本發(fā)明屬于機械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種鋁合金車體自動打磨清根系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

高速動車組在制造過程中對車體質(zhì)量要求較高，以往在生產(chǎn)過程中，由于焊接變形及尺寸公差等原因，車體大部件例如側(cè)墻、車頂、底架地板等在組焊后無法實現(xiàn)一次加工成型，需留有一定加工余量，在其加工后采取手工作業(yè)方式來完成，主要有焊縫磨平、清根、去毛刺及端部開槽等作業(yè)。這種“二次加工”不但費時費力，效率較低，成為制約產(chǎn)能的瓶頸工序，而且手工操作極易傷及母材，存在一定的質(zhì)量風(fēng)險，同時操作的安全性也難以保證。

為提高打磨質(zhì)量，提升工藝水平，降低勞動強度，并為其他部件加工后處理提供理論支持和實際經(jīng)驗，開發(fā)車體大部件自動打磨、清根技術(shù)勢在必行。利用此種新型技術(shù)，應(yīng)用機械手智能化的特點來彌補手工操作不足，用自動化機械手代替手工作業(yè)，進而實現(xiàn)產(chǎn)品焊接變形部位及復(fù)雜三維曲面的切屑加工。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種鋁合金車體自動打磨清根系統(tǒng)，以解決在二次加工鋁合金車體大部件時，用自動化生產(chǎn)代替手工作業(yè)生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種鋁合金車體自動打磨清根系統(tǒng)，包括

工具支架，所述工具支架設(shè)有三層，每層設(shè)有若干個加工工具；

工件臺，所述工件臺用于固定工件；

機器人，所述機器人置于滑軌上，所述機器人的機械臂上設(shè)有電主軸，電主軸上連接夾緊機構(gòu)，所述夾緊機構(gòu)用于夾持加工工具，所述夾緊機構(gòu)一側(cè)設(shè)有掃描儀，所述掃描儀用于掃描加工件，得到工件的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，所述機器人與控制柜電連接；

軟件控制模塊，所述軟件控制模塊包括離線編程模塊和在線修正模塊，所述離線編程模塊用于生成工件的加工路徑，所述在線修正模塊是根據(jù)工件的實際坐標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)之間的差異，修正加工路徑。

進一步的，所述離線編程模塊包括加工路徑生成單元和自動換刀單元，所述加工路徑生成單元根據(jù)加工工序生成固定的加工路徑，所述自動換刀單元根據(jù)加工工序的不同更換相應(yīng)的加工工具，以實現(xiàn)快速換刀。

進一步的，所述在線修正模塊包括自動檢測單元和自動清根單元，所述自動檢測單元根據(jù)不合格的區(qū)域進行自動修磨，所述自動清根單元，用于校正由于焊接變形、產(chǎn)品公差累積等引起的實際工件與理論模型的誤差，還能夠校正不同工件在工裝上由于定位而引起的長度和寬度方向的移動誤差。

進一步的，所述掃描儀為三維激光掃描儀。

進一步的，所述機器人為六自由度工業(yè)用機器人。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的一種鋁合金車體自動打磨清根系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：

本發(fā)明所述的鋁合金車體自動打磨清根系統(tǒng)代替手工作業(yè)操作，提高了工作效率和成品率，工人操作的安全性也得到了保證，實現(xiàn)了產(chǎn)品焊接變形部位及復(fù)雜三維曲面的切屑加工，本系統(tǒng)可自動更換加工工具，使用靈活性高，通用性強。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例所述的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例所述的工藝流程圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-工具支架；2-工件臺；3-電主軸；4-機器人；5-滑軌；6-夾緊機構(gòu)；7-掃描儀；8-控制柜；9-離線編程模塊；10-在線修正模塊。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。

如圖1所示，一種鋁合金車體自動打磨清根系統(tǒng)，包括

工具支架1，所述工具支架1設(shè)有三層，每層設(shè)有若干個加工工具，加工工具包括磨平刀具、清根刀具和去毛刺刀具；

工件臺2，所述工件臺2用于固定工件；

機器人4，所述機器人4為六自由度工業(yè)用機器人，所述機器人4置于滑軌5上，所述機器人4的機械臂上設(shè)有電主軸3，電主軸3上連接夾緊機構(gòu)6，所述夾緊機構(gòu)6用于夾持各種加工刀具，機器人4的電主軸3與刀柄能夠互相兼容，且各類型刀具接口形式統(tǒng)一，以實現(xiàn)快速換刀，所述夾緊機構(gòu)6一側(cè)設(shè)有掃描儀7，所述掃描儀7用于掃描加工件，所述掃描儀7為三維激光掃描儀，得到工件的實際坐標(biāo)數(shù)據(jù)，所述機器人4與控制柜8電連接；

軟件控制模塊，所述軟件控制模塊包括離線編程模塊9和在線修正模塊10，所述離線編程模塊9用于生成工件的加工路徑，所述離線編程模塊9包括加工路徑生成單元和自動換刀單元，所述加工路徑生成單元根據(jù)加工工序生成固定的加工路徑，所述自動換刀單元根據(jù)加工工序的不同更換相應(yīng)的加工工具，以實現(xiàn)快速換刀，所述在線修正模塊10是根據(jù)工件的實際坐標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)之間的差異，修正加工路徑，所述在線修正模塊10包括自動檢測單元和自動清根單元，所述自動檢測單元根據(jù)不合格的區(qū)域進行自動修磨，所述自動清根單元，用于校正由于焊接變形、產(chǎn)品公差累積等引起的實際工件與理論模型的誤差，還能夠校正不同工件在工裝上由于定位而引起的長度和寬度方向的移動誤差。

如圖2所示，本發(fā)明的加工步驟如下：

工件臺2上夾緊相應(yīng)的加工工件，機器人4受控制柜8內(nèi)輸入離線編程模塊9的程序控制，三維掃描儀7掃描得到工件實際的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，然后與離線編程模塊9輸入的工件標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)相比較會確定工件坐標(biāo)偏差值，然后通過在線修正模塊10進行坐標(biāo)修正，從而得到機械手的實際加工路徑，進而控制柜8控制機器人4去相應(yīng)的加工工位進行打磨加工或者清根加工，清根處理主要是進行焊前打磨、焊后打磨及焊縫磨平等，打磨主要是尖銳拐角修整、加工余高磨平、開孔處斜筋磨削和直角修磨等，本系統(tǒng)還能實現(xiàn)自動檢測，并能夠針對不合格的區(qū)域進行自動修磨。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。