碳钢车体焊缝打磨装置的制作方法

专利2025-07-17  2


本技术涉及机械领域,尤其涉及焊缝打磨技术,特别是一种碳钢车体焊缝打磨装置。


背景技术:

1、现有技术中,轨道交通行业的碳钢类车体,比如牵引机车、客车、货车车体等,均采用人工方式打磨精整车体焊缝,由人工手持电动角磨机、气动角磨机等手动工具开展车体焊缝的打磨作业。打磨位置的锁定、打磨深度的控制、打磨质量的判断皆由人工评估。现有的技术方案存在以下缺陷:人工打磨作业质量不稳定,高度依赖于人工打磨作业的熟练程度和稳定性;人工打磨作业劳动强度大,效率较低,工人长期处于粉尘环境中,且存在一定程度的职业伤害;人工打磨作业存在一定程度的危险因素,比如打磨作业过程中,出现打磨碎片破裂、飞溅等情况。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种碳钢车体焊缝打磨装置,所述的这种碳钢车体焊缝打磨装置要解决现有技术中的人工打磨作业质量不稳定、劳动强度大、效率较低的技术问题。

2、本实用新型的一种碳钢车体焊缝打磨装置,包括一个壳体,所述壳体上设置有法兰,壳体通过法兰与一个机器人的动力端连接,所述壳体中设置有一个第一动力控制装置,第一动力控制装置固定设置在壳体的顶板下侧,第一动力控制装置的动力控制端与一个第一连接板连接,第一连接板下侧连接有一个第一电主轴压板,电主轴压板连接有电主轴连接座,电主轴连接座上设置有一个第一电主轴,第一电主轴的输出轴连接有第一刀柄,第一刀柄上连接有铣刀,壳体的前侧面中设置有开口,铣刀向前伸出所述开口,所述电主轴连接座上设置有直线导轨,直线导轨平行于第一电主轴的轴向,直线导轨上通过滑块连接有限位轮支架,限位轮支架上设置有两个限位轮,两个限位轮分别设置在铣刀的两侧,第一连接板上设置有电缸支座,电缸支座上设置有伺服电缸,伺服电缸的输出轴通过电缸连接套与所述限位轮支架连接;

3、所述壳体中设置有第二动力控制装置,第二动力控制装置通过垫环固定在壳体的顶板下侧,第二动力控制装置的动力控制端与一个第二连接板连接,第二连接板下侧通过一个第二电主轴压板连接有一个第二电主轴,第二电主轴的输出轴连接有刀柄,刀柄上连接有刀杆,刀杆上连接有打磨片,打磨片向前伸出所述开口;

4、所述壳体上通过线激光传感器支座安装有线激光传感器,并通过测距传感器垫块安装有测距传感器,所述机器人、第一动力控制装置、第一电主轴、伺服电缸、第二动力控制装置、第二电主轴的控制端、线激光传感器、测距传感器的输出端均与一个控制器连接。

5、进一步的,所述壳体包括基板、前罩壳、后罩壳、侧罩壳、底部罩壳,侧罩壳的顶部与基板连接,侧罩壳底部两侧分别与前罩壳底部、后罩壳底部连接,底部罩壳与前罩壳、后罩壳底部连接。

6、进一步的,所述线激光传感器上罩设有线激光传感器护罩,测距传感器上罩设有测距传感器护罩。

7、进一步的,所述壳体的后侧板上设置有电气接头板、气动接头、滤风板。

8、进一步的,所述壳体的前侧设置有吸尘装置,吸尘装置包括吸尘罩、旋转接头,吸尘罩与壳体固定连接,吸尘罩的上端入口位于铣刀和打磨片之间并与所述开口连通,吸尘罩下端与旋转接头连接,旋转接头连接有吸尘管道,壳体前侧面在所述开口处设置有毛刷。

9、进一步的,所述电主轴支座上设置有监控摄像头。

10、进一步的,所述电主轴连接座上固定有护板。

11、进一步的,所述控制器为plc。

12、本实用新型与现有技术相比,其效果是积极和明显的。

13、1、通过线激光传感器、测距传感器和plc自动建立碳钢车体焊缝的扫描路径和打磨路径,路径精度高,路径合理性强,有效地减少碳钢车体焊缝的整体扫描时间和打磨时间。

14、2、利用机器人驱动进行打磨作业,打磨作业通过铣削磨削一体化方式开展,利用第一动力控制装置、第二动力控制装置分别控制铣刀、打磨片与焊缝的接触力,均衡稳定,且实时检测接触力的大小,打磨过程柔顺平滑,打磨深度通过限位轮设定,提高了打磨质量和打磨效率,降低人工劳动强度,减少人工作业危险性。

15、3、吸尘装置具备金属碎屑和粉尘实时回收功能,打磨作业产生的金属碎屑和粉尘通过旋转接头连接的吸尘管道由吸尘器进行回收,减少打磨碎片飞溅。



技术特征:

1.一种碳钢车体焊缝打磨装置,其特征在于:包括一个壳体,所述壳体上设置有法兰,壳体通过法兰与一个机器人的动力端连接,所述壳体中设置有一个第一动力控制装置,第一动力控制装置固定设置在壳体的顶板下侧,第一动力控制装置的动力控制端与一个第一连接板连接,第一连接板下侧连接有一个第一电主轴压板,电主轴压板连接有电主轴连接座,电主轴连接座上设置有一个第一电主轴,第一电主轴的输出轴连接有第一刀柄,第一刀柄上连接有铣刀,壳体的前侧面中设置有开口,铣刀向前伸出所述开口,所述电主轴连接座上设置有直线导轨,直线导轨平行于第一电主轴的轴向,直线导轨上通过滑块连接有限位轮支架,限位轮支架上设置有两个限位轮,两个限位轮分别设置在铣刀的两侧,第一连接板上设置有电缸支座,电缸支座上设置有伺服电缸,伺服电缸的输出轴通过电缸连接套与所述限位轮支架连接;

2.根据权利要求1所述的一种碳钢车体焊缝打磨装置,其特征在于:所述壳体包括基板、前罩壳、后罩壳、侧罩壳、底部罩壳,侧罩壳的顶部与基板连接,侧罩壳底部两侧分别与前罩壳底部、后罩壳底部连接,底部罩壳与前罩壳、后罩壳底部连接。

3.根据权利要求1所述的一种碳钢车体焊缝打磨装置,其特征在于:所述线激光传感器上罩设有线激光传感器护罩,测距传感器上罩设有测距传感器护罩。

4.根据权利要求1所述的一种碳钢车体焊缝打磨装置,其特征在于:所述壳体的后侧板上设置有电气接头板、气动接头、滤风板。

5.根据权利要求1所述的一种碳钢车体焊缝打磨装置,其特征在于:所述壳体的前侧设置有吸尘装置,吸尘装置包括吸尘罩、旋转接头,吸尘罩与壳体固定连接,吸尘罩的上端入口位于铣刀和打磨片之间并与所述开口连通,吸尘罩下端与旋转接头连接,旋转接头连接有吸尘管道,壳体前侧面在所述开口处设置有毛刷。

6.根据权利要求1所述的一种碳钢车体焊缝打磨装置,其特征在于:所述电主轴支座上设置有监控摄像头。

7.根据权利要求1所述的一种碳钢车体焊缝打磨装置,其特征在于:所述电主轴连接座上固定有护板。

8.根据权利要求1所述的一种碳钢车体焊缝打磨装置,其特征在于:所述控制器为plc。


技术总结
一种碳钢车体焊缝打磨装置,包括壳体,所述壳体上设置有法兰,壳体中设置有第一动力控制装置,第一动力控制装置固定设置在壳体的顶板下侧,第一动力控制装置的滑动端连接有第一连接板,第一连接板下侧连接有电主轴压板,电主轴压板连接有电主轴连接座,电主轴连接座上设置有第一电主轴,第一电主轴的输出轴连接有第一刀柄。利用机器人驱动进行打磨作业,打磨作业通过铣削磨削一体化方式开展,利用第一动力控制装置、第二动力控制装置分别控制铣刀、打磨片与焊缝的接触力,均衡稳定,且实时检测接触力的大小,打磨过程柔顺平滑,打磨深度通过限位轮设定,提高了打磨质量和打磨效率,降低人工劳动强度,减少人工作业危险性。

技术研发人员:王鹏,阮诚中,常雪梅
受保护的技术使用者:上海中车瑞伯德智能系统股份有限公司
技术研发日:20231115
技术公布日:2024/6/26
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