CN111408774A - 一种电池仓焊缝的铣削装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池仓焊缝的铣削装置，包括工作台、设置在工作台上的工件输送机构、设置在工作台的两侧并与工作台相适配的铣床、设置在铣床外部的防护罩以及碎屑收集机构，工作台沿自身长度方向依次为进料检测工位、铣削工位、出料检测工位，铣床与铣削工位相适配，进料检测工位及出料检测工位上均设有工件焊缝检测机构。与现有技术相比，本发明采用自动化的方式，实现对电池仓的自动定位、输送、铣削和检测，提高了定位精度和工作效率，对铣削质量有了更好的把控，降低了操作人员的安全隐患，并能够对铣削过程中产生的飞屑和工件表面的细小碎屑进行收集和回收，避免了对环境的污染，同时还降低了噪音。

Description

一种电池仓焊缝的铣削装置
技术领域
本发明属于整车厂白车身电池仓生产技术领域，涉及一种电池仓焊缝的铣削装置。
背景技术
白车身电池仓在生产过程中，当焊接完成后，需要对焊接处进行铣削，去除焊缝上的毛刺和多余的部分。
目前，对电池仓焊缝的铣削加工主要采用人工操作方式，由操作员将电池仓工件固定在铣床上的夹持机构中，由于铣床进行铣削。这种方式中，人工上下件存在生产效率较低的问题，而铣床铣削易产生飞屑和噪音，人工清理碎屑较为困难，残留的碎屑对环境影响极大。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电池仓焊缝的铣削装置，不仅能够提高工作效率，且能够降低噪音和碎屑的不利影响。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种电池仓焊缝的铣削装置，该装置包括工作台、设置在工作台上的工件输送机构、设置在工作台的两侧并与工作台相适配的铣床、设置在铣床外部的防护罩以及碎屑收集机构，所述的工作台上沿自身长度方向依次设有进料检测工位、铣削工位、出料检测工位，所述的铣床与铣削工位相适配，所述的进料检测工位及出料检测工位上均设有工件焊缝检测机构。工件输送机构用于将电池仓工件在进料检测工位、铣削工位、出料检测工位之间运送。铣床用于对进入铣削工位的电池仓工件进行铣削，以去除电池仓上焊缝处的毛刺和多余的部分。进料检测工位及出料检测工位上的焊缝检测机构分别用于对铣削前后的电池仓焊缝进行检测。
装置还包括分别与工件输送机构、铣床、碎屑收集机构、工件焊缝检测机构相适配的控制器。控制器用于调控各机构的配合工作。整个装置位于降噪房内，以进一步降低噪音。
进一步地，所述的工件输送机构沿工作台长度方向设置在工作台上，并且所述的工件输送机构带动电池仓由进料检测工位依次运动至铣削工位、出料检测工位。
进一步地，所述的工件输送机构包括沿工作台长度方向设置在工作台上的伺服滑台、移动设置在伺服滑台上的连接板以及设置在连接板上的工件夹具，所述的电池仓设置在工件夹具上。机器人将电池仓工件放置在工件夹具上，并由工件夹具进行夹紧固定；之后伺服滑台通过连接板带动工件夹具运动。
进一步地，所述的工件焊缝检测机构包括一对设置在工作台上并分别位于工件输送机构两侧的传感器支架，所述的传感器支架上设有一对激光测距传感器，两激光测距传感器一上一下分别设置在传感器支架上。传感器支架上部的激光测距传感器用于检测电池仓上表面的焊缝，根据激光测距传感器测得的焊缝顶部与激光测距传感器的距离判断焊缝表面质量；传感器支架下部的激光测距传感器用于检测电池仓下表面的焊缝。工件输送机构两侧的传感器支架分别检测电池仓两侧的上下表面焊缝。进料检测工位的工件焊缝检测机构用于检测铣削前电池仓上焊缝的质量；出料检测工位的工件焊缝检测机构用于检测铣削之后电池仓上焊缝的质量。
进一步地，所述的传感器支架呈C字型，所述的传感器支架的顶部下表面、底部上表面均设有激光测距传感器。
进一步地，所述的铣床上设有一对铣削组件，两铣削组件分别位于工件输送机构的两侧，所述的铣削组件包括三坐标移动台、设置在三坐标移动台上的刀架以及设置在刀架上的铣刀。三坐标移动台能够带动铣刀沿Z方向、Y方向和X方向运动，以对电池仓上不同位置、不同角度的焊缝进行铣削。两个铣削组件能够各自独立工作，具有大范围的铣削工作区域，能够直接对电池仓上所有的焊缝进行铣削加工，而毋须在后续流程中再利用其它的设备进行二次加工。
进一步地，所述的碎屑收集机构包括设置在防护罩下方并与防护罩内部相连通的冲屑槽、与冲屑槽相连通的排屑道以及与排屑道相连通的接屑料箱。铣削加工出的碎屑向下落至冲屑槽中，经排屑道进入接屑料箱中，避免废屑进入外部空气中。
进一步地，所述的排屑道内设有螺旋式排屑机。螺旋式排屑机将排屑道内的碎屑输送至接屑料箱中。
进一步地，所述的防护罩的底部开设有槽孔，并通过槽孔与冲屑槽相连通。铣削加工出的碎屑被防护罩拦截后向下落，并经槽孔进入冲屑槽中。
进一步地，所述的防护罩内设有与铣床相适配的吸尘罩，所述的吸尘罩与排屑道相连通。吸尘罩通过管道连接排屑道，铣削加工过程中，工件表面的细小铝屑由吸尘罩吸走后送入排屑道中。
作为优选的技术方案，所述的出料检测工位处设有吹屑嘴和吹屑通道，吹屑通道与冲屑槽或排屑道相连通，用于确保铝屑和铝粉尘的收集，有效避免安全隐患。
所述的装置还包括水泵。铣削结束后，由水泵对铣削加工区进行清洗。
本发明在实际应用时，机器人将铝焊接后的电池仓放置在工件夹具上，并通过工件夹具上的定位销、夹爪等进行定位并固定；之后伺服滑台将电池仓依次在进料检测工位、铣削工位、出料检测工位之间运送。
其中，当电池仓位于进料检测工位时，激光测距传感器对电池仓上下表面的焊缝进行检测，并反馈至控制器，以调整铣床中铣刀的进给量。
当电池仓位于铣削工位时，由铣刀对焊缝进行铣面和去毛刺，由于有防护罩的遮挡，可以避免铝屑飞到铣削工位之外；防护罩中的铝屑，通过底部的槽孔掉落至冲屑槽中，同时吸尘罩收集工件表面的细小铝屑；铝屑全部进入排屑道中，经由螺旋式排屑机送入至接屑料箱中。
铣削加工完毕后，电池仓进入出料检测工位，激光测距传感器对电池仓上下表面的焊缝进行检测，并将结果反馈给控制器，以判断铣削效果。若工件表面质量不合格，伺服滑台反向运动使工件退回，以进行返修；若工件表面质量合格，继续前进至出口，最终由机器人取下。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1)本发明采用自动化的方式，实现对电池仓的自动定位、输送、铣削和检测，提高了定位精度和工作效率，对铣削质量有了更好的把控，降低了操作人员的安全隐患。
2)通过防护罩和碎屑收集机构的配合，能够对铣削过程中产生的飞屑和工件表面的细小碎屑进行收集和回收，避免了对环境的污染，同时还降低了噪音。
3)柔性强，生产节拍高，可多车型使用，安装简易，设备布置灵活，更换维修方便。
附图说明
图1为实施例中降噪房的结构示意图；
图2为实施例中铣削装置(含防护罩)的结构示意图；
图3为实施例中铣削装置(不含防护罩)的结构示意图；
图中标记说明：
1—工作台、2—铣床、3—防护罩、4—电池仓、5—伺服滑台、6—工件夹具、7—传感器支架、8—激光测距传感器、9—冲屑槽、10—排屑道、11—接屑料箱、12—螺旋式排屑机、13—吸尘罩。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例：
一种电池仓焊缝的铣削装置，位于如图1所示的降噪房内。如图2、图3所示，装置包括工作台1、设置在工作台1上的工件输送机构、设置在工作台1的两侧并与工作台1相适配的铣床2、设置在铣床2外部的防护罩3以及碎屑收集机构，工作台1上沿自身长度方向依次设有进料检测工位、铣削工位、出料检测工位，铣床2与铣削工位相适配，进料检测工位及出料检测工位上均设有工件焊缝检测机构。装置还包括分别与工件输送机构、铣床2、碎屑收集机构、工件焊缝检测机构相适配的控制器。
工件输送机构包括沿工作台1长度方向设置在工作台1上，并且工件输送机构带动电池仓4由进料检测工位依次运动至铣削工位、出料检测工位。工件输送机构沿工作台1长度方向设置在工作台1上的伺服滑台5、移动设置在伺服滑台5上的连接板以及设置在连接板上的工件夹具6，电池仓4设置在工件夹具6上。
工件焊缝检测机构包括一对设置在工作台1上并分别位于工件输送机构两侧的传感器支架7，传感器支架7上设有一对激光测距传感器8，两激光测距传感器8一上一下分别设置在传感器支架7上。传感器支架7呈C字型，传感器支架7的顶部下表面、底部上表面均设有激光测距传感器8。铣床2上设有一对铣削组件，两铣削组件分别位于工件输送机构的两侧，铣削组件包括三坐标移动台、设置在三坐标移动台上的刀架以及设置在刀架上的铣刀。
碎屑收集机构包括设置在防护罩3下方并与防护罩3内部相连通的冲屑槽9、与冲屑槽9相连通的排屑道10以及与排屑道10相连通的接屑料箱11。排屑道10内设有螺旋式排屑机12。防护罩3的底部开设有槽孔，并通过槽孔与冲屑槽9相连通。防护罩3内设有与铣床2相适配的吸尘罩13，吸尘罩13与排屑道10相连通。
在实际应用时，机器人将铝焊接后的电池仓4放置在工件夹具6上，并通过工件夹具6上的定位销、夹爪等进行定位并固定；之后伺服滑台5将电池仓4依次在进料检测工位、铣削工位、出料检测工位之间运送。
其中，当电池仓4位于进料检测工位时，激光测距传感器8对电池仓4上下表面的焊缝进行检测，并反馈至控制器，以调整铣床2中铣刀的进给量。
当电池仓4位于铣削工位时，由铣刀对焊缝进行铣面和去毛刺，由于有防护罩3的遮挡，可以避免铝屑飞到铣削工位之外；防护罩3中的铝屑，通过底部的槽孔掉落至冲屑槽9中，同时吸尘罩13收集工件表面的细小铝屑；铝屑全部进入排屑道10中，经由螺旋式排屑机12送入至接屑料箱11中。
铣削加工完毕后，电池仓4进入出料检测工位，激光测距传感器8对电池仓4上下表面的焊缝进行检测，并将结果反馈给控制器，以判断铣削效果。若工件表面质量不合格，伺服滑台5反向运动使工件退回，以进行返修；若工件表面质量合格，继续前进至出口，最终由机器人取下。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池仓焊缝的铣削装置，其特征在于，该装置包括工作台(1)、设置在工作台(1)上的工件输送机构、设置在工作台(1)的两侧并与工作台(1)相适配的铣床(2)、设置在铣床(2)外部的防护罩(3)以及碎屑收集机构，所述的工作台(1)上沿自身长度方向依次设有进料检测工位、铣削工位、出料检测工位，所述的铣床(2)与铣削工位相适配，所述的进料检测工位及出料检测工位上均设有工件焊缝检测机构。
2.根据权利要求1所述的一种电池仓焊缝的铣削装置，其特征在于，所述的工件输送机构沿工作台(1)长度方向设置在工作台(1)上，并且所述的工件输送机构带动电池仓(4)由进料检测工位依次运动至铣削工位、出料检测工位。
3.根据权利要求2所述的一种电池仓焊缝的铣削装置，其特征在于，所述的工件输送机构包括沿工作台(1)长度方向设置在工作台(1)上的伺服滑台(5)、移动设置在伺服滑台(5)上的连接板以及设置在连接板上的工件夹具(6)，所述的电池仓(4)设置在工件夹具(6)上。
4.根据权利要求1所述的一种电池仓焊缝的铣削装置，其特征在于，所述的工件焊缝检测机构包括一对设置在工作台(1)上并分别位于工件输送机构两侧的传感器支架(7)，所述的传感器支架(7)上设有一对激光测距传感器(8)，两激光测距传感器(8)一上一下分别设置在传感器支架(7)上。
5.根据权利要求4所述的一种电池仓焊缝的铣削装置，其特征在于，所述的传感器支架(7)呈C字型，所述的传感器支架(7)的顶部下表面、底部上表面均设有激光测距传感器(8)。
6.根据权利要求1所述的一种电池仓焊缝的铣削装置，其特征在于，所述的铣床(2)上设有一对铣削组件，两铣削组件分别位于工件输送机构的两侧，所述的铣削组件包括三坐标移动台、设置在三坐标移动台上的刀架以及设置在刀架上的铣刀。
7.根据权利要求1所述的一种电池仓焊缝的铣削装置，其特征在于，所述的碎屑收集机构包括设置在防护罩(3)下方并与防护罩(3)内部相连通的冲屑槽(9)、与冲屑槽(9)相连通的排屑道(10)以及与排屑道(10)相连通的接屑料箱(11)。
8.根据权利要求7所述的一种电池仓焊缝的铣削装置，其特征在于，所述的排屑道(10)内设有螺旋式排屑机(12)。
9.根据权利要求7所述的一种电池仓焊缝的铣削装置，其特征在于，所述的防护罩(3)的底部开设有槽孔，并通过槽孔与冲屑槽(9)相连通。
10.根据权利要求7所述的一种电池仓焊缝的铣削装置，其特征在于，所述的防护罩(3)内设有与铣床(2)相适配的吸尘罩(13)，所述的吸尘罩(13)与排屑道(10)相连通。
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