CN112873052A - 一种汽车激光钎焊焊缝打磨片自动修型系统及自动修型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车激光钎焊焊缝打磨片自动修型系统及自动修型方法，其包括：打磨片安装装置，其用于可拆卸的安装打磨片；控制系统，其连接所述打磨片安装装置，用于存储与不同类型打磨片一一对应的汽车车型信息以及修型程序；修型刀具切换装置，其连接所述控制系统；以及若干修型刀具，其连接修型刀具切换装置，且每一修型刀具与一汽车车型信息以及与该汽车车型信息对应的打磨片匹配。其可以根据对应的修型程序完成打磨片的自动修型，由此保证打磨片可以与不同汽车车型进行激光钎焊时产生的焊缝对应，可充分保证焊缝表面的打磨质量。

Description

一种汽车激光钎焊焊缝打磨片自动修型系统及自动修型方法

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，具体为一种汽车激光钎焊焊缝打磨片自动修型系统及自动修型方法。

背景技术

随着激光钎焊在汽车焊接领域的大量应用，激光钎焊焊缝成形快，焊接质量好，为得到更好的焊缝表面，需要在激光钎焊后利用打磨片对钎焊焊缝进行打磨处理。而市面上的打磨片在刚开始打磨时打磨质量不佳，主要原因为新打磨片与车身焊缝不匹配，需要对新打磨片进行预修型处理。

目前对于打磨片的修型主要是人工修型，其需要增加人工成本，导致生产周期延长，同时人工修型的打磨片受人为因素影响，修型质量不一，影响对于钎焊焊缝的最终打磨质量，进一步的，人工修型时会有粉尘颗粒，影响修型工人的身体健康。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种汽车激光钎焊焊缝打磨片自动修型系统及自动修型方法，其可以根据对应的修型程序完成打磨片的自动修型，由此保证打磨片可以与不同汽车车型进行激光钎焊时产生的焊缝对应，可充分保证焊缝表面的打磨质量。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，提供一种汽车激光钎焊焊缝打磨片自动修型系统，其包括：

打磨片安装装置，其用于可拆卸的安装打磨片；

控制系统，其连接所述打磨片安装装置，用于存储与不同类型打磨片一一对应的汽车车型信息以及修型程序；

修型刀具切换装置，其连接所述控制系统；

以及若干修型刀具，其连接修型刀具切换装置，且每一修型刀具与一汽车车型信息以及与该汽车车型信息对应的打磨片匹配；

所述打磨片安装装置上安装打磨片后产生修型请求信号，所述控制系统根据所述修型请求信号调取与该打磨片对应的汽车车型信息，并根据该汽车车型信息控制所述修型刀具切换装置切换与该汽车车型信息对应的修型刀具，待修型刀具切换完毕后，所述控制系统产生修型许可信号，并调用与该打磨片对应的修型程序，且根据所述修型程序控制所述打磨片安装装置动作，使得打磨片转动，且同时与修型刀具接触，以通过修型刀具与打磨片的摩擦完成对打磨片外圈轮廓的打磨修型。

优选的，所述打磨片安装装置包括：

安装支架；

打磨压力控制装置，其上部连接所述安装支架；

打磨电机，其连接所述打磨力控制装置的下部，且所述打磨电机的转动轴连接所述打磨片的连接轴；

所述打磨压力控制装置连接所述控制系统，且根据修型程序带动所述打磨电机朝向所述修型刀具移动，且调节打磨片与修型刀具接触时的相互作用力。

优选的，所述打磨片安装装置包括：

吸尘罩，其具有容纳全部/部分打磨片的空腔；

负压除尘管，其两端分别对应连通所述吸尘罩的空腔和负压设备，用于在对打磨片进行打磨修型时通过负压作用抽吸尘屑。

优选的，所述打磨片安装装置包括：

防尘盖板，其贴附所述吸尘罩表面设置，用于封闭吸尘罩表面的开口处，以防止对打磨片进行打磨修型时产生的尘屑逸出。

优选的，所述打磨片安装装置包括：粘附组件，其连接所述吸尘罩底部，用于粘附对打磨片进行打磨修型时产生的尘屑。

优选的，所述打磨片自动修型系统还包括：

压力传感器，其设置于所述修型刀具的修型刀口下方，且连接所述控制系统，用于当打磨片伸入修型刀口，并与所述修型刀具接触时检测打磨片对于修型刀具施加的压力值。

优选的，所述打磨片自动修型系统还包括：气动卡爪，其连接所述打磨电机的转动轴，所述气动卡爪可与所述打磨片的连接轴的连接/分离，以此来实现打磨片的更换。

优选的，所述修型程序包括对打磨片进行打磨修型时的打磨力和/或打磨时间。

另一方面，还提供一种通过上述打磨片自动修型系统实现的汽车激光钎焊焊缝打磨片自动修型方法，其包括如下步骤：

将打磨片安装到打磨片安装装置上，同时产生修型请求信号；

所述控制系统根据所述修型请求信号调取与该打磨片对应的汽车车型信息，并根据该汽车车型信息控制所述修型刀具切换装置切换与该汽车车型信息对应的修型刀具，待修型刀具切换完毕后，所述控制系统产生修型许可信号；

所述控制系统调用与该打磨片对应的修型程序，且根据所述修型程序控制所述打磨片安装装置动作，使得打磨片转动，且同时与修型刀具接触，以通过修型刀具与打磨片的摩擦完成对打磨片外圈轮廓的打磨修型。

优选的，“所述控制系统调用与该打磨片对应的修型程序，且根据所述修型程序控制所述打磨片安装装置动作，使得打磨片转动，且同时与修型刀具接触，以通过修型刀具与打磨片的摩擦完成对打磨片外圈轮廓的打磨修型”包括如下步骤：

所述控制系统调用与该打磨片对应的修型程序，且根据所述修型程序控制所述打磨片安装装置的打磨压力控制装置带动打磨电机朝向修型刀具移动，使得打磨片伸入修型刀口，并与所述修型刀具接触；

压力传感器检测打磨片对于修型刀具施加的压力值，且将该压力值回传至所述控制系统，所述控制系统将该压力值与预设的压力阈值进行对比，若该压力值不符合预设的压力阈值条件，则所述控制系统控制打磨压力控制装置动作，使得打磨片100与修型刀具4分离，两者不再接触，同时产生报警信号；

若该压力值符合预设的压力阈值条件，则所述控制系统控制打磨电机动作，使得打磨片开始转动，开始对打磨片的打磨修型。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

本发明中的打磨片自动修型系统和方法可将汽车车型、打磨片以及修型刀具进行一一对应，且根据打磨片类型自动切换对应的修型刀具，并根据对应的修行程序完成自动修型，由此保证打磨片可以与不同汽车车型进行激光钎焊时产生的焊缝对应，使得修型后的打磨片在对焊缝进行打磨时，可充分保证焊缝表面的打磨质量。

附图说明

图1为本发明打磨片自动修型系统的整体结构示意图；

图2为本发明打磨片安装装置的整体结构图；

图3为本发明打磨片安装装置的侧视图；

图4为本发明打磨片安装装置的仰视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1所示，本实施例中的汽车激光钎焊焊缝打磨片自动修型系统包括：

打磨片安装装置1，其用于可拆卸的安装打磨片100；

控制系统2(如PLC等)，其连接所述打磨片安装装置1，用于存储与不同类型打磨片100一一对应的汽车车型信息以及修型程序，即，一种打磨片100对应一种汽车车型信息，以及对应一种修行程序；所述修型程序包括对打磨片100进行打磨修型时的打磨力以及打磨时间等中的一种或几种；

修型刀具切换装置3，其连接所述控制系统2；

以及若干修型刀具4，其连接修型刀具切换装置3，且每一修型刀具4与一汽车车型信息以及与该汽车车型信息对应的打磨片100匹配；

所述打磨片安装装置1上安装打磨片100后产生修型请求信号，所述控制系统2根据所述修型请求信号调取与该打磨片100对应的汽车车型信息，并根据该汽车车型信息控制所述修型刀具切换装置3切换与该汽车车型信息对应的修型刀具4，待修型刀具4切换完毕后，所述控制系统2产生修型许可信号，并调用与该打磨片100对应的修型程序，且根据所述修型程序控制所述打磨片安装装置1动作，使得打磨片100转动，且同时与修型刀具4接触，以通过修型刀具4与打磨片100的摩擦完成对打磨片100外圈轮廓的打磨修型；本实施例中，所述修型请求信号的产生方式包括但不限于图像识别、二维码/条形码扫描等方式。

本实施例中，所述修型刀具4由高速钢W18制成,且修型数量为400～500次；打磨片100为圆形扁平打磨片，厚度不大于5mm，以便满足车身打磨要求，且自动修型时打磨片100需垂直于修型刀具4；同时，对打磨片100进行打磨修型时的打磨力为10-20N，打磨时间需要根据打磨片材质来定，本实施例中修型时间为2-5s。

由此，本实施例中的汽车激光钎焊焊缝打磨片自动修型系统可将汽车车型、打磨片以及修型刀具进行一一对应，且根据打磨片类型自动切换对应的修型刀具，并根据对应的修行程序完成自动修型，由此保证打磨片可以与不同汽车车型进行激光钎焊时产生的焊缝对应，使得修型后的打磨片在对焊缝进行打磨时，可充分保证焊缝表面的打磨质量，同时，其无需进行人工修型，由此可解决人工修型导致打磨片质量不统一的问题。

实施例2：

本实施例与实施例1的不同之处仅在于，如图2-4所示，所述打磨片安装装置1包括：

安装支架12，其连接其他设备(如机器人等)，以对打磨片安装装置1整体进行位置固定；

打磨压力控制装置13，其上部连接所述安装支架12；

打磨电机14，其连接所述打磨力控制装置13的下部，且所述打磨电机14的转动轴141连接所述打磨片100的连接轴101；

所述打磨压力控制装置13连接所述控制系统2，且根据修型程序带动所述打磨电机14朝向所述修型刀具4移动，且调节打磨片100与修型刀具4接触时的相互作用力。

所述打磨电机14的转动轴141上连接打磨片100后产生修型请求信号，所述控制系统2根据所述修型请求信号调取与该打磨片100对应的汽车车型信息，并根据该汽车车型信息控制所述修型刀具切换装置3切换与该汽车车型信息对应的修型刀具4，待修型刀具4切换完毕后，所述控制系统2产生修型许可信号，并调用与该打磨片100对应的修型程序，且根据所述修型程序控制所述打磨压力控制装置13下压，由此调节打磨片100与修型刀具4接触时的相互作用力，同时启动打磨电机14，使得打磨片100、打磨电机14的转动轴141同步转动，以通过修型刀具4对打磨片100的摩擦完成对打磨片100外圈轮廓的打磨修型。

实施例3：

本实施例与实施例2的不同之处仅在于，如图2-3所示，所述打磨片安装装置1还包括：

吸尘罩11，其具有容纳全部/部分打磨片100的空腔111，且连接所述安装支架12；

负压除尘管17，其两端分别对应连通所述吸尘罩11的空腔111和负压设备，用于在对打磨片100进行打磨修型时通过负压作用抽吸尘屑；

打磨冷却气管15，其分别连通冷却气源和打磨电机14，用于对打磨电机14进行工作冷却；

防尘盖板18，其贴附所述吸尘罩11表面设置，用于封闭吸尘罩11表面的开口处，以防止对打磨片100进行打磨修型时产生的尘屑逸出，便于负压除尘管17进行集中抽吸；

以及粘附组件19(如毛刷等)，其连接所述吸尘罩11底部，用于粘附对打磨片100进行打磨修型时产生的尘屑，防止其扩散至外界区域。

实施例4：

本实施例与实施例2的不同之处仅在于，如图3所示，所述打磨片自动修型系统还包括：

压力传感器42，其设置于所述修型刀具4的修型刀口41下方，且连接所述控制系统2，用于当打磨片100伸入修型刀口41，并与所述修型刀具4接触时检测打磨片100对于修型刀具4施加的压力值，且将该压力值回传至所述控制系统2，所述控制系统2将该压力值与预设的压力阈值进行对比，若该压力值不符合预设的压力阈值条件，则所述控制系统2控制打磨压力控制装置13动作(如控制打磨压力控制装置13向上移动)，使得打磨片100与修型刀具4分离，两者不再接触，同时产生报警信号，若该压力值符合预设的压力阈值条件，则所述控制系统2控制打磨电机14动作，使得打磨片100开始转动，开始对打磨片100的打磨修型；

以及气动卡爪(未示出)，其连接所述打磨电机14的转动轴141，且同时连通气源16，所述气动卡爪可在所述控制系统2的控制下与所述打磨片100的连接轴101的连接/分离，以此来实现打磨片100的更换，如，当需要更换打磨片100时，控制系统2控制气动卡爪打开，所述打磨片100的连接轴101与气动卡爪分离，以释放该打磨片100，然后靠近新打磨片，控制系统2控制气动卡爪锁紧所述打磨片100的连接轴101，两者连接，由此换上新打磨片。

实施例5：

本实施例提供了一种通过实施例1-4任一项所述打磨片自动修型系统实现的汽车激光钎焊焊缝打磨片自动修型方法，其包括如下步骤：

S1、控制所述打磨电机靠近打磨片，且使得气动卡爪锁紧所述打磨片的连接轴，两者连接，由此将打磨片安装到打磨片安装装置上，同时产生修型请求信号；

S2、所述控制系统根据所述修型请求信号调取与该打磨片对应的汽车车型信息，并根据该汽车车型信息控制所述修型刀具切换装置切换与该汽车车型信息对应的修型刀具，待修型刀具切换完毕后，所述控制系统产生修型许可信号；

S3、所述控制系统调用与该打磨片对应的修型程序，且根据所述修型程序控制所述打磨片安装装置动作，使得打磨片转动，且同时与修型刀具接触，以通过修型刀具与打磨片的摩擦完成对打磨片外圈轮廓的打磨修型；

以及S4、对上一打磨片的打磨修型完成后，控制气动卡爪打开，使打磨片安装装置与打磨片分离，以释放修型完毕的打磨片，且重复步骤S1-S3，以完成下一打磨片的打磨修型。

具体的，所述步骤S3包括：

S31、所述控制系统调用与该打磨片对应的修型程序，且根据所述修型程序控制所述打磨片安装装置的打磨压力控制装置带动打磨电机朝向修型刀具移动，使得打磨片伸入修型刀口，并与所述修型刀具接触；

S32、压力传感器检测打磨片对于修型刀具施加的压力值，且将该压力值回传至所述控制系统，所述控制系统将该压力值与预设的压力阈值进行对比，若该压力值不符合预设的压力阈值条件，则所述控制系统控制打磨压力控制装置动作，使得打磨片100与修型刀具4分离，两者不再接触，同时产生报警信号；

若该压力值符合预设的压力阈值条件，则所述控制系统控制打磨电机动作，使得打磨片开始转动，开始对打磨片的打磨修型。

综上所述，本发明中的汽车激光钎焊焊缝打磨片自动修型系统和方法可将汽车车型、打磨片以及修型刀具进行一一对应，且根据打磨片类型自动切换对应的修型刀具，并根据对应的修行程序完成自动修型，由此保证打磨片可以与不同汽车车型进行激光钎焊时产生的焊缝对应，使得修型后的打磨片在对焊缝进行打磨时，可充分保证焊缝表面的打磨质量，同时，上述系统还可以完成打磨片的自动切换，无需进行人工处理，由此可大幅降低劳动强度，提高工作效率。

需要说明的是，上述实施例1-5中的技术特征可进行任意组合，且组合而成的技术方案均属于本申请的保护范围。在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种汽车激光钎焊焊缝打磨片自动修型系统，其特征在于，包括：

打磨片安装装置，其用于可拆卸的安装打磨片；

控制系统，其连接所述打磨片安装装置，用于存储与不同类型打磨片一一对应的汽车车型信息以及修型程序；

修型刀具切换装置，其连接所述控制系统；

以及若干修型刀具，其连接修型刀具切换装置，且每一修型刀具与一汽车车型信息以及与该汽车车型信息对应的打磨片匹配；

所述打磨片安装装置上安装打磨片后产生修型请求信号，所述控制系统根据所述修型请求信号调取与该打磨片对应的汽车车型信息，并根据该汽车车型信息控制所述修型刀具切换装置切换与该汽车车型信息对应的修型刀具，待修型刀具切换完毕后，所述控制系统产生修型许可信号，并调用与该打磨片对应的修型程序，且根据所述修型程序控制所述打磨片安装装置动作，使得打磨片转动，且同时与修型刀具接触，以通过修型刀具与打磨片的摩擦完成对打磨片外圈轮廓的打磨修型。

2.如权利要求1所述的打磨片自动修型系统，其特征在于，所述打磨片安装装置包括：

安装支架；

打磨压力控制装置，其上部连接所述安装支架；

打磨电机，其连接所述打磨力控制装置的下部，且所述打磨电机的转动轴连接所述打磨片的连接轴；

所述打磨压力控制装置连接所述控制系统，且根据修型程序带动所述打磨电机朝向所述修型刀具移动，且调节打磨片与修型刀具接触时的相互作用力。

3.如权利要求1所述的打磨片自动修型系统，其特征在于，所述打磨片安装装置包括：

吸尘罩，其具有容纳全部/部分打磨片的空腔；

负压除尘管，其两端分别对应连通所述吸尘罩的空腔111和负压设备，用于在对打磨片进行打磨修型时通过负压作用抽吸尘屑。

4.如权利要求3所述的打磨片自动修型系统，其特征在于，所述打磨片安装装置包括：

防尘盖板，其贴附所述吸尘罩表面设置，用于封闭吸尘罩表面的开口处，以防止对打磨片进行打磨修型时产生的尘屑逸出。

5.如权利要求3所述的打磨片自动修型系统，其特征在于，所述打磨片安装装置包括：粘附组件，其连接所述吸尘罩底部，用于粘附对打磨片进行打磨修型时产生的尘屑。

6.如权利要求1所述的打磨片自动修型系统，其特征在于，所述打磨片自动修型系统还包括：

压力传感器，其设置于所述修型刀具的修型刀口下方，且连接所述控制系统，用于当打磨片伸入修型刀口，并与所述修型刀具接触时检测打磨片对于修型刀具施加的压力值。

7.如权利要求2所述的打磨片自动修型系统，其特征在于，所述打磨片自动修型系统还包括：气动卡爪，其连接所述打磨电机的转动轴，所述气动卡爪可与所述打磨片的连接轴的连接/分离，以此来实现打磨片的更换。

8.如权利要求1所述的打磨片自动修型系统，其特征在于，所述修型程序包括对打磨片进行打磨修型时的打磨力和/或打磨时间。

9.一种通过权利要求1-8任一项所述打磨片自动修型系统实现的汽车激光钎焊焊缝打磨片自动修型方法，其特征在于，包括如下步骤：

将打磨片安装到打磨片安装装置上，同时产生修型请求信号；

所述控制系统根据所述修型请求信号调取与该打磨片对应的汽车车型信息，并根据该汽车车型信息控制所述修型刀具切换装置切换与该汽车车型信息对应的修型刀具，待修型刀具切换完毕后，所述控制系统产生修型许可信号；

所述控制系统调用与该打磨片对应的修型程序，且根据所述修型程序控制所述打磨片安装装置动作，使得打磨片转动，且同时与修型刀具接触，以通过修型刀具与打磨片的摩擦完成对打磨片外圈轮廓的打磨修型。

10.如权利要求9所述的打磨片自动修型方法，其特征在于，“所述控制系统调用与该打磨片对应的修型程序，且根据所述修型程序控制所述打磨片安装装置动作，使得打磨片转动，且同时与修型刀具接触，以通过修型刀具与打磨片的摩擦完成对打磨片外圈轮廓的打磨修型”包括如下步骤：

所述控制系统调用与该打磨片对应的修型程序，且根据所述修型程序控制所述打磨片安装装置的打磨压力控制装置带动打磨电机朝向修型刀具移动，使得打磨片伸入修型刀口，并与所述修型刀具接触；

压力传感器检测打磨片对于修型刀具施加的压力值，且将该压力值回传至所述控制系统，所述控制系统将该压力值与预设的压力阈值进行对比，若该压力值不符合预设的压力阈值条件，则所述控制系统控制打磨压力控制装置动作，使得打磨片100与修型刀具4分离，两者不再接触，同时产生报警信号；

若该压力值符合预设的压力阈值条件，则所述控制系统控制打磨电机动作，使得打磨片开始转动，开始对打磨片的打磨修型。

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