CN113580154A - 一种大型铸件加工装置以及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型铸件加工装置以及加工方法,本发明通过旋转平台用于放置大型铸件且活动设置于运输导轨,第一相机模块位于旋转平台的上侧且用于获取大型铸件的上表面数据;第二相机模块用于获取大型铸件的侧面数据;主控模块用于根据上表面数据以及侧面数据进行分析处理确定加工位置,并控制机器人根据加工位置对大型铸件进行加工;大型铸件放置在旋转平台即可以采集大型铸件的上表面数据以及侧面数据,并通过主控模块处理即可确定加工位置,然后控制机器人根据加工位置对大型铸件进行加工,不需要额外定制专用夹具且能自动完成大型铸件的加工过程,降低了成本且提高了适用性,本发明可广泛应用于加工技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及加工领域,尤其是一种大型铸件加工装置以及加工方法。
背景技术
随着工业技术的发展,人口红利日益减少,重工业尤其是抛光打磨这个行业面临着招工难,人工成本高,人员管理难等问题。其中,大型铸件加工需要进行事先进行飞边去除,而飞边去除依赖人工,效率低。而为了解决上述问题,研发人员采用自动化方案,根据每个工件定制专用的夹具,对每个工件进行示教去飞边过程以便后续进行加工。然而,每个新款铸件都需要定制一个专用的夹具,在大型铸件的应用场合上成本会非常高,适用性差,需要寻求解决方案。
发明内容
有鉴于此,为了解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种大型铸件加工装置以及加工方法。
本发明采用的技术方案是:
一种大型铸件加工装置,包括:主控模块、机器人、旋转平台、第一相机模块、第二相机模块、运输导轨以及固定架;所述旋转平台用于放置大型铸件且活动设置于所述运输导轨,所述第一相机模块与所述第二相机模块固定于所述固定架,所述第一相机模块位于所述旋转平台的上侧且用于获取所述大型铸件的上表面数据;所述第二相机模块用于获取所述大型铸件的侧面数据;所述主控模块用于根据所述上表面数据以及所述侧面数据进行分析处理确定加工位置,并控制所述机器人根据所述加工位置对所述大型铸件进行加工。
进一步,所述旋转平台上具有磁力元件。
进一步,所述大型铸件加工装置还包括到位检测装置以及锁定装置,所述到位检测装置设置于所述旋转平台,所述锁定装置用于锁定所述旋转平台且设置于所述运输导轨,所述到位检测装置以及所述锁定装置与所述主控模块连接。
进一步,所述机器人的末端具有电主轴、加工工具以及浮动力控装置;所述加工工具固定于所述电主轴,所述电主轴以及所述浮动力控装置与所述主控模块连接。
进一步,所述第一相机模块包括第一运动导轨以及第一激光线扫相机,所述第一运动导轨与所述固定架固定,所述第一激光线扫相机活动设置于所述第一运动导轨且位于所述旋转平台上侧;所述第二相机模块包括第二运动导轨以及第二激光线扫相机,所述第二运动导轨与所述固定架固定,所述第二激光线扫相机活动设置于所述第二运动导轨且位于所述旋转平台前侧。
本发明还提供一种加工方法,包括:
控制旋转平台在运输导轨上移动到预设位置;所述旋转平台上放置有大型铸件,所述预设位置位于第一相机模块以及第二相机模块的拍摄范围内;
控制所述第一相机模块移动获取所述大型铸件的上表面数据,并控制所述第二相机模块沿着所述大型铸件的延伸方向移动,以获取面向所述第二相机模块的所述大型铸件的侧面的侧面数据;其中,在所述第二相机模块移动的过程中,控制所述旋转平台旋转以改变面向所述第二相机模块的所述大型铸件的侧面,直至所述大型铸件的所有侧面都曾面向所述第二相机模块;
对所述上表面数据以及所述侧面数据进行分析处理,确定飞边点位以及打磨点位;
控制机器人根据所述飞边点位对所述大型铸件进行去边处理后,控制机器人根据所述打磨点位对所述大型铸件进行打磨处理。
进一步,所述旋转平台上设置有到位检测装置,所述运输导轨上设置于有锁定装置,所述加工方法还包括:
当所述到位检测装置检测到所述旋转平台到达所述预设位置,控制所述锁定装置对所述旋转平台进行锁定,以禁止所述旋转平台在所述运输导轨上移动。
进一步,所述控制所述第二相机模块沿着所述大型铸件的延伸方向移动,以获取面向所述第二相机模块的所述大型铸件的侧面的侧面数据,包括:
控制所述第二相机模块从初始位置沿着所述大型铸件的延伸方向移动至终点位置,并从所述终点位置返回至所述初始位置,完成扫描步骤;
控制所述旋转平台旋转若干次数的第一预设角度,且每一次所述第一预设角度的旋转后执行一次所述扫描步骤,直至所述旋转平台的旋转角度大于等于270度,得到所述侧面数据。
进一步,所述控制机器人根据所述飞边点位对所述大型铸件进行去边处理后,控制机器人根据所述打磨点位对所述大型铸件进行打磨处理,包括:
控制机器人根据所述飞边点位对所述大型铸件的最近侧面进行去边处理后,控制机器人根据所述打磨点位对所述最近侧面进行打磨处理,完成加工步骤;所述最近侧面为所述大型铸件上最靠近所述机器人的侧面;
控制所述旋转平台旋转三次第二预设角度,且每一次所述第二预设角度的旋转后将新的最近侧面作为所述最近侧面,执行一次所述加工步骤;所述第二预设角度大于等于90度。
本发明还提供一种大型铸件加工装置,包括处理器以及存储器;
所述存储器存储有程序;
所述处理器执行所述程序以实现所述方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有程序,所述程序被处理器执行时实现所述方法。
本发明的有益效果是:通过设置主控模块、机器人、旋转平台、第一相机模块、第二相机模块、运输导轨以及固定架;所述旋转平台用于放置大型铸件且活动设置于所述运输导轨,所述第一相机模块与所述第二相机模块固定于所述固定架,所述第一相机模块位于所述旋转平台的上侧且用于获取所述大型铸件的上表面数据;所述第二相机模块用于获取所述大型铸件的侧面数据;所述主控模块用于根据所述上表面数据以及所述侧面数据进行分析处理确定加工位置,并控制所述机器人根据所述加工位置对所述大型铸件进行加工;大型铸件放置在旋转平台即可以通过第一相机模块以及第二相机模块采集大型铸件的上表面数据以及侧面数据,并通过主控模块处理即可确定加工位置,然后控制机器人根据加工位置对大型铸件进行加工,不需要额外定制专用夹具且能自动完成大型铸件的加工过程,降低了成本且提高了适用性。
附图说明
图1为本发明具体实施例一种大型铸件加工装置的示意图;
图2为本发明具体实施例加工方法的步骤流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都应当属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本发明实施例中,X方向为左右方向/纵长方向/纵向方向,Y方向为前后方向,Z方向为上下方向。
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步解释和说明。
参照图1,本发明实施例提供了一种大型铸件加工装置,包括:固定架1、机器人2、旋转平台3、第一相机模块4、第二相机模块5、运输导轨6、到位检测装置(未图示)、锁定装置(未图示)以及主控模块(包括控制单元7以及电柜8)。
参照图1,本发明实施例中,旋转平台3用于放置大型铸件A,可负载5吨重量;旋转平台3设置为可朝纵向方向旋转。需要说明的是,纵向方向旋转指的是可以向左或者向右旋转,即顺时针或者逆时针旋转,使得大型铸件A的各个侧面可以被第二相机模块5扫描采集数据。可选地,大型铸件A包括但不限于长度、宽度、高度均大于1m的铸件,或者质量大于等于400kg的铸件。本发明实施例中,旋转平台3上具有磁力元件,用于吸附固定大型铸件A,避免大型铸件A在旋转平台3转动的过程中出现移动,影响第一相机模块4以及第二相机模块5的数据采集,或者大型铸件A掉落而造成损坏。可选地,磁力元件包括但不限于永磁铁或者电磁铁等等。
参照图1,可选地,到位检测装置设置于旋转平台3的下侧,具体地可以为在旋转平台3靠近下方的部分开方形孔放置到位检测装置,当到位检测装置检测到位状态后,主控模块控制锁定装置对旋转平台3进行锁定。可选地,到位检测装置可以为接近开关。
参照图1,本发明实施例中,固定架1设置于旋转平台3的前侧。具体地,第一相机模块4与第二相机模块5固定于固定架1,第一相机模块4位于旋转平台3的上侧,第一相机模块4用于获取大型铸件A上表面数据(即上表面的数据),第二相机模块5位于旋转平台3的前侧,第二相机模块5用于获取大型铸件A的侧面数据,侧面数据包括但不限于各个侧面例如前侧面、后侧面、左侧面和右侧面的数据,例如当旋转平台3的转动时,可以获取各个侧面的数据。
参照图1,本发明实施例中,由于大型铸件A的尺寸通常较大,因此第一相机模块4以及第二相机模块5在纵向方向上可移动,第一相机模块4以及第二相机模块5具有一定的移动距离以保证第一相机模块4以及第二相机模块5能够全面而不遗漏的获取大型铸件A的数据。可选地,第一相机模块4包括第一运动导轨41以及第一激光线扫相机42,第一运动导轨41与固定架1固定且沿纵长方向延伸,第一激光线扫相机42活动设置于第一运动导轨41且位于旋转平台3上侧;第二相机模块5包括第二运动导轨51以及第二激光线扫相机52,第二运动导轨51与固定架1固定且沿纵长方向延伸,第二激光线扫相机52活动设置于第二运动导轨51且位于旋转平台3前侧。需要说明的是,第一激光线扫相机42活动设置于第一运动导轨41可以设置为第一激光线扫相机42可移动或者第一运动导轨41活动从而带动第一激光线扫相机42活动;同样地,第二激光线扫相机52活动设置于第二运动导轨51可以设置为第二激光线扫相机52可移动或者第二运动导轨51活动从而带动第二激光线扫相机52活动,不作具体限定。可选地,第一激光线扫相机42以及第二激光线扫相机52采用视野为1.3米,景深0.8m的激光线扫相机;第一运动导轨41以及第二运动导轨51的长度为1.5m,其他实施例中可以设置其他长度。
参照图1,本发明实施例中,运输导轨6沿纵向方向延伸,运输导轨6位于机器人2前侧,旋转平台3活动设置于运输导轨6,旋转平台3可沿着运输导轨6进行纵向移动。具体地,锁定装置设置于运输导轨6上。可选地,本发明实施例中,锁定装置为安装在导轨的不锈钢钢板,当不锈钢钢板上升并控制气缸撑开,旋转平台3被琐死在该位置不能在纵向方向上左右移动。
参照图1,本发明实施例中,机器人2为210kg负载的工业六轴机器人2。具体地,机器人2用于对大型铸件A进行加工且位于旋转平台3的后侧,旋转平台3位于机器人2与固定架1之间。需要说明的是,加工包括但不限于去飞边以及打磨。本发明实施例中,机器人2具有主体21,主体21的末端具有3kw的电主轴22、加工工具(未图示)以及浮动力控装置23,加工工具固定于电主轴22,电主轴22与主控模块连接。具体地,在电主轴22上安装刀柄以及刀具等加工工具,电主轴22高速旋转时,可进行去飞边或者打磨工作。需要说明的是,浮动力控装置23用于机器人2在加工过程中,防止打磨力方向过载,将电主轴22卡死或者迫使机器人2停机。
参照图1,本发明实施例中,主控模块与机器人2、第一相机模块4、第二相机模块5、旋转平台3、到位检测装置、浮动力控装置23、电主轴22以及锁定装置连接。可选地,主控模块包括控制单元7以及电柜8。具体地,控制单元7包括但不限于工控机,显示器,鼠标键盘以及交换机,工控机作为上位机,用于图像数据的处理以及控制信号的发送,工控机与机器人2、第一相机模块4、第二相机模块5、旋转平台3、到位检测装置、浮动力控装置23、电主轴22以及锁定装置连接,用于控制第一相机模块4以及第二相机模块5的移动以及获取第一相机模块4以及第二相机模块5获取的图像数据并进行图像处理、确定大型铸件A的加工位置并机器人2根据加工位置进行加工、对电主轴22进行控制以实现加工、对旋转平台3的旋转进行控制、对运输导轨6进行控制以使旋转平台3在纵向方向移动、接收到位检测装置的到位信号并对锁定装置进行控制以锁定旋转平台3的位置等等。需要说明的是,控制单元用于根据上表面数据以及侧面数据进行分析处理确定加工位置,并控制机器人根据加工位置对大型铸件进行加工。可选地,加工包括去边处理以及打磨处理;加工位置包括飞边点位以及打磨点位,飞边点位包括大型铸件的上表面以及各个侧面的需要进行飞边的点位,打磨点位包括大型铸件的上表面以及各个侧面的需要进行打磨的点位。
如图1所示,本发明实施例中,电柜8用于为各个部件提供电源,运输导轨6、旋转平台3、浮动力控装置23等电路连接到电柜8,然后每个模块通过网线连接到控制单元7里面的交换机与电脑进行信息交互,电柜8是整台设备的电路箱体,作为主电源380V交流电的接入,分出220V,内接有过载保护器、电流滤波器、直流24v电源、伺服电机驱动器、电主轴22驱动器、旋转平台3的变频器,运动控制卡,以及端子板和若干分叉端子等电子电路,所有模块的电路都连接到电柜8。
如图2所示,本发明实施例还提供一种加工方法,可以应用于上述一种大型铸件加工装置,包括步骤S100-S400:
S100、控制旋转平台在运输导轨上移动到预设位置。
本发明实施例中,旋转平台上放置有大型铸件,预设位置位于第一相机模块以及第二相机模块的拍摄范围内。具体地,可以通过航吊将大型铸件吊于旋转平台上并控制磁力元件对大型铸件吸合固定,防止大型铸件在旋转平台上移动。需要说明的是,预设位置可以为事先实验设置,确定当旋转平台移动至预设位置时,旋转平台以及大型铸件能够位于第一相机模块以及第二相机模块的拍摄范围内,具体为第一激光线扫相机以及第二激光线扫相机的拍摄范围内。
本发明实施例中,当到位检测装置检测到旋转平台到达预设位置,控制锁定装置对旋转平台进行锁定,以禁止旋转平台在运输导轨上移动,使得后续旋转平台旋转过程中或者机器人加工的过程中旋转平台不会移位而影响第一相机模块以及第二相机模块的拍摄,也不会影响机器人的加工。
S200、控制第一相机模块移动获取大型铸件的上表面数据,并控制第二相机模块沿着大型铸件的延伸方向移动,以获取面向第二相机模块的大型铸件的侧面的侧面数据;其中,在第二相机模块移动的过程中,控制旋转平台旋转以改变面向第二相机模块的大型铸件的侧面,直至大型铸件的所有侧面都曾面向第二相机模块。
其中,所有侧面都曾面向第二相机模块指的是大型铸件的所有侧面以时间的先后顺序均在一定的时间内面向第二相机模块,以供第二相机模块扫描;如图1所示,此时大型铸件面向第二相机模块的面为前侧面。需要说明的是,以下说明的侧面均为左侧面、右侧面、前侧面以及后侧面的其中之一,所有侧面则包括左侧面、右侧面、前侧面以及后侧面供四个侧面。具体地,上表面数据指的是大型铸件的上表面的数据,侧面数据指的是所有侧面的数据。可选地,上表面数据以及侧面数据包括但不限于图像数据或者点云数据。
可选地,在离线状态下可以事先进行机器人坐标系/加工工具坐标系与第一相机模块以及第二相机模块进行手眼标定,使得第一相机模块以及第二相机模块获取的数据基于机器人坐标系/加工工具坐标系,进行旋转平台标定,从而使得主控模块在能够基于机器人坐标系/加工工具坐标系,控制机器人进行大型铸件的加工。
可选地,步骤S200中控制第二相机模块沿着大型铸件的延伸方向移动,以获取面向第二相机模块的大型铸件的侧面的侧面数据,包括步骤S201-S202:
S201、控制第二相机模块从初始位置沿着大型铸件的延伸方向移动至终点位置,并从终点位置返回至初始位置,完成扫描步骤。
可选地,当第二相机模块拍摄前位于初始位置并可以控制第二相机模块到达终点位置,而该初始位置以及终点位置可以根据实际情况进行调整,例如当初始位置为第二运动导轨的最左侧,则终点位置可以为第二运动导轨的最右侧;或者当初始位置为第二运动导轨的最左侧和最右侧之间,则终点位置包括第二运动导轨的最左侧和最右侧,此时第二激光线扫相机先移动至最左侧或者移动至最右侧,然后再移动至最右侧或者最左侧,最后再移动至初始位置,完成扫描步骤。本发明实施例中,以初始位置在第二运动导轨的最左侧为例,例如第二激光线扫相机位于第二运动导轨的最左侧。具体地,当旋转平台移动到预设位置,控制第二激光线扫相机从初始位置沿着大型铸件的延伸方向移动至终点位置,并从终点位置返回至初始位置,完成扫描步骤,即第二激光线扫相机从第二运动导轨的最左侧移动至第二运动导轨的最右侧,然后从第二运动导轨的最右侧返回至第二运动导轨的最左侧,完成扫描步骤。可以理解的是,在当前扫描步骤完成时,得到的是大型铸件前侧面的数据。
S202、控制旋转平台旋转若干次数的第一预设角度,且每一次第一预设角度的旋转后执行一次扫描步骤,直至旋转平台的旋转角度大于等于270度,得到侧面数据。
需要说明的是,若干次数n与第一预设角度的乘积需要大于等于270度。本发明实施例中以第一预设角度为90度,若干次数n为3,旋转平台逆时针旋转为例,其他实施例中不作具体限定。具体地,在完成一次扫描步骤后,控制旋转平台旋转90度,如图1所示,原本面向第二相机模块的为大型铸件的前侧面,在旋转平台逆时针旋转90度后,面向第二相机模块的为大型铸件的右侧面,此时执行一次扫描步骤;然后继续控制旋转平台逆时针旋转90度,面向第二相机模块的为大型铸件的后侧面,执行一次扫描步骤;然后继续控制旋转平台逆时针旋转90度,面向第二相机模块的为大型铸件的左侧面,执行一次扫描步骤,至此获得了大型铸件四个侧面的数据,得到侧面数据。本发明实施例中,大型铸件的延伸方向指的是左右方向/纵长方向。
可选地,在得到侧面数据后,可以继续控制旋转平台逆时针旋转90度,使得大型铸件回到图1中的状态。需要说明的是,在第二相机模块第一次完成扫描步骤过程中,类似地,第一激光线扫相机也可以从起点位置移动至终止位置,例如第一激光线扫相机从第一运动导轨的最左侧移动至第一运动导轨的最右侧,然后从第一运动导轨的最右侧返回至第一运动导轨的最左侧。本发明实施例中,通过第一激光线扫相机在第一运动导轨的移动,以及第二激光线扫相机在第二运动导轨的移动,能够保证第一激光线扫相机获取的上表面数据以及第二激光线扫相机获取的侧面数据不会遗漏大型铸件的特征,而能够保证大型铸件的需要加工的各个面的数据都能够完成获取,为后续顺利加工提供基础。另外,在每次控制旋转平台逆时针旋转之前,第二相机模块都返回至初始位置,从初始位置移动至终点位置,保证第二相机模块的移动距离为最大距离,从而进一步保证第二相机模块能够获取完整的大型铸件的侧面数据。
S300、对上表面数据以及侧面数据进行分析处理,确定飞边点位以及打磨点位。
本发明实施例中,以上表面数据以及侧面数据为点云数据为例进行说明。当第一相机模块获取到上表面的点云数据,第二相机模块获取到各个侧面的点云数据,主控模块接收上表面的点云数据以及各个侧面的点云数据,并进行分析处理,自动生成飞边处理轨迹以及打磨点位轨迹,然后可以控制机器人根据飞边处理轨迹进行去边处理(飞边处理),以及可以控制机器人根据打磨点位轨迹进行打磨处理。需要说明的是,飞边处理轨迹可以包括若干个飞边点位,大型铸件的上表面或者各个侧面均可以包括至少一个飞边点位;打磨点位轨迹可以包括若干个打磨点位,大型铸件的上表面或者各个侧面均可以包括至少一个打磨点位。另外,打磨点位除了位置信息外还可以包括进给量以及打磨余量。
S400、控制机器人根据飞边点位对大型铸件进行去边处理后,控制机器人根据打磨点位对大型铸件进行打磨处理。
可选地,步骤S400包括步骤S401-S402:
S401、控制机器人根据飞边点位对大型铸件的最近侧面进行去边处理后,控制机器人根据打磨点位对最近侧面进行打磨处理,完成加工步骤。
本发明实施例中,最近侧面为大型铸件上最靠近机器人的侧面,如图1所示,此时最近侧面为大型铸件的后侧面。其中,主控模块控制机器人的电主轴高速旋转,可以带动加工工具进行去边处理或者打磨处理。具体地,主控模块控制机器人根据飞边点位(具体为最近侧面(此时为后侧面)的飞边点位),对大型铸件的最近侧面进行去边处理,对飞边进行切除,在去边处理后主控模块控制机器人根据打磨点位(具体为最近侧面(此时为后侧面)的打磨点位)对最近侧面进行打磨处理,完成加工步骤,此时完成一个最近侧面的加工。本发明实施例中,优先进行最近侧面的加工,能够节省时间,提高加工效率。
S402、控制旋转平台旋转三次第二预设角度,且每一次第二预设角度的旋转后将新的最近侧面作为最近侧面,执行一次加工步骤。
需要说明的是,第二预设角度大于等于90度,本发明实施例中以90度,旋转平台逆时针旋转为例,其他实施例中可以根据实际需求设定。
具体地,在完成一次加工步骤,控制旋转平台旋转90度,如图1所示,原本最近侧面为大型铸件的后侧面,在旋转平台逆时针旋转90度后,新的最近侧面为左侧面,将左侧面作为最近侧面,执行一次加工步骤即执行步骤S402,具体地:主控模块控制机器人根据飞边点位(具体为最近侧面(此时为左侧面)的飞边点位),对大型铸件的最近侧面进行去边处理,对飞边进行切除,在去边处理后主控模块控制机器人根据打磨点位(具体为最近侧面(此时为左侧面)的打磨点位)对最近侧面进行打磨处理,完成加工步骤;然后继续控制旋转平台逆时针旋转90度,新的最近侧面为前侧面,将前侧面作为最近侧面,执行一次加工步骤即执行步骤S402,具体地:主控模块控制机器人根据飞边点位(具体为最近侧面(此时为前侧面)的飞边点位),对大型铸件的最近侧面进行去边处理,对飞边进行切除,在去边处理后主控模块控制机器人根据打磨点位(具体为最近侧面(此时为前侧面)的打磨点位)对最近侧面进行打磨处理,完成加工步骤;然后继续控制旋转平台逆时针旋转90度,新的最近侧面为右侧面,将右侧面作为最近侧面,执行一次加工步骤即执行步骤S402,具体地:主控模块控制机器人根据飞边点位(具体为最近侧面(此时为右侧面)的飞边点位),对大型铸件的最近侧面进行去边处理,对飞边进行切除,在去边处理后主控模块控制机器人根据打磨点位(具体为最近侧面(此时为右侧面)的打磨点位)对最近侧面进行打磨处理,完成加工步骤,至此完成四个侧面的加工。需要说明的是,在任意侧面的加工后或者加工前,当大型铸件的上表面需要进行加工,则根据上表面的飞边点位进行飞边处理,以及根据上表面打磨点位进行打磨处理。另外,在进行各个侧面的打磨处理时,可以先根据进给量进行粗磨,然后再基于打磨余量进一步打磨,完成打磨处理。
可选地,在完成大型铸件所有面的打磨处理后,可以解除旋转平台的锁定,然后控制旋转平台在运输导轨上移动至下料位置,解除磁力元件的吸合,主控模块控制航吊将航大型铸件下料,并在下料后将其他需要加工的大型铸件放置到旋转平台上,进入大型铸件的加工过程,实现全自动化的大型铸件加工。
下面对本发明实施例的具体工作过程进行说明:
参照图1,利用航吊将大型铸件A吊于旋转平台3上,主控模块控制磁力元件通电吸合大型铸件A,主控模块驱动运输导轨6使得旋转平台3移动,当到位检测装置检测旋转平台3到位至预设位置,主控模块控制锁定装置锁定旋转平台3,并控制第一相机模块4以及第二相机模块5移动并获取大型铸件A的图像数据(包括上表面数据以及侧面数据),然后主控模块接收第一相机模块4以及第二相机模块5获取的图像数据,进行分析处理,从而确定加工位置(包括飞边点位以及打磨点位),主控模块控制机器人2的电主轴22利用加工工具根据加工位置进行大型铸件A的加工,从而实现自动化的加工过程。
本发明实施例还提供了一种大型铸件加工装置,该装置包括处理器以及存储器;
存储器用于存储程序;
处理器用于执行程序实现本发明实施例的加工方法。本发明实施例的装置可以实现加工的功能。该装置可以为包括工控机、手机、平板电脑、电脑、个人数字助理(PersonalDigital Assistant,简称PDA)等任意智能终端。
上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中,本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同,并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有程序,该程序被处理器执行完成如前述发明实施例的加工方法。
本发明实施例还提供一种包括指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行前述发明实施例的加工方法。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解,在本申请中,“至少一个(项)”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“A和/或B”可以表示:只存在A,只存在B以及同时存在A和B三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括多指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序的介质。
以上,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种大型铸件加工装置,其特征在于,包括:主控模块、机器人、旋转平台、第一相机模块、第二相机模块、运输导轨以及固定架;所述旋转平台用于放置大型铸件且活动设置于所述运输导轨,所述第一相机模块与所述第二相机模块固定于所述固定架,所述第一相机模块位于所述旋转平台的上侧且用于获取所述大型铸件的上表面数据;所述第二相机模块用于获取所述大型铸件的侧面数据;所述主控模块用于根据所述上表面数据以及所述侧面数据进行分析处理确定加工位置,并控制所述机器人根据所述加工位置对所述大型铸件进行加工。
2.根据权利要求1所述的一种大型铸件加工装置,其特征在于:所述旋转平台上具有磁力元件。
3.根据权利要求1所述的一种大型铸件加工装置,其特征在于:所述大型铸件加工装置还包括到位检测装置以及锁定装置,所述到位检测装置设置于所述旋转平台,所述锁定装置用于锁定所述旋转平台且设置于所述运输导轨,所述到位检测装置以及所述锁定装置与所述主控模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种大型铸件加工装置,其特征在于:所述机器人的末端具有电主轴、加工工具以及浮动力控装置;所述加工工具固定于所述电主轴,所述电主轴以及所述浮动力控装置与所述主控模块连接。
5.根据权利要求1所述的一种大型铸件加工装置,其特征在于:所述第一相机模块包括第一运动导轨以及第一激光线扫相机,所述第一运动导轨与所述固定架固定,所述第一激光线扫相机活动设置于所述第一运动导轨且位于所述旋转平台上侧;所述第二相机模块包括第二运动导轨以及第二激光线扫相机,所述第二运动导轨与所述固定架固定,所述第二激光线扫相机活动设置于所述第二运动导轨且位于所述旋转平台前侧。
6.一种加工方法,其特征在于,包括:
控制旋转平台在运输导轨上移动到预设位置;所述旋转平台上放置有大型铸件,所述预设位置位于第一相机模块以及第二相机模块的拍摄范围内;
控制所述第一相机模块移动获取所述大型铸件的上表面数据,并控制所述第二相机模块沿着所述大型铸件的延伸方向移动,以获取面向所述第二相机模块的所述大型铸件的侧面的侧面数据;其中,在所述第二相机模块移动的过程中,控制所述旋转平台旋转以改变面向所述第二相机模块的所述大型铸件的侧面,直至所述大型铸件的所有侧面都曾面向所述第二相机模块;
对所述上表面数据以及所述侧面数据进行分析处理,确定飞边点位以及打磨点位;
控制机器人根据所述飞边点位对所述大型铸件进行去边处理后,控制机器人根据所述打磨点位对所述大型铸件进行打磨处理。
7.根据权利要求6所述的加工方法,其特征在于:所述旋转平台上设置有到位检测装置,所述运输导轨上设置于有锁定装置,所述加工方法还包括:
当所述到位检测装置检测到所述旋转平台到达所述预设位置,控制所述锁定装置对所述旋转平台进行锁定,以禁止所述旋转平台在所述运输导轨上移动。
8.根据权利要求6所述的加工方法,其特征在于:所述控制所述第二相机模块沿着所述大型铸件的延伸方向移动,以获取面向所述第二相机模块的所述大型铸件的侧面的侧面数据,包括:
控制所述第二相机模块从初始位置沿着所述大型铸件的延伸方向移动至终点位置,并从所述终点位置返回至所述初始位置,完成扫描步骤;
控制所述旋转平台旋转若干次数的第一预设角度,且每一次所述第一预设角度的旋转后执行一次所述扫描步骤,直至所述旋转平台的旋转角度大于等于270度,得到所述侧面数据。
9.根据权利要求6所述的加工方法,其特征在于:所述控制机器人根据所述飞边点位对所述大型铸件进行去边处理后,控制机器人根据所述打磨点位对所述大型铸件进行打磨处理,包括:
控制机器人根据所述飞边点位对所述大型铸件的最近侧面进行去边处理后,控制机器人根据所述打磨点位对所述最近侧面进行打磨处理,完成加工步骤;所述最近侧面为所述大型铸件上最靠近所述机器人的侧面;
控制所述旋转平台旋转三次第二预设角度,且每一次所述第二预设角度的旋转后将新的最近侧面作为所述最近侧面,执行一次所述加工步骤;所述第二预设角度大于等于90度。
10.一种大型铸件加工装置,其特征在于,包括处理器以及存储器;
所述存储器存储有程序;
所述处理器执行所述程序以实现如权利要求6-9中任一项所述方法。
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