CN212070533U - 一种自动打磨铣削装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动打磨铣削装置。该装置包括用于放置工件的支座，支座上设有工件定位夹持机构，工件定位夹持机构用以将工件固定在支座上，所述支座一侧设有机械手臂，所述机械手臂的外端连接有电动铣刀装置和激光测距装置，所述激光测距装置用于获取工件的待打磨区域中各检测点位的实际厚度，所述机械手臂根据各检测点位的实际厚度带动电动铣刀装置沿工件的待打磨区域的表面进行打磨铣削。使用机器人配合铣刀及高精度激光，实现全自动作业，效率高；节拍快，效率高，性价比高；全程无人员参与，避免了对人员造成伤害的风险；可以针对平面度不一致的产品，实时自动调整打磨高度，避免出现铣削过深或过浅。

Description

一种自动打磨铣削装置

技术领域

本实用新型涉及电池托盘制造领域，具体涉及一种自动打磨铣削装置。

背景技术

随着国内新能源汽车的发展，铝合金电池托盘的需求也越来越大。托盘的工艺流程主要包括CNC加工，搅拌摩擦焊和弧焊等。其中搅拌焊焊接完成后会由于工艺本身的特征，会在焊接完成后产生很多的毛刺和飞边，而且由于搅拌后无法避免产品的焊接变形，产品的平面度一般较差。

现有的主要的处理方式有人工使用角磨机和通过铣床机加工。人工打磨主要有以下几点问题：1、砂轮叶片寿命低，需要频繁更换严重影响效率；2、人工成本高；3、安全性差，砂轮叶片或者打磨出来的铝屑都有对人造成伤害的风险。

铣床机加工同样存在以下几点问题：1、需要人工实时在线操作，且运行速度较慢，成本高，效率低；2、对于产品要求较高，需要产品平面度一致性好，产品容忍性差。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种自动打磨铣削装置。

为实现上述目的，在第一方面本实用新型提供了一种自动打磨铣削装置，包括用于放置工件的支座，所述支座上设有工件定位夹持机构，所述工件定位夹持机构用以将工件固定在支座上，所述支座一侧设有机械手臂，所述机械手臂的外端设有电动铣刀装置和激光测距装置，所述激光测距装置用于获取工件的待打磨区域中各检测点位的实际厚度，所述机械手臂根据各检测点位的实际厚度带动电动铣刀装置沿工件的待打磨区域的表面进行打磨铣削。

进一步的，所述支座包括两个支臂和固定在两个支臂之间的托架，所述工件定位夹持机构设置在托架上。

进一步的，所述托架上侧设有多个支撑块，所述工件定位夹持机构包括多个设置在托架上的定位销和多个压紧缸。

进一步的，所述机械手臂和支臂固定在一基座的上侧，所述基座包括基板和多个设置在基板侧部的支撑脚，所述支撑脚的高度可调。

进一步的，所述激光测距装置包括两个，两个激光测距装置分别设置在电动铣刀装置的两侧，且其高度一致。

进一步的，所述机械手臂包括六轴机械手臂。

进一步的，所述激光测距装置螺栓连接有安装支架，所述安装支架与电动铣刀装置螺栓连接。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：1、使用机器人配合铣刀及高精度激光，实现全自动作业，效率高；

2、节拍快，效率高，性价比高；

3、全程无人员参与，避免了对人员造成伤害的风险；

4、可以针对平面度不一致的产品，实时自动调整打磨高度，避免出现铣削过深或过浅。

附图说明

图1是本实用新型实施例的自动打磨铣削装置的结构示意图；

图2是图1中A区域的局部放大示意图；

图3是图1中B区域的局部放大示意图；

图4是图1中C区域的局部放大示意图；

图5是工件上的各测量点位的分布示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

如图1、2和5所示，本实用新型实施例提供了一种自动打磨铣削装置，包括用于放置工件1的支座2，此处的工件1为电池盒支座2上设有工件定位夹持机构，工件定位夹持机构用以将工件1固定在支座2上，以便对工件1进行打磨铣削。支座2一侧设有机械手臂3，机械手臂3优选采用6轴机械手臂。机械手臂3的外端设有电动铣刀装置4和激光测距装置5，激光测距装置5通过安装支架7与电动铣刀装置4和机械手臂3固定在一起，具体的，激光测距装置5与安装支架7螺栓连接，安装支架7与电动铣刀装置4螺栓连接。激光测距装置5用于获取工件1的待打磨区域中各检测点位的实际厚度。机械手臂 3根据各检测点位的实际厚度带动电动铣刀装置4对工件1的待打磨区域进行打磨铣削，以使打磨铣削操作在工件1的表面进行，不会出现铣削过深或过浅。

如图1和2所示，本实用新型实施例的支座2包括两个支臂21和托架22，托架22固定在两个支臂21之间，托架22用于放置工件1，工件定位夹持机构设置在托架22上。为了方便对工件2进行承托，在托架22上侧设有多个支撑块23，支撑块23分别与托架22螺栓连接的第一支撑块231和螺栓连接在第一支撑块231上侧的第二支撑块232，第一支撑块231优选采用q235钢制成，第二支撑块232优选采用不锈钢制成。工件定位夹持机构包括多个设置在托架22 上的定位销24和多个压紧缸25。定位销24与工件1上的定位孔相配合，对工件1进行侧向限位。压紧缸25包括气缸251和由气缸251带动翻转的压爪252，压爪252在a位置时，压紧缸25处于打开状态，压爪252在b位置时，压紧缸 25处于压紧状态。

如图4所示，为了便于调节支座2和机械手臂3的水平度，优选将机械手臂3和支臂21固定在一基座6的上侧，基座6包括基板61和多个设置在基板 61侧部的支撑脚62，支撑脚62的高度可调。本实用新型实施例的支撑脚62优选包括连接板621和底板622，连接板621焊接在基板61侧部，在连接板621 上设有若干通孔623，在底板622的上侧固定有若干螺栓624，在连接板621上下两侧的螺栓624上分别设有一个螺母，通过调节螺母的位置，即可调节连接板621的位置高度，从而调节支座2和机械手臂3的水平度。

如图3所示，本实用新型实施例的激光测距装置5优选采用两个，两个激光测距装置5分别设置在电动铣刀装置4的两侧，两个激光测距装置5的高度一致，在测量时，两个激光测距装置5分别在测量该侧的高度时投入使用，可避免采用的机械手臂3的尺寸过大。

结合图1至5，上述实施例的自动打磨铣削装置的工作方法，包括以下步骤：

步骤1：将工件1放置在支座2上，启动压紧缸25压紧工件1。

步骤2：获取工件1的待打磨区域中各测量点位的实际厚度。

获取工件的待打磨区域中各测量点位的实际厚度包括：

步骤2.1：机械手臂3运动至预设的距离测量高度位置；

步骤2.2：机械手臂3沿预设的轨迹运动，以使激光测距装置5在设定的各测量点位测得其与工件的待打磨区域的垂直距离H1。如图5所示，各个测量点分布在整个待打磨区域上，机械手臂3从序号1位置开始测量，然后依次向高序号位置运动测量，直至到序号50位置点测量结束。打磨铣削操作的横向运动轨迹与测量的横向运动轨迹是相同的，机械手臂3的横向运动轨迹是根据工件1待打磨区域形状预设的。

步骤2.3：计算工件1的待打磨区域中各测量点位的实际厚度H为：

H＝H2-H1

其中，H2为机械手臂3在距离测量高度位置时激光测距装置5与支座2的支撑面的垂直距离。该垂直距离在调试时测量设定，调试完成后不会再变化。

步骤3：机械手臂3以工件1的基准厚度建立绝对打磨面，并以工件的各测量点位的实际厚度与预设的基准厚度之差作为补偿值，生成实际打磨面。工件1的基准厚度可由设计图样的数模测定测得，然后输入存储至机械手臂的数据值储存器。

步骤4：启动电动铣刀装置4，机械手臂3带动电动铣刀装置4沿实际打磨面对工件1的待打磨区域进行打磨。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，其它未具体描述的部分，属于现有技术或公知常识。在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种自动打磨铣削装置，其特征在于，包括用于放置工件的支座，所述支座上设有工件定位夹持机构，所述工件定位夹持机构用以将工件固定在支座上，所述支座一侧设有机械手臂，所述机械手臂的外端设有电动铣刀装置和激光测距装置，所述激光测距装置用于获取工件的待打磨区域中各检测点位的实际厚度，所述机械手臂根据各检测点位的实际厚度带动电动铣刀装置沿工件的待打磨区域的表面进行打磨铣削。

2.根据权利要求1所述的自动打磨铣削装置，其特征在于，所述支座包括两个支臂和固定在两个支臂之间的托架，所述工件定位夹持机构设置在托架上。

3.根据权利要求2所述的自动打磨铣削装置，其特征在于，所述托架上侧设有多个支撑块，所述工件定位夹持机构包括多个设置在托架上的定位销和多个压紧缸。

4.根据权利要求2所述的自动打磨铣削装置，其特征在于，所述机械手臂和支臂固定在一基座的上侧，所述基座包括基板和多个设置在基板侧部的支撑脚，所述支撑脚的高度可调。

5.根据权利要求2所述的自动打磨铣削装置，其特征在于，所述激光测距装置包括两个，两个激光测距装置分别设置在电动铣刀装置的两侧，且其高度一致。

6.根据权利要求1所述的自动打磨铣削装置，其特征在于，所述机械手臂包括六轴机械手臂。

7.根据权利要求1所述的自动打磨铣削装置，其特征在于，所述激光测距装置螺栓连接有安装支架，所述安装支架与电动铣刀装置螺栓连接。

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