CN212622274U - 高铁铝合金涂装车体腻子打磨缺陷检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了高铁铝合金涂装车体腻子打磨缺陷检测装置，一号机器人端部设有一号缺陷检测装置、一号浮动打磨装置；一号缺陷检测装置包括防护罩、智能相机、光源灯，光源灯通过一号连接架固定连接至防护罩内壁，智能相机通过二号连接架连接至防护罩内壁，智能相机、光源灯信号连接至控制器。本实用新型对车体表面刮腻子之后存在的缺陷部位进行检测，方便后续修补。

Description

高铁铝合金涂装车体腻子打磨缺陷检测装置

技术领域

本实用新型属于高铁机车加工领域，尤其是涉及高铁铝合金涂装车体腻子打磨缺陷检测装置。

背景技术

目前铝合金车体涂装的工艺流程为：前处理喷砂→底漆→腻子→中间漆→面漆。涂装体系采用双组份的环氧底漆打底，用不饱和腻子进行填平，然后用双组份聚氨酯漆或双组份环氧漆进行二道底漆封闭，最后涂上双组份聚氨酯涂料面漆，使涂层丰满美观，符合高档装饰性涂装的要求。不论国内还是国际，由于外观和制造工艺的原因，轨道车辆在外部涂装过程中，都使用弹性聚氨酯腻子找平，其中腻子层打磨质量的好坏将直接影响车体面漆的美观性.目前我国高铁行业腻子打磨均是手工打磨，腻子施工属苦、脏、累、粉尘、有毒、保温封闭作业，不适应人工长期操作。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出高铁铝合金涂装车体腻子打磨缺陷检测装置，对车体表面刮腻子之后存在的缺陷部位进行检测，方便后续修补。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

高铁铝合金涂装车体腻子打磨缺陷检测装置，一号机器人端部设有一号缺陷检测装置、一号浮动打磨装置；一号缺陷检测装置包括防护罩、智能相机、光源灯，光源灯通过一号连接架固定连接至防护罩内壁，智能相机通过二号连接架连接至防护罩内壁，智能相机、光源灯信号连接至控制器。

进一步的，防护罩为一端开口的盒体结构，防护罩开口一侧设有盖板，盖板与防护罩为可拆卸连接。

进一步的，光源灯与一号连接架一一对应，光源灯的数量至少为两个，且光源灯为LED灯。

进一步的，智能相机为现有技术中通用的二维相机。

进一步的，一号浮动打磨装置包括力控制末端执行器、砂碟式磨抛机，砂碟式磨抛机通过力控制末端执行器连接至一号机器人，力控制末端执行器信号连接至控制器。

进一步的，一号连接架包括一号板、连接板和转动板，一号板设有两条一号滑槽，连接板一端通过穿过一号滑槽的螺钉连接至一号板，且连接板相对一号板滑动，连接板另一端固定连接至转动板，转动板设有二号滑槽，螺钉穿过二号滑槽固定连接至连接板，且转动板相对连接板转动。

进一步的，二号连接架包括二号板和二号连接板，二号板两侧设有三号滑槽，二号连接板通过穿过三号滑槽的螺钉固定连接至二号板。

相对于现有技术，本实用新型所述的高铁铝合金涂装车体腻子打磨缺陷检测装置具有以下优势：

(1)本实用新型所述的高铁铝合金涂装车体腻子打磨缺陷检测装置，利用智能相机实时提取车体表面腻子打磨色差，捕捉到腻子打磨缺陷，同时与机器人进行信息交互，将缺陷位置信息上传至控制系统，机器人可自动定位并重新打磨该缺陷位置，进行缺陷修复。

(2)本实用新型所述的高铁铝合金涂装车体腻子打磨缺陷检测装置，使用LED光源，配合智能相机对缺陷部位进行精准的检测。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一号机器人、一号缺陷检测装置、一号浮动打磨装置连接示意图；

图2为本实用新型实施例所述的图1中局部A的放大示意图；

图3为本发明实施例所述的一号连接架示意图。

附图标记说明：

2-二号机器人；8-一号缺陷检测装置；81-防护罩；82-智能相机；83- 光源灯；84-安装底板；85-一号连接架；851-一号板；852-一号连接板；853- 转动板；854-一号滑槽；855-二号滑槽；86-二号连接架；861-二号板；862- 二号连接板；863-三号滑槽；9-一号浮动打磨装置；91-力控制末端执行器； 92-砂碟式磨抛机。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

高铁铝合金涂装车体腻子自动化打磨系统，如图1至图3所示，包括打磨室、一号机器人2、二号机器人、一号导轨、二号导轨、一号视觉测量装置、二号视觉测量装置、一号缺陷检测装置8、二号缺陷检测装置、一号浮动打磨装置9和二号浮动打磨装置，打磨室一端设有进料口，从打磨室首端至打磨室尾端，打磨室一侧依次设有一号操作台、一号机器人2和一号导轨；打磨室另一侧依次设有二号操作台、二号机器人和二号导轨，一号导轨和二号导轨之间设有一号车体底座、二号车体底座，一号导轨上设有一号视觉测量装置，二号导轨上设有二号视觉测量装置，

一号机器人2端部设有一号缺陷检测装置8、一号浮动打磨装置9；一号机器人2底部连接至一号导轨，且一号机器人2与一号导轨之间设有驱动一号机器人2相对一号导轨移动的一号机器人电机；二号机器人端部设有二号缺陷检测装置、二号浮动打磨装置，二号机器人底部连接至二号导轨，且二号机器人与二号导轨之间设有驱动二号机器人相对二号导轨移动的二号机器人电机，

打磨室外部设有控制台，控制台内设有控制器，打磨室内壁设有点激光传感器，点激光传感器、一号机器人电机、二号机器人电机均信号连接至控制器，点激光传感器用于检测进入打磨室车体的位置情况，并实时的将位置信息发送给控制器，以便进行后续操作。

一号视觉测量装置和二号视觉测量装置结构相同，一号视觉测量装置包括平移底座61、升降框架62、丝杠63、升降电机64、安装盒65和测量摄像头66，平移底座61通过滑块连接至一号导轨，滑块由平移电机驱动实现横向移动，升降框架62固定安装至平移底座61，升降框架62内设有丝杠 63，升降框架62顶部设有升降电机64，丝杠63一端固定连接至升降电机 64输出端，安装盒65通过螺母螺纹连接至丝杠63，且安装盒65相对升降框架62上下移动，安装盒65内设有测量摄像头66，平移电机、升降电机 64、测量摄像头66均信号连接至控制器，利用测量摄像头66之间的视差原理，进行三维成像并实现三维测量，测量摄像头66为双目摄像头或多目摄像头，多目摄像头可以保证成像的质量，双目摄像头对刮腻子前后车体进行在线扫描测量，自动拟合车体表面轮廓，对获取的数据进行分析，计算出腻子的厚度信息，一号机器人2根据腻子厚度信息进行数据修正，生成连续平滑过渡的一号机器人2加工路径，并传输至控制器，一号机器人2握持腻子打磨组合工具执行加工程序，进行车体表面的腻子层打磨。

一号浮动打磨装置9、二号浮动打磨装置结构相同，一号浮动打磨装置 9包括力控制末端执行器91、砂碟式磨抛机92，砂碟式磨抛机92通过力控制末端执行器91连接至一号机器人2，力控制末端执行器91信号连接至控制器，力控制末端执行器91为现有装置，砂碟式磨抛机92可以进行打磨操作，同时可对砂碟式磨抛机92的砂纸进行更换。

一号机器人2一侧设有吸尘器，吸尘器通过管路连接至一号浮动打磨装置9一侧，吸尘器信号连接至控制器，打磨过程中会出现粉尘，为了避免粉尘进入一些精密结构的机器中，需要利用吸尘器对粉尘进行吸取，保证整体装置的使用寿命。

一号缺陷检测装置8和二号缺陷检测装置结构相同，一号缺陷检测装置 8包括防护罩81、智能相机82、光源灯83和安装底板84，光源灯83通过一号连接架85固定连接至安装底板84，智能相机82通过二号连接架86连接至安装底板84，智能相机82、光源灯83信号连接至控制器，一号连接架 85包括一号板851、一号连接板852和转动板853，一号板851设有两条一号滑槽854，一号连接板852一端通过穿过一号滑槽854的螺钉连接至一号板851，且一号连接板852相对一号板851滑动，一号连接板852另一端固定连接至转动板853，转动板853设有二号滑槽855，螺钉穿过二号滑槽855 固定连接至一号连接板852，且转动板853相对一号连接板852转动，二号连接架86包括二号板861和二号连接板862，二号板861两侧设有三号滑槽 863，二号连接板862通过穿过三号滑槽863的螺钉固定连接至二号板861。

防护罩81为一端开口的盒体结构，防护罩81开口一侧设有盖板，盖板与防护罩81为可拆卸连接，防护罩81对光源灯83、智能相机82起到保护作用，在使用时取下盖板，使用完毕盖上盖板，保护智能相机。

光源灯83与一号连接架一一对应，光源灯83的数量至少为两个，且光源灯83为LED灯，光源是为了配合智能相机82使用的，在充足光源的情况下，保证智能相机可以实时，精准的提取车体表面腻子的打磨色差，捕捉打磨缺陷，进而进行修补。

智能相机82为现有技术中通用的二维相机，市面中使用率较高的二维相机均可作为本系统中应用的智能相机。

所述控制器为PLC。

高铁铝合金涂装车体腻子自动化打磨系统，工作原理，运输装置将车体运送至打磨室内，放置在一号车体底座和二号车梯底座上，点激光传感器检测到车梯放置完毕，将信息传递给控制器，控制器控制一号视觉测量装置、二号视觉测量装置对车体进行扫描，通过控制器计算处打磨路径，人工进行刮腻子，刮完腻子之后，控制器控制一号视觉测量装置、二号视觉测量装置再次对车体进行扫描，测量腻子厚度，规划打磨工艺参数，生成各点位的行走速度参数，然后控制器控制一号机器人2上的一号浮动打磨装置9，二号机器人上的二号浮动打磨装置对车体进行腻子打磨，打磨的过程中，控制器控制吸尘器同步开启，对粉尘进行吸收；打磨完毕后，一号缺陷检测装置实时提取车体表面腻子打磨色差，捕捉到腻子打磨缺陷，同时与一号机器人2、二号机器人进行信息交互，将缺陷位置信息上传至控制系统，一号机器人2、二号机器人可自动定位并重新打磨该缺陷位置，进行缺陷修复，整个过程均自动完成无需人工干预,保证腻子层打磨质量，以及车体美观和整体性能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.高铁铝合金涂装车体腻子打磨缺陷检测装置，其特征在于：一号机器人(2)端部设有一号缺陷检测装置(8)、一号浮动打磨装置(9)；一号缺陷检测装置(8)包括防护罩(81)、智能相机(82)、光源灯(83)和安装底板(84)，光源灯(83)通过一号连接架(85)固定连接至安装底板(84)，智能相机(82)通过二号连接架(86)连接至安装底板(84)，智能相机(82)、光源灯(83)信号连接至控制器。

2.根据权利要求1所述的高铁铝合金涂装车体腻子打磨缺陷检测装置，其特征在于：防护罩(81)为空心矩形体结构，防护罩(81)远离安装底板(84)一侧设有盖板，盖板与防护罩(81)为可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的高铁铝合金涂装车体腻子打磨缺陷检测装置，其特征在于：光源灯(83)与一号连接架(85)一一对应，光源灯(83)的数量至少为两个，且光源灯(83)为LED灯。

4.根据权利要求1所述的高铁铝合金涂装车体腻子打磨缺陷检测装置，其特征在于：智能相机(82)为现有技术中通用的二维相机。

5.根据权利要求1所述的高铁铝合金涂装车体腻子打磨缺陷检测装置，其特征在于：一号浮动打磨装置(9)包括力控制末端执行器(91)、砂碟式磨抛机(92)，砂碟式磨抛机(92)通过力控制末端执行器(91)连接至一号机器人(2)，力控制末端执行器(91)信号连接至控制器。

6.根据权利要求1所述的高铁铝合金涂装车体腻子打磨缺陷检测装置，其特征在于：一号连接架(85)包括一号板(851)、一号连接板(852)和转动板(853)，一号板(851)设有两条一号滑槽(854)，一号连接板(852)一端通过穿过一号滑槽(854)的螺钉连接至一号板(851)，且一号连接板(852)相对一号板(851)滑动，一号连接板(852)另一端固定连接至转动板(853)，转动板(853)设有二号滑槽(855)，螺钉穿过二号滑槽(855) 固定连接至一号连接板(852)，且转动板(853)相对一号连接板(852)转动。

7.根据权利要求1所述的高铁铝合金涂装车体腻子打磨缺陷检测装置，其特征在于：二号连接架(86)包括二号板(861)和二号连接板(862)，二号板(861)两侧设有三号滑槽(863)，二号连接板(862)通过穿过三号滑槽(863)的螺钉固定连接至二号板(861)。

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