CN217045374U - 工件坡口切割打磨工作站 - Google Patents

Abstract

本申请属于机械加工技术领域，提供了一种工件坡口切割打磨工作站。该工件坡口切割打磨工作站包括：上料单元，适于放置待切割工件；切割单元，包括第一定位件，适于调节工件的切割位置并定位；打磨单元，包括第二定位件，适于调节工件的打磨位置并定位；下料台；搬运单元，包括搬运装置，适于沿行走路线将待切割工件搬运至第一定位件，并将切割后的工件搬运至第二定位件，且将打磨后的工件搬运至下料台。本申请通过在切割单元和打磨单元设置定位件对工件进行定位，能够保证工件摆放稳定，可以提高切割质量和打磨质量。

Description

工件坡口切割打磨工作站

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及一种工件坡口切割打磨工作站。

背景技术

在相关现有技术中，中厚板焊接一般主要用于重工行业中的大型结构件成型连接，为了确保焊缝质量，通常在焊接成型前，采用V型或Y型坡口切割，从而达到熔透焊接。将工件切割出坡口后再对坡口进行打磨。

目前，等离子坡口工作站更适合用于针对平板件进行切割和打磨，而由于工艺需要，部分工件必须先做折弯工艺，再做坡口切割和打磨。

但是，由于折弯件的中心偏高，当折弯件摆放在工作台上进行切割和打磨时无法稳定工件的位置，这就影响到了切割质量和打磨质量。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的切割打磨工作站无法对折弯工件进行定位，导致影响切割和打磨质量的缺陷，从而提供一种工件坡口切割打磨工作站。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种工件坡口切割打磨工作站，包括：上料单元，适于放置待切割工件；切割单元，包括第一定位件，适于调节工件的切割位置并定位；打磨单元，包括第二定位件，适于调节工件的打磨位置并定位；下料台；搬运单元，包括搬运装置，适于沿行走路线将待切割工件搬运至第一定位件，并将切割后的工件搬运至第二定位件，且将打磨后的工件搬运至下料台。

本实用新型提供的工件坡口切割打磨工作站通过在切割单元设置第一定位件，能够保证待切割件在切割单元内的摆放稳定，可以提高切割质量，且通过在打磨单元设置第二定位件，能够保证待打磨工件在打磨单元内的摆放稳定，可以提高打磨质量，最终可以保证待切割件的打磨效果。

可选地，上料单元包括：上料台，适于放置待切割工件；第三定位件，设于上料台上，适于调节待切割工件的初始位置并定位。

可选地，第一定位件、第二定位件和/或第三定位件包括磁性吸附件。

可选地，磁性吸附件为电永磁铁。

可选地，切割单元还包括：切割平台；接料台，设于切割平台上；其中，第一定位件设于切割平台上，第一定位件的工作接触面高于接料台的工作接触面。

可选地，接料台包括栅格板。

可选地，打磨单元还包括：打磨装置，包括快换打磨头；置物架，适于放置多个相同和/或不同的快换打磨头。

可选地，打磨单元还包括：打磨平台；打磨变位机，设于打磨平台上；其中，第二定位件设于打磨变位机上。

可选地，上料单元在搬运单元的第一侧进行设置，切割单元、打磨单元和下料台在搬运单元的第二侧依次进行设置，第二侧与第一侧相对。

可选地，工件坡口切割打磨工作站还包括：识别系统，适于对待切割工件进行识别；控制系统，与识别系统、切割单元、打磨单元和搬运单元分别通讯连接。

本实用新型具有以下优点：

1、利用本实用新型的技术方案，在切割单元和打磨单元设置均定位件，以对工件进行定位，能够保证工件摆放稳定，可以提高切割质量和打磨质量；

2、通过在切割单元的切割平台上设置接料台，接料台的高度低于定位件的高度，使得切割余料可以掉落到接料台上，因此可以减少切割余料掉落对切割平台的危害；

3、通过在打磨单元设置变位机和置物架，置物架上摆放多个快换打磨头，使得打磨机器人能够根据待打磨件需要打磨的轨迹，及时快速更换不同的快换打磨头，提高了打磨的柔性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种工件坡口切割打磨工作站的俯视结构示意图；

图2为一种工件坡口切割打磨工作站的立体结构示意图；

图3为图2中的A处放大结构示意图；

图4位图2中的B处放大结构示意图。

附图标记说明：

10、工件坡口切割打磨工作站；100、上料单元；110、上料台；120、第三定位件；200、切割单元；210、第一定位件；220、切割平台；230、接料台；240、切割装置；300、打磨单元；310、第二定位件；320、打磨装置；330、置物架；340、打磨平台；350、打磨变位机；400、下料台；500、搬运单元；510、搬运装置；520、导轨架；600、识别系统；700、控制系统；800、支架。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

示例性工件坡口切割打磨工作站

图1为一种工件坡口切割打磨工作站的俯视结构示意图，该工件坡口切割打磨工作站10包括：上料单元100、切割单元200、打磨单元300、下料台400和搬运单元500。

具体地，上料单元100适于放置待切割工件，待切割工件可以是平板件，也可以是折弯件，该待切割工件放置在上料单元100内。上料单元100内可设置多个工位，每个工位上可放置一个待切割工件，使得多个待切割工件可有序排放，不至于混乱。

进一步地，切割单元200包括第一定位件210，第一定位件210适于调节工件的切割位置并定位，这里的工件是指从上料单元100内取出的待切割工件。对待切割工件进行位置调节，待调整好位置后进行定位，使得工件能够稳定地设置在切割单元200内，然后再对工件进行切割操作，能够提高工件的切割质量，切割效果更好。尤其针对折弯件而言，由于折弯件的中心位置较高，如果不对折弯件进行定位，以稳定折弯件的位置，则在切割过程中，在外力的作用下，有可能会使得折弯件移动位置，从而使得对折弯件进行切割坡口时发生倾斜，从而影响到工件的切割质量。

更进一步地，打磨单元300包括第二定位件310，第二定位件310适于调节工件的打磨位置并定位。这里的工件是指完成切割的工件，可以命名为待打磨工件。对待打磨工件进行位置调节，待调整好待打磨工件的位置后进行定位，使得工件能够稳定地设置在打磨单元300内，然后再对工件进行打磨操作，能够提高打磨质量，打磨效果更好。尤其针对折弯件而言，由于折弯件的中心位置较高，如果不对折弯件进行定位，以稳定折弯件的位置，则在打磨过程中，在外力的作用下，有可能会使得折弯件移动位置，从而使得对折弯件进行打磨时发生倾斜，从而影响到工件的打磨质量。

下料台400用于承接打磨完成的工件，避免打磨完成后的工件在打磨单元300内形成堆积，使得该工件坡口切割打磨工作站10能够连续不对地对工件进行切割、打磨，提高了工件坡口切割打磨工作站10的效率。

进一步地，搬运单元500包括搬运装置510，搬运装置510适于沿行走路线将待切割工件搬运至第一定位件210，第一定位件210对待切割工件进行定位，搬运装置510并将切割后的工件搬运至第二定位件310，第二定位件310对待打磨工件进行定位，且搬运装置510将打磨后的工件搬运至下料台400。通过搬运装置510能够实现工件在上料单元100、切割单元200、打磨单元300、下料台400的位置的转换，提高了该工件坡口切割打磨工作站10的自动化程度，提高了该工件坡口切割打磨工作站10的工作效率。

其中，搬运单元500还包括导轨架520，导轨架520上设置有导轨，搬运装置510可以沿着导轨前进、后退，搬运装置510在导轨架520上的行走轨迹构成了行走路线。搬运装置510可以为搬运机器人，搬运机器人为智能化机器人，在此不再赘述。

进一步地，上料单元100包括：上料台110，上料台110适于放置待切割工件。上料台110可以包括如图2所示的桌体结构，上料台110的支撑腿结构用于支撑台板，并且使得放置在台板上的待切割工件距离地面有一定的高度，更方便搬运装置510在上料台110上取料。上料台110可设置为多个，每个上料台110可对应设置一个或多个工位。

更进一步地，上料单元100还包括：第三定位件120，第三定位件120设于上料台110上，第三定位件120适于调节待切割工件的初始位置并定位。通过第三定位件130对待切割工件的位置进行初始调节，使得搬运装置510在将待切割工件搬运到切割单元200内后，能够减少待切割工件在切割单元200内的调节。另外，通过第三定位件130对待切割工件进行位置调节，也方便对上料台110上的待切割工件进行识别，从而提高了识别效率。

更进一步地，第一定位件210、第二定位件310和/或第三定位件120的结构可以相同，也可以不相同，例如，第一定位件210可以包括工装夹具、磁铁、电永磁铁中的一种或多种的组合。第二定位件310、第三定位件120同理。第一定位件210、第二定位件310、第三定位件120可分别用于保证对应的工件摆放稳定。

磁铁、电永磁铁为磁性吸附件，由于待切割工件通常为钢结构件，与磁性吸附件之间很容易形成定位，且方便调节，例如转动放置于磁性吸附件上的待切割工件，就可以调节待切割工件的坡口的位置。通过设置磁性吸附件作为定位件，简化了定位件的结构。

更进一步地，磁性吸附件为电永磁铁，电永磁铁在通电的情况下产生较大的磁力，从而可以对待切割工件产生吸附作用，继而能够对待切割工件进行定位，且定位更为稳定。

进一步地，切割单元200还包括：切割平台220和接料台230，接料台230设于切割平台220上。其中，切割平台220设置在一个箱体结构内，箱体结构内的两侧可分别设置吸尘结构，以对切割过程中形成的粉尘进行除尘，可以减少对环境的污染。切割平台220设置在两侧的吸尘结构之间。结合2和图3所示，第一定位件210设于切割平台220上，第一定位件210的工作接触面高于接料台230的工作接触面。第一定位件210可以包括电永磁铁和支撑座，支撑座设置在切割平台220上，多个电永磁铁铺设在支撑座上。切割单元200还包括切割装置240，切割装置240对放置于第一定位件210上的待切割工件进行切割作业，尤其是当待切割工件为折弯件时，由于折弯件的中心位置较高，待切割工件在切割的过程中会产生余料的掉落。因此，第一定位件210的工作接触面高于接料台230的工作接触面，使得待切割工件的待切割的一侧置于接料台230的上方，待切割工件完成切割后，余料会掉落到接料台230上，从而可以减少对切割平台220的损坏。

切割单元200还包括切割装置240和轨道，切割装置240可以为切割机器人。轨道设置在切割平台220的一侧，使得切割装置240能够沿轨道运行，以完成不同工位上的待切割件的切割作业。切割装置240在完成对待切割工件的切割后获得待打磨工件，待打磨工件可通过搬运装置510将待打磨工件放置于打磨单元300内的打磨平台340上。

更进一步地，继续结合图3所示，接料台230包括栅格板。栅格板可由横向和纵向交叉设置的条状结构焊接而成，待切割工件的切割边放置在栅格板的上方所在所在的区域，利用切割机器人对工件进行加工，切割余料可掉落至栅格板上。

进一步地，打磨单元300还包括：打磨装置320，打磨装置320包括快换打磨头。根据工件轨迹的不同，设置了不同打磨片的快换打磨头，能够实现大范围工件的打磨。打磨装置320可以为打磨机器人。打磨机器人能够提升打磨的柔性，使打磨姿态更多变，同时，打磨机器人设有打磨头快换机构，以针对不同的待打磨工件采用不同的打磨头，保证打磨效果。打磨单元300还包括置物架330，其中，打磨单元300还包括框架，框架由底架和侧架构成，例如可以是如图2所示的立方体框架结构。侧架靠近切割单元200的一侧设有缺口，切割装置240能够避免与框架形成干涉，使得切割平台220与打磨平台340的结构更紧凑，有利于搬运装置510将完成切割的待打磨工件搬运至打磨平台340上。置物架330可设置在框架的侧架上，且置物架330与缺口相对设置，打磨装置320位于置物架330与缺口之间，置物架330适于放置多个相同和/或不同的快换打磨头，方便打磨装置320根据待打磨工件的不同而随时更换不同的快换打磨头。

打磨单元300包括：打磨平台340，打磨平台340上可以放置待打磨工件，待打磨工件由待切割工件完成切割后而形成。打磨平台340具体可设置在框架内，框架的底架可作为打磨平台340，打磨平台340对待打磨工件起到支撑的作用。

更进一步地，结合图2和图4所示，打磨单元300还包括：打磨变位机350，打磨变位机350设于打磨平台340上。其中，打磨变位机350用于待打磨工件的摆放和姿态调整，打磨变位机350能够实现待打磨工件的定位，以得到理想的加工位置和打磨速度。打磨变位机350一般由工作台回转机构和翻转机构组成，通过工作台的升降、翻转和回转，使固定在工作台上的待打磨工件达到所需的打磨角度，工作台回转可以为变频无级调速，可以得到满意的打磨速度。工作台回转采用变频器无级调速，调速精度高。遥控盒可实现对工作台的远程操作，也可与切割装置240、控制系统相连，实现联动操作。

第二定位件310设于打磨变位机350上，使得打磨变位机350能够对待打磨工件进行定位，以能够优化打磨效果。

进一步地，上料单元100在搬运单元500的第一侧进行设置，切割单元200、打磨单元300和下料台400在搬运单元500的第二侧依次进行设置，第二侧与第一侧相对。可知，搬运单元500设置在中部，上料单元100与切割单元200、打磨单元300和下料台400分别设置在搬运单元500的相对两侧，导轨架520可以为直线导轨，使得搬运单元500的搬运装置510在沿导轨架520运行的过程中，能够更方便对待切割工件、待打磨工件和完成打磨后的工件进行搬运的需要的工位上。

进一步地，工件坡口切割打磨工作站10还包括：识别系统600和控制系统700，识别系统600可以采取摄像装置通过拍摄图像对工件进行识别。其中，识别系统600设置在支架800上，支架800呈U形，支架的两个支腿可分别支撑于上料台110的相对的两侧的地面上，识别系统设置在支架800的横杆上，横杆远离地面，使得识别系统600能够在一定的视野范围内拍摄识别。识别系统600具有识别定位功能，适于对待切割工件进行识别、定位，控制系统700与识别系统600、切割单元200、打磨单元300和搬运单元500分别通讯连接。

其中，控制系统700与切割单元200中的切割装置240通讯连接，控制系统700与打磨单元300中的打磨装置320和变位机通讯连接，控制系统700还与搬运单元500中的搬运装置510通讯连接，因此，可以实现工件的切割、打磨的一体自动化，并且能够提高切割、打磨的精度。当识别系统600识别出待切割工件，控制系统700根据识别信号控制搬运装置510将待切割工件搬运至切割平台220的第一定位件210进行定位，且控制系统700根据识别信号控制切割装置240对完成定位的待切割工件进行切割作业。待完成切割完成，控制系统700控制搬运装置510将待打磨工件搬运至打磨平台340的第二定位件310进行定位，变位机330对待打磨工件进行定位，控制系统700控制打磨装置320对待打磨工件进行打磨作业。待完成打磨作业，控制系统700控制搬运装置510将完成打磨的工件搬运至下料台400上。

该工件坡口切割打磨工作站10的工作原理是，将待待切割工件放置在上料台110上，启动上料台110的电永磁铁使待切割工件放置稳定。通过识别定位系统对待切割工件进行识别、定位。利用搬运机器人将待切割工件放置在切割平台220上，其中将待切割工件的部分表面放置在切割平台220的电永磁铁上，启动切割平台220的电永磁铁使待切割工件稳定放置在切割平台220上，待切割工件的切割边放置在栅格板所在区域的上方。利用切割机器人对待切割工件进行加工，切割余料掉落至栅格板上。完成切割后，利用搬运机器人，将待打磨工件搬运至变位机上，变位机上布有电永磁铁，使工件稳定摆放。利用打磨机器人对待打磨工件的切割边进行打磨，根据打磨边轨迹的不同，可随时更换不同的快换打磨头。完成打磨后，搬运机器人将工件搬运至下料台，至此完成所有工序。

根据上述描述，本申请具有以下优点：

1、能够保证工件摆放稳定；

2、可以减少切割余料掉落对切割平台的危害；

3、提高了打磨的柔性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种工件坡口切割打磨工作站，其特征在于，包括：

上料单元(100)，适于放置待切割工件；

切割单元(200)，包括第一定位件(210)，适于调节工件的切割位置并定位；

打磨单元(300)，包括第二定位件(310)，适于调节工件的打磨位置并定位；

下料台(400)；

搬运单元(500)，包括搬运装置(510)，适于沿行走路线将所述待切割工件搬运至所述第一定位件(210)，并将切割后的工件搬运至所述第二定位件(310)，且将打磨后的工件搬运至所述下料台(400)。

2.根据权利要求1所述的工件坡口切割打磨工作站，其特征在于，所述上料单元(100)包括：

上料台(110)，适于放置所述待切割工件；

第三定位件(120)，设于所述上料台(110)上，适于调节所述待切割工件的初始位置并定位。

3.根据权利要求2所述的工件坡口切割打磨工作站，其特征在于，所述第一定位件(210)、所述第二定位件(310)和/或所述第三定位件(120)包括磁性吸附件。

4.根据权利要求3所述的工件坡口切割打磨工作站，其特征在于，所述磁性吸附件为电永磁铁。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的工件坡口切割打磨工作站，其特征在于，所述切割单元(200)还包括：

切割平台(220)；

接料台(230)，设于所述切割平台(220)上；

其中，所述第一定位件(210)设于所述切割平台(220)上，所述第一定位件(210)的工作接触面高于所述接料台(230)的工作接触面。

6.根据权利要求5所述的工件坡口切割打磨工作站，其特征在于，所述接料台(230)包括栅格板。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的工件坡口切割打磨工作站，其特征在于，所述打磨单元(300)还包括：

打磨装置(320)，包括快换打磨头；

置物架(330)，适于放置多个相同和/或不同的所述快换打磨头。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的工件坡口切割打磨工作站，其特征在于，所述打磨单元(300)还包括：

打磨平台(340)；

打磨变位机(350)，设于所述打磨平台(340)上；

其中，所述第二定位件(310)设于所述打磨变位机(350)上。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的工件坡口切割打磨工作站，其特征在于，所述上料单元(100)在所述搬运单元(500)的第一侧进行设置，所述切割单元(200)、所述打磨单元(300)和所述下料台(400)在所述搬运单元(500)的第二侧依次进行设置，所述第二侧与所述第一侧相对。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的工件坡口切割打磨工作站，其特征在于，还包括：

识别系统(600)，适于对所述待切割工件进行识别；

控制系统(700)，与所述识别系统(600)、所述切割单元(200)、所述打磨单元(300)和所述搬运单元(500)分别通讯连接。

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