CN217143473U - 一种高铁横梁多机器人打磨系统 - Google Patents

Abstract

一种高铁横梁多机器人打磨系统，属于工业智能机器人打磨加工领域。包括xyz三轴滑台、旋转变位机构、六轴机器人、机器人控制柜、主电控柜、刀具库、视觉检测装置和上下料区，采用两台六轴机器人和旋转变位机组成的对称式布局，两台六轴机器人同时加工，提高了加工效率，改善了工人的工作条件；利用与主电控柜连接的视觉检测装置采集工件特征区域信息并通过机器人控制柜输出的轨迹信号和坐标信号使六轴机器人实现打磨作业。该装置使得横梁打磨过程自动化，保证了加工精度和加工效率。

Description

一种高铁横梁多机器人打磨系统

技术领域

本实用新型属于工业智能机器人打磨加工领域,特别涉及一种高铁横梁多机器人打磨系统。

背景技术

随着经济的发展和技术的改革，机器人自动打磨技术广泛应用于工厂和企业的生产，近些年来轨道车辆也得到了飞速的发展。高铁横梁为焊接装配件，存在多处焊瘤需要打磨及修行切破口，其精度要求高，国内对于横梁打磨的工作模式还局限于人工打磨。人工打磨在横梁的打磨过程中存在着很大的弊端，首先粉尘和噪声对工人的身心健康造成极大的影响，其次人工打磨大大降低了打磨的效率，拉长了打磨时间，而且人工打磨和修行过的工件瑕疵较多、形状误差较大，这些瑕疵影响横梁的使用性能。所有这些弊端在一定程度上降低了工厂和企业的生产效率，增加了生产成本。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种高铁横梁多机器人打磨系统。

实用新型所采用的技术方案是：一种高铁横梁多机器人打磨系统,其技术要点是，包括xyz三轴滑台、桁架搬运机械手、旋转变位机构、六轴机器人、机器人控制柜、主电控柜、刀具库、视觉检测装置和上下料区，所述xyz三轴滑台末端安装桁架搬运机械手，桁架搬运机械手用于抓取工件；所述旋转变位机构设置在与上下料区相对的一侧且与主电控柜信号连接，用于接电控柜输出的指定加工工位信号；在旋转变位机构两侧对称的设置有六轴机器人，所述六轴机器人前端安装有用于抓取打磨刀具的磨削电主轴和用于获取横梁打磨点区域图像的视觉检测装置，所述视觉检测装置与主电控柜信号连接，以将采集到的横梁打磨点区域图像输出给主电控柜；所述六轴机器人与机器人控制柜信号连接，用于接收机器人控制柜输出的加工轨迹信号；所述机器人控制柜与主电控柜信号连接，用于接收主电控柜输出的对六轴机器人加工轨迹进行校准和补偿的坐标信号。

上述方案中，所述的视觉检测装置包括激光智能面相机。

本实用新型的有益效果是：该高铁横梁多机器人打磨系统，包括xyz三轴滑台、旋转变位机构、六轴机器人、机器人控制柜、主电控柜、刀具库、视觉检测装置和上下料区，采用两台六轴机器人和旋转变位机组成的对称式布局，两台六轴机器人同时加工，提高了加工效率，改善了工人的工作条件；利用与主电控柜连接的视觉检测装置采集工件特征区域信息并通过机器人控制柜输出的轨迹信号和坐标信号使六轴机器人实现打磨作业。该装置使得横梁打磨过程自动化，保证了加工精度和加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中高铁横梁多机器人打磨系统结构结构示意图；

图2为图1中部件局部放大图；

图中序号说明如下：1横梁、2xyz三轴滑台、21基座、22 X轴滑台、23 Y轴滑台、24Z轴滑台、3旋转变位机构、4六轴机器人、5 机器人控制柜、6主电控柜、7刀具库、8视觉检测装置、9磨削电主轴、10上下料区、11桁架搬运机械手。

具体实施方式

使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1、图2和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实施例采用的高铁横梁多机器人打磨系统,包括xyz三轴滑台2、桁架搬运机械手11、旋转变位机构3、六轴机器人4、机器人控制柜5、主电控柜6、刀具库7、视觉检测装置8和上下料区10。

本实施例的xyz三轴滑台2由两个基座21、X轴滑台22、Y轴滑台23和Z轴滑台24组成, 其中每个基座均由两根钢结构架组成, 分别位于打磨区域的两侧。X轴滑台滑动安装在基座上方且与基座垂直，实现x轴方向的运动，Y轴滑台滑动安装在X轴滑台的前端且与X轴滑台垂直，实现y轴方向的运动，Z轴滑台滑动安装在Y轴滑台上且与Y轴滑台垂直，实现z轴方向的运动。3个轴均采用伺服电机进行驱动，及直线导轨和齿轮齿条进行传动。Z轴滑台末端安装桁架搬运机械手11，桁架搬运机械手11用于横梁1的上下料。

本实施例中上下料区10由上梁架和下料架组成，位于打磨区域的前端，用于摆放代加工横梁和已加工的横梁1。

本实施例的旋转变位机构3设置在与上下料区10相对的一侧。旋转变位机构3为一轴卧式旋转机构，主要由变位机基座、一轴转轴和工装夹具组成，基座由床头床尾组成，通过横梁板组装连接。一轴转轴安装在床头床尾中间，可实现x轴方向的旋转。工装部分采用电磁铁加持横梁，电磁铁可以沿x轴及y轴移动，以适应不同类型横梁的加持。旋转变位机构3与主电控柜6信号连接，用于接电控柜6输出的指定加工工位信号，配合横梁1加工角度的需要切换相应加工工位。

在旋转变位机构3两侧对称的设置有六轴机器人4，两个六轴机器人4分别负责横梁1从中心到两侧的加工。六轴机器人4前端安装有用于抓取打磨刀具的磨削电主轴9和用于获取横梁打磨点区域图像的视觉检测装置8，其中磨削电主轴9的轴线与六轴机器人4的六轴法兰盘轴线呈60°角设置，通过磨削电主轴9使六轴机器人4实现打磨刀具的抓取。本实施例中视觉检测装置8采用激光智能面相机，且激光智能面相机与主电控柜6信号连接，以将采集到的横梁打磨点区域图像输出给主电控柜6；所述六轴机器人4与机器人控制柜5信号连接，用于接收机器人控制柜5输出的加工轨迹信号。所述机器人控制柜5与主电控柜6信号连接，用于接收主电控柜6输出对六轴机器人4加工轨迹进行校准和补偿的信号。

本实施例采用的高铁横梁多机器人打磨系统的作业步骤如下：

利用主电控柜6调整xyz三轴滑台2位置，通过桁架机械手2抓取横梁上料；

将抓取的横梁安装在旋转变位机构3上，通过旋转变位机构3将横梁转到指定的加工工位；

利用对称布局于旋转变位机两侧的六轴机器人4协同作业的方式采集横梁特征区域信息，并通过以太网通讯输出信号到主电控柜6，同时利用机器人控制柜5接收主电控柜6输出的定位坐标，六轴机器人4接收机器人控制柜5输送的定位坐标信号和设定的加工轨迹信息进行打磨作业。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种高铁横梁多机器人打磨系统, 其特征在于，包括xyz三轴滑台（2）、桁架搬运机械手（11）、旋转变位机构（3）、六轴机器人（4）、机器人控制柜（5）、主电控柜（6）、刀具库（7）、视觉检测装置（8）和上下料区（10），所述xyz三轴滑台（2）末端安装桁架搬运机械手（11），桁架搬运机械手（11）用于抓取工件；所述旋转变位机构(3)设置在与上下料区(10)相对的一侧且与主电控柜(6)信号连接，用于接收主电控柜（6）输出的指定加工工位信号；在旋转变位机构(3)两侧对称的设置有六轴机器人（4），所述六轴机器人（4）前端安装有用于抓取打磨刀具的磨削电主轴（9）和用于获取横梁打磨点区域图像的视觉检测装置（8），所述视觉检测装置（8）与主电控柜（6）信号连接，以将采集到的横梁打磨点区域图像输出给主电控柜（6）；所述六轴机器人（4）与机器人控制柜（5）信号连接，用于接收机器人控制柜（5）输出的加工轨迹信号；所述机器人控制柜（5）与主电控柜（6）信号连接，用于接收主电控柜（6）输出的对六轴机器人（4）加工轨迹进行校准和补偿的坐标信号。

2.如权利要求1所述的高铁横梁多机器人打磨系统, 其特征在于，所述的视觉检测装置（8）包括激光智能面相机。

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