激光焊缝打磨的力控打磨工具

摘要

本发明公开了一种激光焊缝打磨的力控打磨工具，其包括安装组件、柔性法兰、电主轴，安装组件是实现所述激光焊缝打磨的力控打磨工具与至少一个机器人的连接，同时避免机器人运动干涉，电主轴与柔性法兰垂直设置。本发明实现打磨的自动化与智能化，引入带毛刷罩壳，能很好解决设备除尘问题，能很好解决人工更换磨具磨料带来的人为停机事件，提高打磨效率，提高打磨自动化。

权利要求

1.一种激光焊缝打磨的力控打磨工具，其特征在于，所述激光焊缝打磨的力控打磨工具包括安装组件、柔性法兰、电主轴，安装组件是实现所述激光焊缝打磨的力控打磨工具与至少一个机器人的连接，同时避免机器人运动干涉，电主轴与柔性法兰垂直设置；所述安装组件包括机器人连接法兰、安装固定板、连接卡环、铝型材支架、安装固定板的上加强筋、安装固定板的下加强筋、安装固定板的左侧连接板、连接板、安装固定板的右侧连接板、九十度连接块的右侧板、固定板、九十度连接块的左侧板、固定块，机器人连接法兰固定在安装固定板的一侧，连接卡环位于安装固定板的上方且固定安装在铝型材支架上端，铝型材支架位于安装固定板的左侧连接板上，安装固定板的下加强筋位于安装固定板的上加强筋的上方，安装固定板的左侧连接板和安装固定板的右侧连接板之间通过连接板连接，安装固定板的上加强筋、安装固定板的下加强筋、连接板都位于安装固定板的左侧连接板和安装固定板的右侧连接板之间，九十度连接块的右侧板和九十度连接块的左侧板之间通过固定板连接，固定块位于固定板的上方，机器人连接法兰位于电主轴的上方；所述安装组件还包括除尘管、除尘罩壳、快换磨具，除尘管上端安装在连接卡环内，除尘管下端对应设置在除尘罩壳一侧，快换磨具位于除尘管的下方，九十度连接块的右侧板位于快换磨具和电主轴之间；所述除尘管与除尘罩壳之间通过一个罩壳卡箍连接；所述固定块设有多个定位孔和一个圆形通孔。

2.如权利要求1所述的激光焊缝打磨的力控打磨工具，其特征在于，所述连接板的形状为长方形。

3.如权利要求1所述的激光焊缝打磨的力控打磨工具，其特征在于，所述九十度连接块的右侧板、固定板、九十度连接块的左侧板和固定块之间通过焊接连接。

4.如权利要求1所述的激光焊缝打磨的力控打磨工具，其特征在于，所述铝型材支架的形状为正方形。

5.如权利要求1所述的激光焊缝打磨的力控打磨工具，其特征在于，所述连接板是用于安装固定板和柔性法兰的连接板。

6.如权利要求1所述的激光焊缝打磨的力控打磨工具，其特征在于，所述固定板是用于九十度连接块和电主轴的固定板。

说明书

激光焊缝打磨的力控打磨工具

技术领域

[0001] 本发明涉及一种打磨工具，特别是涉及一种激光焊缝打磨的力控打磨工具。

背景技术

[0002] 汽车车身车间自动化水平高、生产节拍快同时对整个打磨品质要求高。当前主要车企车身车间车顶及车后焊接由传统弧焊转变为激光焊接，焊缝打磨由人工打磨转变为机器人自动打磨。传统机械打磨头对打磨力，砂轮转速等打磨工艺参数难以控制，导致砂轮消耗快；同时传统机械打磨头无法自动换刀，需人工不定时进行刀具更换，自动化水平低，且需人工进行干预；传统机械打磨头除尘效果差，整体除尘效果为30％左右，整个打磨工位灰尘严重；传统机械打磨头无法对焊缝焊接误差进行打磨位移补偿，整个机器人轨迹调试难度大，且打磨质量难以保证。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种激光焊缝打磨的力控打磨工具，其可以实现机器人自动更换刀具而无需开合罩壳，将传统人工更换砂轮片时长15-20分钟缩短为10-15秒，且无需停机；引入柔性法兰，实现工艺参数打磨力可控可调整；通过控制电主轴转速，柔性法兰控制打磨法向力并实时补偿打磨法向力方向上位移，实现打磨的自动化与智能化；通过引入带毛刷罩壳，能很好解决设备除尘问题；能很好解决人工更换磨具磨料带来的人为停机事件，提高打磨效率，提高打磨自动化。

[0004] 本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种激光焊缝打磨的力控打磨工具，其特征在于，所述激光焊缝打磨的力控打磨工具包括安装组件、柔性法兰、电主轴，安装组件是实现所述激光焊缝打磨的力控打磨工具与至少一个机器人的连接，同时避免机器人运动干涉，电主轴与柔性法兰垂直设置。

[0005] 优选地，所述安装组件包括机器人连接法兰、安装固定板、连接卡环、铝型材支架、安装固定板的上加强筋、安装固定板的下加强筋、安装固定板的左侧连接板、连接板、安装固定板右侧连接板、九十度连接块的右侧板、固定板、九十度连接块左侧板、固定块，机器人连接法兰固定在安装固定板的一侧，连接卡环位于安装固定板的上方且固定安装在铝型材支架上端，铝型材支架位于安装固定板的左侧连接板上，安装固定板的下加强筋位于安装固定板的上加强筋的上方，安装固定板的左侧连接板和安装固定板右侧连接板之间通过连接板连接，安装固定板的上加强筋、安装固定板的下加强筋、连接板都位于安装固定板的左侧连接板和安装固定板右侧连接板之间，九十度连接块的右侧板和九十度连接块左侧板之间通过固定板连接，固定块位于固定板的上方，机器人连接法兰位于电主轴的上方。

[0006] 优选地，所述安装组件还包括除尘管、除尘罩壳、快换磨具，除尘管上端安装在连接卡环内，除尘管下端对应设置在除尘罩壳一侧，快换磨具位于除尘管的下方，九十度连接块的右侧板位于快换磨具和电主轴之间。

[0007] 优选地，所述除尘管与除尘罩壳之间通过一个罩壳卡箍连接。

[0008] 优选地，所述固定块设有多个定位孔和一个圆形通孔。

[0009] 优选地，所述连接板的形状为长方形。

[0010] 优选地，所述九十度连接块的右侧板、固定板、九十度连接块左侧板和固定块之间通过焊接连接。

[0011] 优选地，所述铝型材支架的形状为正方形。

[0012] 优选地，所述连接板是用于安装固定板和柔性法兰的连接板。

[0013] 优选地，所述固定板是用于九十度连接块和电主轴的固定板。

[0014] 本发明的积极进步效果在于：本发明实现机器人自动更换刀具而无需开合罩壳，将传统人工更换砂轮片时长15-20分钟缩短为10-15秒，且无需停机；通过本装置可大大提高砂轮片使用寿命，将传统机械打磨头砂轮使用寿命从30分钟/片提高到3小时/片，将打磨车辆数量从50-70辆/片提高为400-500辆/片，大大提升磨料使用率，提高整体设备投入回报比。砂轮片更换周期加长，由传统30分钟更换一次提升为3小时更换一次，大大提高整个汽车流水线效率。通过柔性法兰位移补偿与力的控制和电机转速控制，实现整个打磨工艺的可控可调整，方便汽车厂进行新车打磨工艺快速调整，提高设备的通用性。通过工艺参数控制，控制粉尘颗粒大小，配合带毛刷罩壳，可将除尘效果由原来30％提升为90％。通过柔性法兰自动伸缩补偿，可以降低机器人轨迹调试难度，同时对焊接误差进行打磨自动补偿，提升整个打磨车身品质。

附图说明

[0015] 图1为本发明的立体结构示意图。

[0016] 图2为本发明中九十度连接块的右侧板等的结构示意图。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

[0018] 如图1至图2所示，本发明激光焊缝打磨的力控打磨工具包括安装组件、柔性法兰12、电主轴15，安装组件是实现所述激光焊缝打磨的力控打磨工具与至少一个机器人的连接，同时避免机器人运动干涉，电主轴与柔性法兰垂直连接。

[0019] 安装组件包括机器人连接法兰1、安装固定板2、连接卡环3、铝型材支架4、安装固定板的上加强筋5、安装固定板的下加强筋6、安装固定板的左侧连接板7、连接板8、安装固定板右侧连接板9、九十度连接块的右侧板14、固定板16、九十度连接块左侧板17、固定块18，机器人连接法兰1固定在安装固定板2的一侧，连接卡环3位于安装固定板2的上方且固定安装在铝型材支架上端，铝型材支架4位于安装固定板的左侧连接板上，安装固定板的下加强筋6位于安装固定板的上加强筋5的下方，安装固定板的左侧连接板7和安装固定板右侧连接板9之间通过连接板8连接，安装固定板的上加强筋5、安装固定板的下加强筋6、连接板8都位于安装固定板的左侧连接板7和安装固定板右侧连接板9之间，九十度连接块的右侧板14和九十度连接块左侧板17之间通过固定板16连接，固定块18位于固定板16的上方，机器人连接法兰1位于电主轴15的上方。

[0020] 安装组件还包括除尘管10、除尘罩壳11、快换磨具13，除尘管10上端安装在连接卡环内，除尘管下端对应设置在除尘罩壳一侧，快换磨具13位于除尘管10的下方，九十度连接块的右侧板14位于快换磨具13和电主轴15之间。固定块18是用于九十度连接块和柔性法兰的固定块。连接板8是用于安装固定板和柔性法兰的连接板。固定板16是用于九十度连接块和电主轴的固定板。

[0021] 本发明的工作原理如下：机器人连接法兰1、安装固定板2、安装固定板的上加强筋5、安装固定板的下加强筋6、安装固定板的左侧连接板7、连接板8和安装固定板右侧连接板
9之间通过组装连接组成安装固定板，保证机器人六轴与柔性法兰保持垂直，并起到支撑相关气管作用，通过固定板和固定块保证电主轴轴线与柔性法兰之间的轴线保持垂直，从而保证打磨法向力与柔性法兰伸缩在同一水平线，方便实时调整打磨法向力与对磨具磨料磨损进行实时位移补偿，通过除尘罩壳实现罩壳无需手动开合即可进行换刀，实现换刀的自动化，通过九十度连接块的右侧板、固定板、九十度连接块左侧板和固定块组成九十度连接装置保证柔性法兰下端装置重心与柔性法兰轴线在同一水平线，从而保证柔性法兰承受扭矩小，通过电主轴和柔性法兰实现打磨法向力、打磨转速、打磨压缩量可控可调整，保证整体打磨质量，通过除尘罩壳可以实现打磨粉尘的有效搜集，并通过其端部毛刷自动贴合工件表面能达到除尘效果90％以上。

[0022] 除尘管与除尘罩壳之间通过一个罩壳卡箍连接，这样便于固定。

[0023] 固定块设有多个定位孔19和一个圆形通孔20，这样便于与其他元件卡合。

[0024] 连接板的形状为长方形，这样便于区分。

[0025] 铝型材支架的形状为正方形，这样便于制造。

[0026] 综上所述，本发明可以实现机器人自动更换刀具而无需开合罩壳，将传统人工更换砂轮片时长15-20分钟缩短为10-15秒，且无需停机；引入柔性法兰，实现工艺参数打磨力可控可调整；通过控制电主轴转速，柔性法兰控制打磨法向力并实时补偿打磨法向力方向上位移，实现打磨的自动化与智能化；通过引入带毛刷罩壳，能很好解决设备除尘问题；能很好解决人工更换磨具磨料带来的人为停机事件，提高打磨效率，提高打磨自动化。

[0027] 以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。