CN219254515U - 筒体切割***和工程机械产线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于工程机械生产领域，公开了一种筒体切割***和工程机械产线，筒体切割***包括：变位机构，用于驱动筒体变位；切割机构，包括切割枪和操控切割枪的切割机器人；激光传感器，设置在切割机器人上且用于对筒体进行激光扫描寻位以生成筒***置信息；和控制器，分别与切割机器人和激光传感器通信，且能够根据筒***置信息对预存切割路径进行纠偏以生成目标切割路径，并控制切割机器人按照目标切割路径操控切割枪在筒体上进行切割。本实用新型有利于实现对工程机械中的筒体部件的自动化切割，保证较高的切割精准度，以消除槽口尺寸误差，提升切割面的质量和作业效率，满足对筒体的切割加工要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程机械生产技术领域，具体地，涉及一种筒体切割***和工程机械产线。
背景技术
金属筒体是部分工程机械的基础部件之一，通常筒体需要经过切割加工形成槽口，方可插装于对应的组合件进行焊接成型。为此，对于筒体槽口的切割加工，要求其精准度控制在预设范围内，才能将筒体通过槽口对位插装于组合件，并且保证在各个焊接位置上，槽口与组装件之间的缝隙大小均保持一致。
目前行业内暂时还没有筒体的自动切割技术，主要采用人工划线标记后进行切割的方式，但是，该方式的切割精准度较低，导致筒体槽口的尺寸存在误差，而且槽口边缘切割面的质量也较低，难以满足筒体的插装和焊接要求。
实用新型内容
针对现有技术的上述至少一种缺陷或不足，本实用新型提供了一种筒体切割***和工程机械产线，有利于实现对工程机械中的筒体部件的自动化切割，保证较高的切割精准度，以消除槽口尺寸误差，提升切割面的质量和作业效率，满足对筒体的切割加工要求。
为实现上述目的，本实用新型第一方面提供了一种筒体切割***，所述筒体切割***包括：
变位机构，用于驱动筒体变位；
切割机构，包括切割枪和操控所述切割枪的切割机器人；
激光传感器，设置在所述切割机器人上且用于对所述筒体进行激光扫描寻位以生成筒***置信息；和
控制器，分别与所述切割机器人和所述激光传感器通信，且能够根据所述筒***置信息对预存切割路径进行纠偏以生成目标切割路径，并控制所述切割机器人按照所述目标切割路径操控所述切割枪在所述筒体上进行切割。
可选地，所述变位机构包括变位机主体、可拆卸地设置在所述变位机主体上的随行工装以及设置在所述变位机主体上且用于锁定所述随行工装的锁定结构，所述随行工装包括用于承载所述筒体的工装平台以及设置在所述工装平台上且用于装夹所述筒体的工装装夹总成。
可选地，所述工装装夹总成包括：
多个T型滑槽，在所述工装平台上呈辐射状布置；
多个夹紧件，能够分别沿多个所述T型滑槽位移；和
多个T型螺栓组件，分别与多个所述T型滑槽形成滑移配合且分别穿连多个所述夹紧件。
可选地，所述变位机主体包括支座、翻转座、回转座、翻转机构和回转机构，所述翻转机构设置在所述支座和所述翻转座之间，所述回转机构设置在所述翻转座和所述回转座之间，所述随行工装可拆卸地设置在所述回转座上。
可选地，所述筒体切割***还包括用于驱动所述切割机器人整***移的机器人位移机构。
可选地，所述机器人位移机构包括地面轨道、能够在所述地面轨道上平移的平移座体、设置在所述平移座体上的升降轨道和能够在所述升降轨道上升降移动的支撑台，所述切割机器人支撑在所述支撑台上。
可选地，所述筒体切割***还包括与所述控制器通信且用于编程录入所述预存切割路径的示教面板。
可选地，所述筒体切割***还包括用于处理切割过程中产生的污物的除污装置。
可选地，所述筒体切割***还包括设置在所述切割机器人上且与所述控制器通信的防碰撞装置。
本实用新型第二方面提供了一种工程机械产线，所述工程机械产线包括上述的筒体切割***。
通过上述技术方案，本实用新型的筒体切割***能够利用切割机构的切割机器人操控切割枪，对变位机构上的筒体进行切割加工，配合控制器作业时，利用控制器可控制切割机器人按照预存切割路线对切割枪进行操控，以实现筒体的自动化切割，同时配合激光传感器的使用，可根据实际工况，将控制器的预存切割路线更新为目标切割路线，以保证切割的精准度，从而可消除筒体槽口的尺寸误差，并且切割枪的切割效果较佳，提升了切割面的质量，整体而言，本***有利于提升切割作业的效率，成品质量高可满足后续的加工要求。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型具体实施方式中的一种筒体切割***的示意图，图中的变位机构装夹有筒体；
图2为图1中的筒体切割***的设置有激光传感器的切割机构的示意图；
图3为图1中的筒体切割***的变位机构的示意图；
图4为图1中的筒体切割***的机器人位移机构的示意图。
附图标记说明：
1 变位机构 2 切割枪
3 切割机器人 4 激光传感器
5 控制器 6 机器人位移机构
7 示教面板 8 防碰撞装置
11 变位机主体 12 随行工装
61 地面轨道 62 平移座体
63 升降轨道 64 支撑台
111 支座 112 翻转座
113 回转座 114 翻转机构
121 工装平台 122 T型滑槽
A 筒体
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
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。
在本实用新型实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本实用新型。
如图1至图4所示，本实用新型第一示例性实施例提供了一种筒体切割***，其主要包括：变位机构1、切割机构、激光传感器4和控制器5。
其中，变位机构1用于驱动筒体变位，也就是说，变位机构1能够承载筒体，并将该筒体的方位和筒口朝向分别调节至便于加工的位置和角度。
切割机构包括切割枪2和切割机器人3，该切割机器人3能够操控切割枪2，以使切割枪2可在一定的空间范围内移动，当进行切割时，切割机器人3带动切割枪2移动至筒体的切割位上，更具体而言，切割机器人3带动切割枪2靠近筒体，且操控切割枪2的枪头对准筒体上的切割位进行切割。
激光传感器4设置在切割机器人3上，且用于对筒体进行激光扫描寻位以生成筒***置信息。具体地，将激光传感器4设置在切割机器人3上，可使激光传感器4与切割枪2同步地移动，当进行切割时，切割机器人3带动激光传感器4与切割枪2同步地靠近筒体，此时，该筒体可处于激光传感器4的扫描范围内，扫描完成后则可生成有效的筒***置信息。
控制器5分别与切割机器人3和激光传感器4通信，且能够根据筒***置信息对预存切割路径进行纠偏以生成目标切割路径，并控制切割机器人3按照目标切割路径操控切割枪2在筒体上进行切割。
由上述技术方案可知，本实用新型的筒体切割***能够利用切割机构的切割机器人操控切割枪，对变位机构上的筒体进行切割加工，配合控制器作业时，利用控制器可控制切割机器人按照预存切割路线对切割枪进行操控，以实现筒体的自动化切割，同时配合激光传感器的使用，可根据实际工况，将控制器的预存切割路线更新为目标切割路线，以保证切割的精准度，从而可消除筒体槽口的尺寸误差，并且切割枪的切割效果较佳，提升了切割面的质量，整体而言，本***有利于提升切割作业的效率，成品质量高可满足后续的加工要求。
在一种实施例中，变位机构1包括变位机主体11、随行工装12和锁定结构，其中，随行工装12可拆卸地设置在变位机主体11上，锁定结构设置在变位机主体11上且用于锁定随行工装12，锁定结构可以为液压锁等可拆卸结构，可使随行工装12实现快速安装或拆卸。
随行工装12包括用于承载筒体的工装平台121以及设置在工装平台121上且用于装夹筒体的工装装夹总成。具体地，工装平台121可通过锁定结构固定安装在变位机主体11上，当工装平台121承载筒体时，工装装夹总成能够夹紧该筒体，使筒体固定在工装平台121，同时变位机主体11能够驱动工装平台121移动，从而可带动筒体进行变位，以便于切割机构对筒体进行切割。
进一步地，工装装夹总成包括多个T型滑槽122、多个夹紧件以及多个T型螺栓组件。多个T型滑槽122在工装平台121上呈辐射状布置，多个夹紧件能够分别沿多个T型滑槽122位移，多个T型螺栓组件则分别与多个T型滑槽122形成滑移配合且分别穿连多个夹紧件。也就是说，各个夹紧件能够在对应的各个T型螺栓组件的带动下沿各个T型滑槽122位移，多个夹紧件可围绕多个T型滑槽122的辐射中心共同形成筒体夹紧装置。由此，当多个夹紧件向靠近该辐射中心的方向移动时，筒体夹紧装置的夹装范围逐渐减小；当多个夹紧件向远离该辐射中心的方向移动时，该夹装范围则逐渐增大，从而可适配于多种规格的筒体进行切割作业，***的通用性大大增强。同时，通过T型螺栓组件能够将夹紧件锁定在工装平台121上，使得多个夹紧件在移动调整位置后固定于工装平台121，以对筒体进行夹紧限位。
在一种实施例中，变位机主体11包括支座111、翻转座112、回转座113、翻转机构114和回转机构，翻转机构114设置在支座111和翻转座112之间，回转机构设置在翻转座112和回转座113之间。具体地，翻转机构114和回转机构均可以为电机装置，支座111能够固定安装在地面或其他固定面上，翻转座112通过翻转机构114与支座111实现转动连接，回转座113则同通过回转机构与翻转座112实现转动连接，同时，随行工装12通过锁定结构固定安装于回转座113。由此，通过翻转机构114可驱动翻转座112围绕水平轴线方向作旋转运动，进而可调节随行工装12上的筒体的筒口朝向，例如可将筒口朝向由竖直方向变换为水平方向。其次，通过回转机构可驱动回转座113绕自身轴线方向作旋转运动，进而可使随行工装12上的筒体沿自身圆周方向转动，以使筒体上的切割位移动至切割机构的作业范围内。此外，随行工装12可拆卸地设置在回转座113上，例如通过液压锁将随行工装12与回转座113连接锁定，拆卸时仅需解开液压锁即可将随行工装12与回转座113分离。
在一种实施例中，筒体切割***还包括用于驱动切割机器人3整***移的机器人位移机构6。具体地，机器人位移机构6可以为万向车或地轨式平移装置等位移机构，通过将切割机器人3安装在机器人位移机构6上，能够将机器人位移机构6的位移转换为切割机器人3的位移，从而可大幅增加切割机器人3的切割作业范围，大大增强了本***的实用性。
在一种实施例中，机器人位移机构6包括地面轨道61、能够在地面轨道61上平移的平移座体62、设置在平移座体62上的升降轨道63和能够在升降轨道63上升降移动的支撑台64，切割机器人3支撑在支撑台64上，换言之，在平移座体62和支撑台64的带动下，切割机器人3能够分别沿地面轨道61的延伸方向和升降轨道63的延伸方向移动，从而可调节切割机器人3相对于筒体的位置，大大增加其作业范围，以便于切割机器人3操控切割枪2对不同距离的筒体进行切割。
在一种实施例中，筒体切割***还包括与控制器5通信且用于编程录入预存切割路径的示教面板7，由此，当进行切割操作时，操作人员可手动地在示教面板7上编辑预存切割路径的相关信息，并将该信息传输至控制器5中，以使控制器5生成预存切割路径的程序，进而可控制切割机器人3按照该预存切割路径操控切割枪2对筒体进行切割，从而实现对筒体的自动化切割，降低人工劳动强度，大幅提升作业效率。
在一种实施例中，筒体切割***还包括用于处理切割过程中产生的污物的除污装置。由于切割过程所产生的污染物主要为灰尘，为此，可将该除污装置设置为除尘装置，例如可设置除尘罩和吸尘机，通过除尘罩将筒体切割***整体包围，并通过除尘机将除尘罩内的灰尘吸收且收集至废料收集装置中，从而可减少污染物外泄，保证产线车间洁净。
在一种实施例中，筒体切割***还包括设置在切割机器人3上且与控制器5通信的防碰撞装置8，该防碰撞装置8可以为压力传感器、红外传感器等感应装置，通过可防碰撞装置8可实时地获取切割机器人3与外部物件的接触状况的信息，当切割机器人3与外部物件碰撞，例如与筒体或操作人员碰撞时，防碰撞装置8可即时向控制器5发送碰撞信号，控制器5收到信号后立即控制切割机器人3停止移动，以实现紧急制动，从而可保证设备及人员的安全，提高了作业安全性。
本实用新型第二示例性实施例提供了一种工程机械产线，其包括上述的筒体切割***，显然，该工程机械产线具备由该筒体切割***带来的所有技术效果，故此处不再重复赘述。。
以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。
Claims (10)
1.一种筒体切割***，其特征在于，所述筒体切割***包括：
变位机构(1)，用于驱动筒体变位；
切割机构，包括切割枪(2)和操控所述切割枪(2)的切割机器人(3)；
激光传感器(4)，设置在所述切割机器人(3)上且用于对所述筒体进行激光扫描寻位以生成筒***置信息；和
控制器(5)，分别与所述切割机器人(3)和所述激光传感器(4)通信，且能够根据所述筒***置信息对预存切割路径进行纠偏以生成目标切割路径，并控制所述切割机器人(3)按照所述目标切割路径操控所述切割枪(2)在所述筒体上进行切割。
2.根据权利要求1所述的筒体切割***，其特征在于，所述变位机构(1)包括变位机主体(11)、可拆卸地设置在所述变位机主体(11)上的随行工装(12)以及设置在所述变位机主体(11)上且用于锁定所述随行工装(12)的锁定结构，所述随行工装(12)包括用于承载所述筒体的工装平台(121)以及设置在所述工装平台(121)上且用于装夹所述筒体的工装装夹总成。
3.根据权利要求2所述的筒体切割***，其特征在于，所述工装装夹总成包括：
多个T型滑槽(122)，在所述工装平台(121)上呈辐射状布置；
多个夹紧件，能够分别沿多个所述T型滑槽(122)位移；和
多个T型螺栓组件，分别与多个所述T型滑槽(122)形成滑移配合且分别穿连多个所述夹紧件。
4.根据权利要求2所述的筒体切割***，其特征在于，所述变位机主体(11)包括支座(111)、翻转座(112)、回转座(113)、翻转机构(114)和回转机构，所述翻转机构(114)设置在所述支座(111)和所述翻转座(112)之间，所述回转机构设置在所述翻转座(112)和所述回转座(113)之间，所述随行工装(12)可拆卸地设置在所述回转座(113)上。
5.根据权利要求1所述的筒体切割***，其特征在于，所述筒体切割***还包括用于驱动所述切割机器人(3)整***移的机器人位移机构(6)。
6.根据权利要求5所述的筒体切割***，其特征在于，所述机器人位移机构(6)包括地面轨道(61)、能够在所述地面轨道(61)上平移的平移座体(62)、设置在所述平移座体(62)上的升降轨道(63)和能够在所述升降轨道(63)上升降移动的支撑台(64)，所述切割机器人(3)支撑在所述支撑台(64)上。
7.根据权利要求1所述的筒体切割***，其特征在于，所述筒体切割***还包括与所述控制器(5)通信且用于编程录入所述预存切割路径的示教面板(7)。
8.根据权利要求1所述的筒体切割***，其特征在于，所述筒体切割***还包括用于处理切割过程中产生的污物的除污装置。
9.根据权利要求1所述的筒体切割***，其特征在于，所述筒体切割***还包括设置在所述切割机器人(3)上且与所述控制器(5)通信的防碰撞装置(8)。
10.一种工程机械产线，其特征在于，所述工程机械产线包括根据权利要求1至9中任意一项所述的筒体切割***。
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| CN116532822B (zh) * | 2023-07-06 | 2023-09-26 | 宏晟激光技术(佛山)有限公司 | 一种双机器人协同的金属异型管激光切割方法及设备 |
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