[发明专利]高铁整车焊缝自动打磨和焊缝探伤系统

说明书

技术领域

本发明实施例涉及一种焊缝的余高去除技术，尤其涉及一种高铁整车焊缝自动打磨和焊缝探伤系统。

背景技术

高铁车辆在焊接过程中都会存在焊缝余高，焊缝余高的存在使得焊缝表面凸起，过渡不圆滑，易造成应力集中，对焊接结构承载动载不利，因此限制余高尺寸是国内外车辆铝合金车体整车侧墙焊缝中普遍需要解决的问题。

目前处理焊缝余高的问题，主要是采用手持式电动、气动磨削机、角磨机等工具人工打磨，焊缝的探伤的清洗剂、渗透剂、显像剂的喷洒和擦拭也是完全由人工完成。

人工处理焊缝余高，其作业品质的稳定性和工作效率主要凭借工人的技能水平，导致焊缝加工效率降低，加工作业的一致性达不到保证，同时人工检测的标准不一致，导致作业质量不高。

发明内容

本发明提供一种高铁整车焊缝打磨和焊缝探伤系统，以克服人工处理焊缝余高导致的加工效率低、作业质量不高和生产成本增加的问题。

第一方面，一种高铁整车焊缝打磨和焊缝探伤系统，包括：

至少一个机器人、焊缝打磨和探伤设备；

所述机器人，用于检测车体焊缝参数以及所述机器人的位置参数，并根据所述车辆焊缝参数和所述机器人的位置参数，控制所述焊缝打磨和探伤设备对焊缝余高进行铣削和打磨。

进一步地，上述机器人，可以包括：感测单元、控制单元、驱动单元和执行单元；

感测单元，用于检测车体焊缝参数以及所述机器人的状态参数，并将所述车体焊缝参数以及所述机器人的状态参数发送给所述控制单元；

控制单元，用于根据所述车体焊缝参数以及所述机器人的状态参数，控制所述驱动单元以驱动所述执行单元；

驱动单元，用于在所述控制单元的控制下驱动所述执行单元；

执行单元，用于在所述驱动单元的驱动下，执行所述焊缝打磨和探伤设备对焊缝余高进行铣削和打磨的任务。

进一步地，上述感测单元，可以包括：

传感器和扫描仪；

所述传感器，用于检测所述机器人的状态参数，所述状态参数包括：距离车体的位置信息和所述机器人的加速度信息，并将所述状态参数发送给所述控制单元；

所述扫描仪，用于扫描获取车体焊缝表面的三维数据，并将所述三维数据发送给所述控制单元。

进一步地，上述执行单元，可以包括：

基座，腕部、臂部、腰部和末端执行器；

末端有6个自由度。

进一步地，上述焊缝打磨和探伤设备包括：

铣削驱动单元和铣削执行单元，所述铣削驱动单元在所述机器人的控制下驱动所述铣削执行单元对焊缝余高执行铣削操作；

磨削驱动单元和磨削执行单元，所述磨削驱动单元在所述机器人的控制下驱动所述磨削执行单元对焊缝余高执行打磨操作。

进一步地，上述系统，还包括：

除尘与铝屑回收设备，用于在所述机器人的控制下，启动和停止对所述焊缝打磨和探伤设备执行铣削和打磨操作所产生的粉尘和铝屑进行回收。

进一步地，上述除尘与铝屑回收设备包括：吸头和除尘单元，所述吸头与所述除尘主机连接；

所述除尘主机，用于通过所述吸头抽入铣削和打磨操作所产生的粉尘和铝屑。

进一步地，上述系统，还包括：

渗透检测设备，用于在除尘与铝屑回收设备对粉尘和铝屑进行回收之后，在所述焊缝表面喷洒清洗剂、渗透剂和显像剂，并对所述焊缝表面进行擦拭和检测结果拍照，并将拍照结果发送给控制单元。

进一步地，上述系统，还包括：

安全防护设备，用于对所述执行单元和运行环境自检，并在出现异常时自动报警和停机。

进一步地，上述系统，还包括：

安全防护设备，用于对除尘与铝屑回收设备的收集状态和容量进行监视和报警。

本发明一种高铁整车焊缝打磨和焊缝探伤系统，通过机器人检测车体焊缝参数以及机器人的状态参数来确定机器人与车体的距离以及焊缝表面余高的情况，根据这些参数来控制抓取焊缝打磨和探伤设备对焊缝表面余高进行作业，实现高铁整车焊缝打磨和焊缝探伤取代人工作业，提高焊缝加工效率，加工的一致性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。