[发明专利]一种电磁感应加热修复钢板凹陷方法及其装置

说明书

本发明涉及一种电磁感应加热修复钢板凹陷方法及其装置，包括现有的机械手，机械手的末端夹持有执行器，执行器包括执行器框架，所述执行器框架的下端内部设置有螺旋盘状的工作线圈，所述工作线圈的两端头分别与用以输出高频电流的供电电源的正负极相连接。供电电源为工作线圈提供高频电流，高频电流产生高频交变磁场，凹陷钢板位于高频交变磁场中并切割构成磁场的磁力线，在垂直于磁力线的截面上产生涡流，涡流产生热能并对凹陷钢板进行加热，使得凹陷钢板局部瞬间迅速发热用以修复钢板凹陷；而该执行器是由机械手控制移动，故可根据设计好的修复路线进行移动，确保修复治理及精度。本发明设计合理，具有良好的修复效果，且提高修复效率。

技术领域：

本发明涉及一种电磁感应加热修复钢板凹陷方法及其装置。

背景技术：

由于碰撞或其他原因，一个封闭结构外表面的钢板蒙皮常常易产生凹陷，而凹陷的类型也是多种多样，如条形坑、圆形坑、鸡眼坑、不规则坑等。这些凹陷无法很快的从外部对其进行直接修复，往往需要整体拆卸后从内部修复，而在修复过程中设备都是采用人工操作，对于要修复的区域不能自动生成修复路径，需要手动执行。如汽车覆盖件碰撞产生的凹陷、机翼蒙皮产生的凹陷等，这些结构拆卸都十分困难，手动修复质量易受外部因素的影响，并且直接修复工艺较为复杂。

传统的钢板凹陷修复方式主要是在人工操作下完成，当钢板产生凹陷时，工程技术人员主要依靠肉眼辨别的方式去发现钢板存在的问题，然后使用一些简单的测量工具边测量边修复。钢板修复后的精度受操作者的水平影响很大，有时还会对部分完好钢板造成一定的损坏；在对复杂精密钢板修复问题上，往往需要水平更高的技术人员，整个修复过程中不仅工作人员工作环境恶劣，修复时间也较长。通过人工对凹陷钢板进行修复，在对后期的钢板修复资料分析以及钢板失效形式整理时，往往以人工回忆为主，很难做到准确性的把握。而钢板凹陷修复一般采用机械方式，如中国专利公开号为CN104722608A文献介绍的一种凹陷修复工具，由桥架与垫盘组成。对汽车凹陷修复时，需通过热熔胶将桥架两端的垫片固定到凹陷部分，然后再通过点盘上的螺丝穿过螺丝孔，在通过带有环形手柄的螺丝帽慢慢拧紧螺丝，通过螺旋动力将凹陷慢慢拉起。再如中国专利公开号为CN204247753U文献介绍的一种钣金凹陷修复用电磁拉拔器，包括线圈、电磁铁、直流电源盒、电源开关等，其原理为首先通过电磁铁吸附在凹陷上，然后通过滑杆上的配重块对上限位块进行撞击，使凹陷发生塑性变形恢复原本的形状。但机械方法都存在一定缺陷，首先效率低下，成形力不足，往往需要通过多次或较长时间修复。其次与钣金件有接触时会破坏其漆面。另外成形质量不稳定，修复的效果取决于操作人员的经验。

发明内容：

本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种电磁感应加热修复钢板凹陷方法及其装置，不仅设计合理，而且修复质量好。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电磁感应加热修复钢板凹陷方法，包含如下步骤：

步骤S1：对凹陷钢板进行数字化测量，提取凹陷钢板的点云图像，重构凹陷钢板的三维实体模型，并通过与标准的模具三维模型进行布尔差运算，求解出待修复区域的模型；

步骤S2：通过计算机对待修复钢板进行分层切片，计算出各凹陷点的坐标值并计算出需修复的高度，并根据待修复高度对机械手修复路径进行设计；

步骤S3：机械手夹持住执行器，执行器内工作线圈在机械手带动下，按计算机预先设计好的路径对钢板凹陷进行修复；

步骤S4：对执行器内的工作线圈通入高频电流，高频电流产生高频交变磁场，凹陷钢板位于高频交变磁场中并切割构成磁场的磁力线，在垂直于磁力线的截面上产生涡流，涡流产生热能并对凹陷钢板进行加热，使得凹陷钢板局部瞬间迅速发热用以修复钢板凹陷；

步骤S5：钢板凹陷修复完成后，计算机将执行器电源关闭，机械手移除所述执行器。