[发明专利]一种柔性打磨的复杂曲面构件的焊缝去除系统

权利要求书

1.一种柔性打磨的复杂曲面构件的焊缝去除系统，其特征在于：打磨系统包括安装打磨单元的支架，两个打磨单元安装于同一个支架；支架包括横臂和位于横臂两侧的两个连接臂，每个连接臂上安装有一个打磨单元，连接臂与横臂之间设有弹性机构；打磨单元包括打磨轮、传动轮和砂带，砂带张紧于打磨轮和传动轮，砂带、打磨轮和传动轮形成一个带传动机构，横向打磨时，打磨轮的轴向顺应钢轨的长度方向；横臂上设置快换接口，快换接口与机械臂相连，快换接口与机械臂的连接面相对横臂倾斜，机械臂作为打磨单元对钢轨进行横向打磨的进给机构；先用张紧有砂带的打磨轮沿着平面向竖直面再向圆弧面的打磨轨迹连续的横向打磨，打磨轮为圆柱形滚轮，打磨轮具有柔性套筒，砂带张紧在柔性套筒上，打磨轮与结构件相切，打磨轮自转的同时带动砂带运动实现结构件表面的去材打磨，在横向打磨过程中，打磨轮自转、同时沿着打磨轨迹进给、并且同时具有纵向进给量；横向打磨完成后 进行纵向修磨，纵向修磨后、打磨区域和非打磨区域之间形成的加工余量至少为0.5mm。

2.如权利要求1所述的一种柔性打磨的复杂曲面构件的焊缝去除系统，其特征在于：打磨单元设置于安装架上，安装架上设置有张紧驱动件和张紧轮，张紧驱动件包括固定部和可动部，张紧轮设置于可动部，固定部设置于安装架；构建第一基准面，第一基准面经过打磨轮的轮轴线和传动轮的轮轴线，以打磨轮宽度方向的中心面为第二基准面，第二基准面与第一基准面垂直，以第二基准面与张紧轮的轮轴线的交点向第一基准面和第二基准面的交线投影，获得张紧轮投影点，打磨轮的轮轴线在第一基准面和第二基准面的交线的点作为打磨轮投影点，传动轮的轮轴线在第一基准面和第二基准面的交线的点作为传动轮投影点，张紧轮投影点与打磨轮投影点的距离与张紧轮投影点与传动轮投影点的距离比至少为5:4。

3.如权利要求2所述的一种柔性打磨的复杂曲面构件的焊缝去除系统，其特征在于：钢轨打磨系统具有两个上述打磨单元，打磨单元分别设置于钢轨宽度方向的两侧，一个打磨单元高、另一个打磨单元低。

4.如权利要求3所述的一种柔性打磨的复杂曲面构件的焊缝去除系统，其特征在于：一个打磨单元的张紧轮朝上，另一个打磨单元的张紧轮朝下。

5.如权利要求1所述的一种柔性打磨的复杂曲面构件的焊缝去除系统，其特征在于：连接臂包括与横臂相连的斜板和与斜板连接的三角架，打磨单元的安装架与斜板、三角架相连，安装架位于斜板、三角架的底部，安装架和斜板、三角架形成三角结构，传动轮的轮心位于三角结构覆盖的区域内，打磨轮位于三角结构之外。

6.如权利要求5所述的一种柔性打磨的复杂曲面构件的焊缝去除系统，其特征在于：安装架的可动部位于三角结构之外，固定部作为三角结构的一部分；安装架上设有限位块，三角架实现对限位块的阻挡限位。

7.如权利要求5所述的一种柔性打磨的复杂曲面构件的焊缝去除系统，其特征在于：连接臂上设有冷却介质管道和冷却控制阀，冷却介质管道从斜板向三角架方向伸出，三角架上设有冷却介质管道定位件。

8.如权利要求1所述的一种柔性打磨的复杂曲面构件的焊缝去除系统，其特征在于：进给机构为三维移动平台，横臂中心与三维移动平台相连，三自由度移动平台包括X轴平移装置、Y轴平移装置和、Z轴平移装置；两个打磨单元共用X轴平移装置和Y轴平移装置，每个打磨单元具有各自的Z轴平移装置。

9.如权利要求2所述的一种柔性打磨的复杂曲面构件的焊缝去除系统，其特征在于：进给机构为三维移动平台，三维移动平台与每个打磨单元安装架相连。

10.如权利要求1所述的一种柔性打磨的复杂曲面构件的焊缝去除系统，其特征在于：打磨单元包括安装架，打磨轮和传动轮设置于安装架，安装架上设有张紧轮，张紧轮与张紧驱动件相连，张紧轮使砂带张紧于打磨轮和传动轮；进行打磨任务时，打磨轮抵靠钢轨；打磨单元具有限制打磨轮受力阈值的阻尼机构，打磨轮与钢轨之间的作用力大于受力阈值时，打磨轮向靠近传动轮的方向位移；和、或，安装架包括固定部和可动部，打磨轮位于可动部，传动轮位于固定部；打磨轮与钢轨之间的作用力大于受力阈值时，可动部后撤；打磨轮与钢轨之间的作用力小于受力阈值时，可动部和固定部的相对位置固定；和、或，安装架上设有阻尼机构，阻尼机构包括弹簧和锁止件，弹簧设置于可动部和固定部之间，弹簧和锁止件共同作用使可动部处于平衡位置，打磨轮和传动轮之间的距离固定。