汽車內飾件切割工藝及該工藝用機器人的製作方法
2023-10-07 18:25:44 2
汽車內飾件切割工藝及該工藝用機器人的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種汽車內飾件切割工藝及該工藝用機器人，屬於機械製造領域。所述汽車內飾件切割工藝包括如下步驟：S101、定位；S102、壓緊；S103、切割；S104、復位；S105、取料；S106、檢驗。本發明自動化程度高，切割效率高，降低切割成本，經切割的工件尺寸精度高，切口質量好，同時，產品一致性好，具有適應性好、切割表面精度高、切縫窄、材料損耗少、清潔無汙染的優點。
【專利說明】汽車內飾件切割工藝及該工藝用機器人
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及機械設備領域，特別涉及一種汽車內飾件切割工藝及該工藝用機器人。
[0003]
【背景技術】
[0004]高壓水射流加工是一項特種加工方法，它是採用高壓高速水衝擊工件，對工件進行切割、穿孔、破碎或表面材料去除，屬於高能束加工範疇，是一種可與雷射、等離子體和電子束加工方法相媲美的新型切割方法。高壓水射流技術是運用液體增壓原理，通過特定的裝置將動力源的機械能轉化成壓力能，具有巨大壓力能的水再通過小孔噴嘴將壓力能轉化成動能，從而形成高速射流。高壓水射流技術經過近幾年的發展，以及其切割速度快、切割表面光潔度高、切縫窄和環保的優點，已經廣泛應用於生產加工中。高壓水切割機以其自身多項優於傳統的其它切割工藝特點，成為切割領域的首選工具，目前已被國內外普遍應用。
[0005]目前，國內市場上機器人水切割機主要應用於汽車內飾件、覆蓋件的開孔、裁邊加工成形切割加工。然而，現有的高壓水射流切割技術多用於切割形狀規則的板型材料，機器人水切割技術雖有多空間自由度切割能力，但只是應用於汽車內飾薄板的切割，對於大型複雜形狀工件的切割，還沒有專用的水切割設備。
[0006]
【發明內容】
[0007]為了解決現有技術的問題，本發明`實施例提供了一種適應性好、切割表面精度高、切縫窄、材料損耗少、清潔無汙染的汽車內飾件切割工藝及該工藝用機器人。所述技術方案如下:
一方面，本發明實施例提供了一種汽車內飾件切割工藝，所述汽車內飾件切割工藝包括如下步驟:
5101、定位:將成型後的半成品從成型模具上取下轉移到切割治具上進行定位；真空泵抽氣吸附半成品；
5102、壓緊:把壓框裝置壓緊防止在切割狀態下抖動與偏移影響產品尺寸；
5103、切割:高壓水切割頭下降落到軌道槽內，切割頭插銷拔出，刀片伸出插入半成品內；按鈕啟動，切割頭按行駛路徑運行完成切割任務；
5104、復位:刀片收進，插銷鎖緊，按鈕鬆開，切割頭升起，然後壓框裝置再升起並旋轉復位；
5105、取料:將半成品上切割刀口部位基材順著從面料上取下；
5106、檢驗:確認產品表面有無破損。[0008]具體地，所述步驟SlOl為:先把半成品一端部沿第一基準定位，再把半成品中部沿第二基準定位，最後把半成品另一端部沿第三基準定位，半成品與切割治具全部貼合到位；開啟真空泵，真空泵抽氣吸附半成品。
[0009]另一方面，本發明實施例還提供了一種汽車內飾件切割工藝用機器人，所述汽車內飾件切割工藝用機器人包括工作檯床、設置在所述工作檯床上的機器人本體、設置在所述機器人本體上的高壓水管路、設置在所述機器人本體端部的高壓水切割頭、與所述高壓水管路連接的高壓水射流發生系統、設置在所述工作檯床一側的集水器；所述工作檯床包括第一工作檯床、與所述第一工作檯床相匹配設置的第二工作檯床、與所述第二工作檯床相鄰設置的真空泵。
[0010]具體地，所述機器人本體包括與所述機器人本體連接的機器人控制櫃。
[0011]具體地，所述高壓水管路包括繞制在所述機器人本體上的彈性高壓水管、與所述彈性高壓水管連通的超高壓水源、套設所述彈性高壓水管的高壓水管引入杆、與所述高壓水管引入杆連接的旋轉接頭。
[0012]具體地，所述高壓水切割頭包括設置在所述高壓水切割頭端部的切割刀噴嘴，所述切割刀噴嘴設置有藍寶石環。
[0013]具體地，所述高壓水射流發生系統包括高壓油泵、與所述高壓油泵連接的泵電機、與所述泵電機相鄰設置的增壓系統。
[0014]具體地，所述增壓系統包括增壓器、與所述增壓器連接的低壓泵、與所述低壓泵連接的泵電機、與所述增壓器連接的蓄能器和電磁閥、與所述低壓泵相鄰設置的磨料泵。
[0015]本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
自動化程度高，切割效率高，降低切割成本，經切割的工件尺寸精度高，切口質量好，同時，產品一致性好，具有適應性好、切割表面精度高、切縫窄、材料損耗少、清潔無汙染的優點。
[0016]【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本發明實施例一提供的汽車內飾件切割工藝用機器人的主視圖；
圖2是本發明實施例一提供的汽車內飾件切割工藝用機器人的俯視圖；
圖3是本發明實施例一提供的汽車內飾件切割工藝用機器人結構框圖；
圖4是本發明實施例二提供的汽車內飾件切割工藝的流程圖。
[0019]【具體實施方式】
[0020]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。[0021]實施例一
本發明實施例提供了一種汽車內飾件切割工藝用機器人，參見圖1、圖2，所述汽車內飾件切割工藝用機器人包括工作檯床1、設置在工作檯床I上的機器人本體2、設置在機器人本體2上的高壓水管路3、設置在機器人本體2端部的高壓水切割頭4、與高壓水管路3連接的高壓水射流發生系統5、設置在工作檯床I 一側的集水器6。
[0022]具體地，工作檯床I包括第一工作檯床11、與第一工作檯床11相匹配設置的第二工作檯床12、與第二工作檯床12相鄰設置的真空泵13。真空泵的作用是運用真空泵抽氣吸附作用，使得頂棚內襯工件平整，不出現反翹脫離現象。並採用雙U型重物支架壓住前後端頂棚，以提高壓實效果。
[0023]具體地，機器人本體2包括與機器人本體2連接的機器人控制櫃21。機器人控制櫃控制切割刀噴嘴移動切割作業。
[0024]具體地，高壓水管路3包括繞制在機器人本體2上的彈性高壓水管31、與彈性高壓水管31連通的超高壓水源32、套設彈性高壓水管31的高壓水管引入杆33、與高壓水管引入杆33連接的旋轉接頭。
[0025]具體地，高壓水切割頭4包括設置在高壓水切割頭4端部的切割刀噴嘴41，切割刀噴嘴41設置有藍寶石環，以增加噴嘴的耐磨性。並用機器人控制的電磁閥535控制高壓水切割頭的打開和關閉。為提高系統及水切割頭寶石環的使用壽命，低壓水需要進行水軟化和三級過濾處理。切割刀噴嘴精確控制水流，提供優質的射流束。
[0026]具體地，參見圖3，高壓水射流發生系統5包括高壓油泵51、與高壓油泵51連接的泵電機52、與泵電機52相鄰設置的增壓系統53 ;增壓系統53包括增壓器531、與增壓器531連接的低壓泵532、與低壓泵532連接的泵電機533、與增壓器531連接的蓄能器534和電磁閥535、與低壓泵532相鄰設置的磨料泵536。磨料泵536提供磨料並精確控制磨料的流量。增壓器是液壓工作站的心臟，可根據液壓工作站的不同應用條件設計匹配不同的增壓器，為系統提供足夠的穩定的壓力。增壓比:1:20;壓力範圍:415MPa。流量:1升/分鐘。配備有兩個工作檯床組成。工作壓力波動僅為2.5%。
[0027]其中，集水器6用於收集加工後的水和材料殘渣。
[0028]其中，本發明實施例一提供的汽車內飾件切割工藝用機器人工作時，高壓水射流發生系統把水加壓至超高壓，並經彈性高壓水管接頭從上方引入，再經截止閥、彈性高壓水管31、旋轉接頭送至高壓水切割頭4作切割用。旋轉接頭安裝於機器人本體2機身機座軸的軸心線上，與高壓水管引入杆33連接，採用彈性高壓水管31套在機座軸外部使得高壓水沿機器人本體2運動關節輸送而不限制各個軸的運動。利用水或水中加添加劑的液體經水泵至增壓器，再經蓄能器使高壓液體流動平穩，最後由具有藍寶石環的切割刀噴嘴噴出300?900米/秒的高速液體流，噴射到工件表面，達到去除材料的加工目的。自動化程度高，切割效率高，降低切割成本，克服了水切割機產生的水射流滯後和切口斜邊的不足，經切割的工件尺寸精度高，切口質量好。將高壓水切割技術應用於大型複雜形狀工件切割，其切割具有切縫窄、切割表面光潔度高、切割過程環保無汙染等優點。本發明具有區別於傳統水切割機的工件功能，可以實現大型複雜表面工件的不同位置精確切割的要求。例如:麵包車頂棚GMT+無紡布車內頂襯切割加工，比人工切割效率提高十倍以上。配備兩臺工件臺床，實現了雙工位交替切割連續作業，在切割過程中可以有效避免工件人工上下料、壓實工件時所耽誤的時間，大大提高切割效率，是單工作檯床工效的2倍以上。實際切割一臺麵包車頂棚的作業時間在30秒左右。
[0029]本發明實施例一提供的技術方案帶來的有益效果是:
自動化程度高，切割效率高，降低切割成本，經切割的工件尺寸精度高，切口質量好，同時，產品一致性好，具有適應性好、切割表面精度高、切縫窄、材料損耗少、清潔無汙染的優點。
[0030]實施例二
本發明實施例二提供了一種汽車內飾件切割工藝，參見圖5，所述汽車內飾件切割工藝包括如下步驟:
S101、定位:將成型後的半成品從成型模具上取下轉移到切割治具上進行定位；真空泵抽氣吸附半成品；
具體地，步驟SlOl為:先把半成品一端部沿第一基準定位，再把半成品中部沿第二基準定位，最後把半成品另一端部沿第三基準定位，半成品與切割治具全部貼合到位；開啟真空泵，真空泵抽氣吸附半成品。
[0031]S102、壓緊:把壓框裝置壓緊防止在切割狀態下抖動與偏移影響產品尺寸；
5103、切割:高壓水切割頭下降落到軌道槽內，切割頭插銷拔出，刀片伸出插入半成品內；按鈕啟動，切割頭按行駛路徑運行完成切割任務；
5104、復位:刀片收進，插銷鎖緊，按鈕鬆開，切割頭升起，然後壓框裝置再升起並旋轉復位；
5105、取料:將半成品上切割刀口部位基材順著從面料上取下；
5106、檢驗:確認產品表面有無破損。
[0032]本發明實施例二提供的技術方案帶來的有益效果是:
自動化程度高，切割效率高，降低切割成本，經切割的工件尺寸精度高，切口質量好，同時，產品一致性好，具有適應性好、切割表面精度高、切縫窄、材料損耗少、清潔無汙染的優點。
[0033]以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種汽車內飾件切割工藝，其特徵在於，所述汽車內飾件切割工藝包括如下步驟: 5101、定位:將成型後的半成品從成型模具上取下轉移到切割治具上進行定位；真空泵抽氣吸附半成品； 5102、壓緊:把壓框裝置壓緊防止在切割狀態下抖動與偏移影響產品尺寸； 5103、切割:高壓水切割頭下降落到軌道槽內，切割頭插銷拔出，刀片伸出插入半成品內；按鈕啟動，切割頭按行駛路徑運行直至完成切割任務； 5104、復位:刀片收進，插銷鎖緊，按鈕鬆開，切割頭升起，然後壓框裝置再升起並旋轉復位； 5105、取料:將半成品上切割刀口部位基材順著從面料上取下； 5106、檢驗:確認產品表面有無破損。
2.根據權利要求1所述的汽車內飾件切割工藝，其特徵在於，所述步驟SlOl為:先把半成品一端部沿第一基準定位，再把半成品中部沿第二基準定位，最後把半成品另一端部沿第三基準定位，半成品與切割治具全部貼合到位；開啟真空泵，真空泵抽氣吸附半成品。
3.—種如權利要求1所述的汽車內飾件切割工藝用機器人，其特徵在於，所述汽車內飾件用切割機器人包括工作檯床、設置在所述工作檯床上的機器人本體、設置在所述機器人本體上的高壓水管路、設置在所述機器人本體端部的高壓水切割頭、與所述高壓水管路連接的高壓水射流發生系統、設置在所述工作檯床一側的集水器；所述工作檯床包括第一工作檯床、與所述第一工作檯床相匹配設置的第二工作檯床、與所述第二工作檯床相鄰設置的真空泵。
4.根據權利要求3所述的汽車內飾件切割工藝用機器人，其特徵在於，所述機器人本體包括與所述機器人本體連接的機器人控制櫃。
5.根據權利要求3所述的汽車內飾件切割工藝用機器人，其特徵在於，所述高壓水管路包括繞制在所述機器人本體上的彈性高壓水管、與所述彈性高壓水管連通的超高壓水源、套設所述彈性高壓水管的高壓水管引入杆、與所述高壓水管引入杆連接的旋轉接頭。
6.根據權利要求3所述的汽車內飾件切割工藝用機器人，其特徵在於，所述高壓水切割頭包括設置在所述高壓水切割頭端部的切割刀噴嘴，所述切割刀噴嘴設置有藍寶石環。
7.根據權利要求3所述的汽車內飾件切割工藝用機器人，其特徵在於，所述高壓水射流發生系統包括高壓油泵、與所述高壓油泵連接的泵電機、與所述泵電機相鄰設置的增壓系統。
8.根據權利要求7所述的汽車內飾件切割工藝用機器人，其特徵在於，所述增壓系統包括增壓器、與所述增壓器連接的低壓泵、與所述低壓泵連接的泵電機、與所述增壓器連接的蓄能器和電磁閥、與所述低壓泵相鄰設置的磨料泵。
【文檔編號】B24C1/00GK103737498SQ201410034562
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月25日 優先權日:2014年1月25日
【發明者】羅文偉, 劉傳龍, 宋哲, 趙雲鵬 申請人:十堰坤鈺渝明汽車零部件有限公司