[发明专利]采煤机滚筒体的火焰加工装置及火焰加工方法

说明书

本发明涉及一种采煤机滚筒体的火焰加工装置及火焰加工方法，所述火焰加工装置包括通过电缆相互连接的机器人控制系统、直线往复移动机构、切割机器人和回转变位机，回转变位机设有能绕Y轴方向旋转的回转平台，回转平台上安装有能绕垂直于回转平台的轴线旋转的滚筒固定工装，直线往复移动机构平行于X轴方向水平铺设在回转变位机一侧，切割机器人安装在直线往复移动机构上并在直线往复移动机构带动下直线滑移；所述加工方法包括控制待加工滚筒体的一个缺口设计部位旋转到加工位置、控制切割机器人到位点火并执行缺口切割后关火，控制滚筒体下一缺口设计位置旋转到位，重复执行切割步骤。本发明加工效率显著提高，且加工精度高，经济性好。

技术领域

本发明涉及一种专用于采煤机滚筒体的齿座焊接缺口加工的火焰加工装置及火焰加工方法。

背景技术

采煤机滚筒体在焊接齿座前需要先加工出齿座焊接缺口，最先使用的方法是人工画线，用手工火焰切割(如乙炔气、天然气等)的方法加工焊接缺口，该方法精度低，效率低，经济性好。后来慢慢发展出采用专用模板代替手工画线、手工火焰切割的方法加工缺口，该方法效率有所提高，但精度依然不高。近年来随着多轴加工中心的普及，有极少数的采煤机滚筒体采用多轴加工中心加工齿座焊接缺口，但成本高昂，且同样低效。

发明内容

本发明旨在提供一种采煤机滚筒体的火焰加工装置及火焰加工方法，加工效率显著提高，且加工精度高，经济性好。

本发明的主要技术方案有：

一种采煤机滚筒体的火焰加工装置，包括机器人控制系统、直线往复移动机构、割枪装置、切割机器人和回转变位机，在三维直角坐标系下，所述回转变位机设有能够绕Y轴方向360度旋转的回转平台，所述回转平台上安装有滚筒固定工装，滚筒固定工装的轴线垂直于回转平台，所述滚筒固定工装具有绕自身轴线360度旋转自由度，所述直线往复移动机构位于回转变位机的一侧，且直线往复移动机构平行于X轴方向水平铺设，所述切割机器人安装在直线往复移动机构上并在直线往复移动机构带动下直线滑移，所述割枪装置上设有割炬，所述割枪装置与切割机器人的基座相对固定且割枪装置位于切割机器人的工作臂的回转半径范围内，所述切割机器人上设置有割炬锁紧装置和火焰切割气源，所述直线往复移动机构、切割机器人、回转变位机和滚筒固定工装各自通过电缆与机器人控制系统连接成一个整体。

所述机器人控制系统设有多个通讯模块，所述直线往复移动机构、切割机器人、回转变位机和滚筒固定工装各自通过一个所述通讯模块与所述机器人控制系统通信连接。

所述采煤机滚筒体的火焰加工装置还包括操作台，操作台上设有开机、关机和急停操作按钮，操作台内设有PLC控制器，PLC控制器与机器人控制系统通信连接。

所述切割机器人上还优选设置有视觉传感器。

一种采煤机滚筒体的火焰加工方法，采用所述采煤机滚筒体的火焰加工装置并执行以下步骤：

a)通过导入程序或者在线示教的方式向机器人控制系统中输入控制程序；

b)机器人控制系统控制回转变位机和滚筒固定工装联动，将待加工滚筒体转动到一个齿座焊接缺口的预设加工位置；

c)机器人控制系统控制切割机器人动作，将割炬安装到切割机器人上并利用所述割炬锁紧装置对割炬进行固定；

d)机器人控制系统控制切割机器人动作，带动割炬到达待加工滚筒体的相应齿座焊接缺口的设计位置并点火，调节火焰强度，按控制程序设定好的缺口曲线切割出一个完整缺口，然后割炬关火；

e)切割机器人与直线往复移动机构联动，使割炬回归安全位置；

f)机器人控制系统控制回转变位机和滚筒固定工装联动，将待加工滚筒体转动到下一个齿座焊接缺口的预设加工位置，然后执行步骤d)、e)；

g)重复步骤f)，直至所有齿座焊接缺口加工完毕。