本發(fā)明涉及無涂裝軌道車輛技術領域，特別是涉及一種拉絲工具使用壽命測試裝置及方法。
背景技術：
涂裝是指對金屬和非金屬表面覆蓋保護層或裝飾層，是工程機械產(chǎn)品的表面制造工藝中的一個重要環(huán)節(jié)，不但滿足了人們對產(chǎn)品外形美觀裝飾的追求，更重要的是涂裝處理提高了產(chǎn)品的耐腐蝕、防火、防污、保溫等性能，從而最大程度地延長了產(chǎn)品的使用壽命拓展了產(chǎn)品的功能。
目前鋁合金車體涂裝的工藝流程為：前處理噴砂→底漆→膩子→中間漆→面漆。涂裝體系采用雙組份的環(huán)氧底漆打底，用不飽和膩子進行填平，然后用雙組份聚氨酯漆或雙組份環(huán)氧漆進行二道底漆封閉，最后涂上雙組份聚氨酯涂料面漆，使涂層豐滿美觀，符合高檔裝飾性涂裝的要求。鋁合金車體涂裝工藝過程較為復雜，各工序及間隔時間長。目前每輛車的涂裝工藝周期約13天，整個涂裝工序需要獨立隔開的多個專用廠房，占用廠房面積大、臺位多；作業(yè)工人數(shù)量大，工作環(huán)境惡劣。
無涂裝鋁合金車輛無需噴砂、底漆、膩子、中涂、面漆等涂裝工序，縮短涂裝工序施工周期，減輕車體重量，降低材料和人工成本，減少有機揮發(fā)材料對環(huán)境造成的危害，具有鮮明的技術優(yōu)勢和市場競爭力。為實現(xiàn)機器人自動化拉絲應用，需要對拉絲工具的性能和壽命進行測試與分析。
技術實現(xiàn)要素：
(一)要解決的技術問題
本發(fā)明要解決的技術問題是如何有效檢測拉絲工具的工作壽命。
(二)技術方案
為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種拉絲工具使用壽命測試裝置，其包括三坐標機器人、拉絲工具、測距儀、測試樣板和滑動平臺；
所述三坐標機器人用于帶動所述拉絲工具沿橫向、縱向和豎向移動；
所述拉絲工具包括拉絲輪，所述測距儀用于測試所述拉絲輪的直徑；
所述測試樣板用于所述拉絲輪拉絲；
所述測試樣板可沿所述滑動平臺的長度方向來回滑動。
其中，所述測距儀包括一對點激光測距儀，一對所述點激光測距儀間隔相對設置。
其中，所述三坐標機器人包括固定框架和豎向設置的連接臂，所述固定框架的頂部設有橫向滑軌和縱向滑軌，所述連接臂可上下滑動地與所述橫向滑軌或縱向滑軌連接，且可水平滑動地安裝于所述橫向滑軌或縱向滑軌上，所述橫向滑軌與所述縱向滑軌可滑動連接。
其中，所述連接臂的下端與所述拉絲輪連接。
其中，所述一對點激光測距儀設于所述固定框架內，且位于所述拉絲輪的一側。
其中，所述滑動平臺的一端位于所述固定框架內，其另一端延伸出所述固定框架。
其中，還包括外罩，所述外罩罩設在所述三坐標機器人、拉絲工具、測距儀、測試樣板和滑動平臺外。
本發(fā)明還提供一種利用上述技術方案所述的拉絲工具使用壽命測試裝置測試拉絲工具使用壽命的方法，其包括如下步驟：
步驟1：采用三坐標機器人夾持拉絲工具，設置拉絲工具基準參數(shù)和基準拉絲程序；
步驟2：測距儀測量拉絲工具初始參數(shù)，更新初始拉絲程序；
步驟3：三坐標機器人夾持拉絲工具至測試樣板處，執(zhí)行初始拉絲程序進行拉絲測試至初始拉絲程序完成；
步驟4：三坐標機器人夾持拉絲工具至測距儀處，測量拉絲工具參數(shù)，更新拉絲程序；
步驟5：測試樣板經(jīng)滑動平臺至表面檢測位置，人工進行表面粗糙度和紋理顯微測量，記錄分析拉絲工具是否至使用壽命，如達到使用壽命，測試結束；
步驟6：如拉絲工具未到使用壽命，測試樣板由滑動平臺至拉絲位置，三坐標機器人夾持拉絲工具至測試樣板處，執(zhí)行更新拉絲程序進行拉絲測試至更新的拉絲程序完成；
步驟7：重復步驟4至6；
步驟8：數(shù)據(jù)記錄與分析，為后續(xù)車體自動化拉絲工藝工具的選型提供依據(jù)。
(三)有益效果
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
本發(fā)明提供的一種拉絲工具使用壽命測試裝置及方法，由三坐標機器人夾持拉絲工具，并由測距儀實時檢測拉絲工具直徑，保持拉絲參數(shù)穩(wěn)定，采用表面粗糙度和紋理顯微測量檢測測試樣板表面質量，精度高，可有效檢測出拉絲工具的工作壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的一種拉絲工具使用壽命測試裝置的立體圖；
圖中：10：三坐標機器人；11：固定框架；12：橫向滑軌；13：縱向滑軌；14：連接臂；20：拉絲輪；30：測試樣板；40：滑動平臺；50：測距儀。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以視具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
如圖1所示，為本發(fā)明實施例提供的一種拉絲工具使用壽命測試裝置，其包括三坐標機器人10、拉絲工具、測距儀50、測試樣板30和滑動平臺40；
所述三坐標機器人10用于帶動所述拉絲工具沿拉絲工具的橫向、縱向和豎向移動，以實現(xiàn)拉絲工具的任意方向調節(jié)；
所述拉絲工具包括拉絲輪20，所述測距儀50用于測試所述拉絲輪20的直徑；
所述測試樣板30用于所述拉絲輪20拉絲，然后通過檢測測試樣板30的表面質量，判斷拉絲質量；
所述測試樣板30可沿所述滑動平臺40的長度方向來回滑動，當進行拉絲測試時，測試樣板30設于拉絲輪20的正下方即位于拉絲位置，當測試完成后，通過滑動平臺40將測試樣板30移動到滑動平臺40的另一端即檢測位置，以方便將測試樣板30取出進行檢測。本發(fā)明通過三坐標機器人10夾持拉絲工具，并由測距儀50實時檢測拉絲工具直徑，保持拉絲參數(shù)穩(wěn)定，用于無涂裝軌道車輛拉絲生產(chǎn)過程的質量保障，可以提高無涂裝鋁合金車體拉絲實際生產(chǎn)的效率。
優(yōu)選地，所述測距儀50包括一對點激光測距儀50，其中一個點激光測距儀50作為發(fā)射器，另一個作為接收器，一對所述點激光測距儀50間隔相對設置，其為非接觸式測量，精度高，在設定時間內由兩個點激光測距儀50對射測量拉絲輪20直徑。拉絲輪20的直徑會隨著使用逐漸減小，為補償壓入量以及線速度以保證拉絲工藝的一致性，需要對輪徑進行在線測量；三坐標機器人10抓持拉絲輪20向下運動，直至觸發(fā)一對點激光測距儀50，三坐標機器人10自動計算運動偏移量，獲取當前拉絲輪20的直徑。
具體地，所述三坐標機器人10包括固定框架11和豎向設置的連接臂14，所述固定框架11的頂部設有橫向滑軌12和縱向滑軌13，所述連接臂14可上下滑動地與所述橫向滑軌12或縱向滑軌13連接，且可水平滑動地安裝于所述橫向滑軌12或縱向滑軌13上，所述橫向滑軌12與所述縱向滑軌13可滑動連接，本發(fā)明的實施例中，連接臂14可沿縱向滑軌13上下移動，且可沿縱向滑軌13縱向移動，所述縱向滑軌13可沿橫向滑軌12橫向移動，以實現(xiàn)連接臂14在空間坐標系的三個方向自由移動。所述連接臂14的下端與所述拉絲輪20連接，從而實現(xiàn)拉絲輪20在空間坐標系的三個方向自由移動，以方便根據(jù)測試過程調節(jié)其位置。
為了方便安裝點激光測距儀50及實時檢測拉絲輪20的直徑，所述一對點激光測距儀50設于所述固定框架11內，且位于所述拉絲輪20的一側。
所述滑動平臺40的一端位于所述固定框架11內，其另一端延伸出所述固定框架11，在拉絲測試時，測試樣板30設置在滑動平臺40位于固定框架11內的一端即拉絲位置，當測試完成，需要檢測時，使得測試樣板30移動到滑動平臺40位于固定框架11外的一端即檢測位置，以方便對測試樣板30的表面拉絲質量進行檢測。
其中，還包括外罩，所述外罩罩設在所述三坐標機器人10、拉絲工具、測距儀50、測試樣板30和滑動平臺40外，起到防塵作用，改善拉絲試驗環(huán)境。本發(fā)明還包括電氣控制系統(tǒng)(圖中未示出)，用于自動化控制拉絲過程。
本發(fā)明還提供一種利用上述技術方案所述的拉絲工具使用壽命測試裝置測試拉絲工具使用壽命的方法，其包括如下步驟：
步驟1：采用三坐標機器人10夾持拉絲工具，設置拉絲工具基準參數(shù)和基準拉絲程序；
步驟2：測距儀50測量拉絲工具初始參數(shù)，更新初始拉絲程序；
步驟3：三坐標機器人10夾持拉絲工具至測試樣板30處，執(zhí)行初始拉絲程序進行拉絲測試至初始拉絲程序完成；
步驟4：三坐標機器人10夾持拉絲工具至測距儀50處，測量拉絲工具參數(shù)，更新拉絲程序；
步驟5：測試樣板30經(jīng)滑動平臺40至表面檢測位置，人工利用表面粗糙度儀和顯微鏡進行表面粗糙度和紋理顯微測量，記錄分析拉絲工具是否至使用壽命，如達到使用壽命，測試結束；
步驟6：如拉絲工具未到使用壽命，測試樣板30由滑動平臺40至拉絲位置，三坐標機器人10夾持拉絲工具至測試樣板30處，執(zhí)行更新拉絲程序進行拉絲測試至更新的拉絲程序完成；
步驟7：重復步驟4至6；
步驟8：數(shù)據(jù)記錄與分析，為后續(xù)車體自動化拉絲工藝工具的選型提供依據(jù)。通過試驗確定拉絲工藝參數(shù)對拉絲質量的影響，并在相應數(shù)據(jù)基礎上確定最佳參數(shù)。具體采用三坐標機器人10夾持拉絲工具，并由點激光實時檢測，保持拉絲參數(shù)穩(wěn)定，且采用表面粗糙度和紋理顯微檢測測試樣板30表面質量，精度高，能夠有效檢測拉絲工具的工作壽命，試驗參數(shù)一致性好，檢測精度高，方法簡單有效。
由以上實施例可以看出，本發(fā)明能夠有效檢測拉絲工具的工作壽命，試驗參數(shù)一致性好，檢測精度高，方法簡單有效。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)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(fā)明的保護范圍之內。