本发明涉及汽车制造领域，特别是涉及一种汽车内饰件水切割机及加工方法。
背景技术：
目前，很多汽车内饰件采用高压水切割，高压水切割设备是一种利用高压水对材料进行切割的新兴切割设备，它切割后的材料断面整齐、质量高、光洁度好，切割后的废水可回收循环利用，环保节能无污染，其切割方法是先将成型好的汽车内饰件固定在水刀切割夹具上，采用机器人控制水刀切割，目前使用的大部分切割机器人是采用悬臂梁形式固定在地面上的，其支点、节点容易疲劳，运行稳定性较差，其移动空间较窄，限制了切割范围，遇到较长的工件时，无法对整个工件进行一次性连续切割，很多切割装置周围没有防护措施，由于水刀切割时产生的噪音大，对外界的干扰影响较大，很多切割夹具缺少机械固定装置，采用人工固定，需要较长的固定时间。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术的不足进行改进，提供一种汽车内饰件水切割机及加工方法，其运行稳定性更好，增加了切割范围，可对较长工件进行一次性连续切割，设有水切割围护装置和切割夹具固定装置，降低了对周围环境的影响，减少了切割夹具固定时间，提高了生产效率。
第一方面，本发明提供了一种汽车内饰件水切割机，包括机座、支撑架、水切割围护装置、上部移动装置、切割机器人、固定装置、摄像装置和电控装置；所述支撑架安装在所述机座上，所述水切割围护装置设置在所述支撑架周围，所述上部移动装置由所述支撑架支撑地设置在机座上方，上部移动装置能沿着X轴方向做直线移动，所述切割机器人上端和上部移动装置下端连接，所述切割机器人包括水刀，所述水刀能沿着X轴、Y轴和Z轴方向移动，所述固定装置设置在机座上且靠近水切割围护装置设置，所述摄像装置设置在切割机入口处且位于支撑架上部，所述电控装置设置在支撑架外部，电控装置用于接收外界指令控制水切割围护装置、上部移动装置、切割机器人、固定装置和摄像装置协同工作；本发明所述支撑架包括垂直于地面的立柱、安装在立柱上的横梁和安装在横梁上的轨道梁，所述轨道梁包括第一轨道梁和第二轨道梁；本发明所述上部移动装置包括直线导轨、上悬架、连接柱、下悬架、滚珠丝杆、支撑座和驱动装置；所述直线导轨包括第一、第二直线导轨，所述第一、第二直线导轨设置在所述第一、第二轨道梁上表面的；所述上悬架位于第一、第二轨道梁上方，上悬架底部的两侧分别和所述第一、第二直线导轨连接，所述下悬架位于第一、第二轨道梁下方，所述连接柱穿过第一、第二轨道梁之间，连接柱的一端和上悬架连接且另一端和下悬架连接，所述滚珠丝杆一端和第一支撑座连接，另一端穿过上悬架与第二支撑座后和驱动装置连接，所述直线导轨、上悬架、连接柱、下悬架、滚珠丝杆、支撑座和驱动装置均固定在轨道梁上。
进一步地，本发明所述水切割围护装置包括分别设置在支撑架前、后、左、右、上、下侧的净化板，所述净化板围成工件进行水刀切割的空间，在前、后两侧的净化板上设有卷帘门，在左、右两侧的净化板和卷帘门上设有透视窗。净化板具有隔音、防水、防尘、防静电、抗菌等效果，生产加工时，可以降低切割机对周围环境的影响，切割机的操控者可在透视窗上观察切割机内部的加工情况。
进一步地，本发明所述直线导轨包括滑轨和滑块，所述上部移动装置上悬架的底部两侧分别固定在所述第一、第二直线导轨的滑块上。
进一步地，本发明所述切割机器人包括从上往下依次连接的转盘、一级机械臂、二级机械臂、三级机械臂和水刀，所述转盘和上部移动装置的下悬架连接，所述转盘、一级机械臂、二级机械臂、三级机械臂和水刀均由步进电机驱动。采用切割机器人可提高产品切割精度，提高产品质量，提高生产效率，降低企业生产成本。
进一步地，本发明所述下悬架包括驱动切割机器人转盘旋转的驱动装置。
进一步地，本发明所述固定装置设有垂直升降的伸缩头，所述伸缩头设有水平方向的伸缩杆。固定装置可根据现场使用情况进行垂直和水平方向调节，快速的固定住切割夹具。
进一步地，本发明所述电控装置采用触摸屏控制，具有无线传输功能。电控装置和管理中心的网络连接，使用者可以通过无线传输快速的导入和切换不同的切割程序。
第二方面，本发明还提供了一种汽车内饰件的加工方法，采用上述的汽车内饰件水切割机进行加工，包括以下步骤：
步骤一，管理中心启动水切割机；步骤二，电控装置打开水切割围护装置的卷帘门；步骤三，将固定好的待切割的切割夹具和工件推入水切割机；步骤四，电控装置控制摄像装置拍摄切割夹具和工件；步骤五，摄像装置将拍摄数据传输至电控装置和管理中心；步骤六，电控装置根据工件种类切换固定程序和切割程序；步骤七，电控装置关闭水切割围护装置的卷帘门；步骤八，电控装置控制固定装置将切割夹具固定；步骤九，电控装置控制水切割机切割工件；步骤十，电控装置控制固定装置松开切割夹具；步骤十一，电控装置打开水切割围护装置的卷帘门；步骤十二，推出已经完成切割任务的切割夹具和工件。
本发明的有益效果：
1、采用支撑架支撑切割机器人，支撑架设有多根立柱，对切割机器人的支撑更稳定，改善了切割机器人的机械臂和水刀的受力状态，提高了运行的稳定性和加工精度。
2、相较于设置于设备外部的传统旋转机械臂，本发明水切割机的上部移动装置可沿X 轴方向移动，上部移动装置的下悬架连接切割机器人，切割机器人可进行X轴方向的直线行走，增加了切割机器人在X轴方向的切割范围，可对较长工件进行一次性连续切割，提高了生产效率；并且切割机器人通过上部移动装置悬于机座上方，机械臂用较小的伸展半径就能达到最大工作范围，响应速度快，悬伸半径小，受力状态好。
3、设有水切割围护装置，降低了水切割机对周围环境的影响，通过卷帘门、净化板和透视窗，具有隔音、防水、防尘、防静电、抗菌等效果，生产加工时，可以降低切割机对周围环境的影响，水切割机的操控者可通过透视窗观察切割机内部的加工情况。
4、设有机械式的切割夹具固定装置，减少了切割夹具固定时间，提高了生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1的B-B剖视图；
图4为本发明水切割围护装置的结构示意图；
图5为图4的右视图；
图6为本发明实施例切割内饰时的工作状态示意图；
图7为图6的C-C剖视图；
图8为本发明实施例的控制系统示意图；
图9为本发明实施例的加工方法图。
附图中，1表示支撑架；11表示立柱；12表示横梁；13表示轨道梁；131表示第一轨道梁；132表示第二轨道梁；2表示水切割围护装置；21表示净化板；221表示第一透视窗；2 22表示第二透视窗；23表示卷帘门；231表示第一卷帘门；232表示第二卷帘门；3表示上部移动装置；31表示悬架；311表示上悬架；312表示下悬架；313表示连接柱；32表示直线导轨；321表示第一直线导轨；322表示第二直线导轨；33表示滚珠丝杆；34表示支撑座；34 1表示第一支撑座；342表示第二支撑座；35表示驱动装置；4表示切割机器人；41表示转盘； 42表示一级机械臂；43表示二级机械臂；44表示三级机械臂；45表示水刀；5表示固定装置； 51表示伸缩头；52表示伸缩杆；6表示摄像装置；7表示电控装置；81表示工件；82表示切割夹具；83表示推车；9表示机座。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1至图9所示，包括机座9、支撑架1、水切割围护装置2、上部移动装置3、切割机器人4、固定装置5、摄像装置6、电控装置7；支撑架1安装在机座9上，所述支撑架1包括垂直于地面的立柱11、安装在立柱11上的横梁12和安装在横梁12上的轨道梁13，所述轨道梁 13包括第一轨道梁131和第二轨道梁132。
水切割围护装置2设置在支撑架1周围，所述水切割围护装置2包括分别设置在支撑架前、后、左、右、上、下侧的净化板21，所述净化板21围成工件进行水刀切割的空间，在前侧的净化板上设有第一卷帘门231，在后侧的净化板上设有第二卷帘门232，在前侧的第一卷帘门231设有第一透视窗221，在后侧的第二卷帘门232设有第三透视窗，在右侧的净化板2 1上设有第二透视窗222，在左侧的净化板21上设有第四透视窗。净化板21具有隔音、防水、防尘、防静电、抗菌等效果，生产加工时，可以降低水切割机对周围环境的影响，水切割机的操控者可在透视窗上观察切割机内部的加工情况。
上部移动装置3由支撑架1支撑地设置在机座9上方，上部移动装置3能沿着X轴方向做直线移动，所述上部移动装置3包括直线导轨32、上悬架311、下悬架312、连接柱313、滚珠丝杆33、支撑座34和驱动装置35，所述上悬架311位于第一轨道梁131和第二轨道梁132上方，所述直线导轨32包括第一直线导轨321和第二直线导轨322，所述第一直线导轨321和第二直线导轨322设置在所述第一轨道梁131和第二轨道梁132上表面，所述直线导轨32包括滑轨和滑块，所述上部移动装置3上悬架311的底部两侧分别固定在所述第一直线导轨321和第二直线导轨322的滑块上。所述下悬架312位于第一轨道梁131和第二轨道梁132下方，所述连接柱312穿过第一轨道梁131和第二轨道梁132之间，连接柱313的一端和上悬架311连接且另一端和下悬架312连接，所述滚珠丝杆33一端和第一支撑座341连接，另一端穿过上悬架311 与第二支撑座342后和驱动装置35连接，所述上悬架311、连接柱313、下悬架312、滚珠丝杆33、支撑座34和驱动装置35均固定在轨道梁13上。
切割机器人4包括从上往下依次连接的转盘41、一级机械臂42、二级机械臂43、三级机械臂44和水刀45，所述转盘41和上部移动装置3的下悬架312连接，下悬架312包括驱动转盘 41旋转的驱动装置，所述转盘41、一级机械臂42、二级机械臂43、三级机械臂44和水刀45 均由步进电机驱动，切割机器人水刀45在各个机械臂和步进电机的配合下能沿着X轴、Y轴和Z轴方向直线或曲线移动。采用切割机器人4可提高产品切割精度，提高产品质量，提高生产效率，降低企业生产成本。
固定装置5设置在机座上且靠近水切割围护装置2设置，固定装置5在左侧和右侧对称各设置2组，在里侧设置1组，所述固定装置5设有垂直升降的伸缩头51，所述伸缩头设有水平方向的伸缩杆52。固定装置5可根据现场使用情况进行垂直和水平方向调节，快速的固定住切割夹具82。
摄像装置6设置在切割机入口处，安装在第一轨道梁131和第二轨道梁132中间的下方，当工件81进入切割机的过程中，先进行摄像，摄像的数据同步传送至电控装置7和管理中心，电控装置7根据摄像数据切换切割程序，管理中心可实时进行监控。
电控装置7设置在机架1外部，电控装置7用于接收外界指令并控制水切割围护装置2、上部移动装置3、切割机器人4、固定装置5和摄像装置6协同工作，电控装置7包括触摸屏面板，具有无线传输功能。电控装置7和管理中心的网络连接，使用者可以通过无线传输实时监控加工状态，可以快速的导入和切换不同的切割程序。
本发明实施例的汽车内饰件水切割机，采用支撑架1支撑切割机器人4，支撑架1设有多根立柱，对切割机器人4的支撑更稳定，改善了切割机器人4的机械臂和水刀45的受力状态，提高了运行的稳定性和加工精度，相较设置于设备外部的传统旋转机械臂，本发明水切割机的上部移动装置3可沿X轴方向移动，上部移动装置3的下悬架312连接切割机器人4，切割机器人4可进行X轴方向的直线行走，增加了切割机器人4在X轴方向的切割范围，可对较长工件进行一次性连续切割，提高了生产效率；并且切割机器人4通过上部移动装置3悬于机座上方，机械臂用较小的伸展半径就能达到最大工作范围，响应速度快，悬伸半径小，受力状态好，设有水切割围护装置2和切割夹具82固定装置5，降低了对周围环境的影响，减少了切割夹具82固定时间，提高了生产效率。
本发明的加工方法包括以下步骤：
步骤S1：管理中心启动水切割机；
步骤S2：电控装置7打开水切割围护装置2的卷帘门23；
步骤S3：将固定好的待切割的切割夹具82和工件81推入水切割机；
步骤S4：电控装置7控制摄像装置6拍摄切割夹具82和工件81；
步骤S5：摄像装置6将拍摄数据传输至电控装置7和管理中心；
步骤S6：电控装置7根据工件81种类切换固定程序和切割程序；
步骤S7：电控装置7关闭水切割围护装置2的卷帘门23；
步骤S8：电控装置7控制固定装置5将切割夹具82固定；
步骤S9：电控装置7控制水切割机切割工件81；
步骤S10：电控装置7控制固定装置5松开切割夹具82；
步骤S11：电控装置7打开水切割围护装置2的卷帘门23；
步骤S12：推出已经完成切割任务的切割夹具82和工件81。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。