CN102700918B - 一种冲压内板件装箱系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种冲压内板件装箱系统，属于机械装箱技术领域，用于实现冲压内板件的自动装箱，具有结构简单，生产成本低的优点。所述冲压内板件装箱系统，包括压力机，下料机器人以及相互连接的上箱链条机，装箱链条机和卸箱链条机，所述各个链条机是独立驱动的。本发明实施例适用于汽车制造领域。

Description

一种冲压内板件装箱系统

技术领域

本发明涉及一种机械装箱系统，尤其涉及一种冲压内板件装箱系统。

背景技术

目前，汽车制造领域内，成型的冲压外板件的装箱系统主要包括压力机、下料机器人、位于下料机器人工作区域内的两条传送皮带、设置在传送皮带另一端的1套视觉对中系统、两台装箱机器人和装箱皮带。装箱时，通过系统程序控制使得下料机器人将成型的冲压外板件从压力机中取出，交替性的放置在两条传送皮带上，通过皮带另一端的视觉对中系统确定各个冲压外板件的位置坐标，装箱机器人根据该坐标可以准确的将各个冲压外板件放置在装箱皮带的工装箱内，完成制件的自动化装箱过程。

上述装箱系统由于造价过高、工艺流程复杂，成本回收时间长，仅在国内几家汽车龙头企业或合资企业使用，得不到广泛的推广。

发明内容

本发明实施例提供一种冲压内板件装箱系统，用于实现冲压内板件的自动装箱，具有结构简单，生产成本低的优点。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种冲压内板件装箱系统，包括压力机和下料机器人，其特征在于，还包括相互连接的上箱链条机，装箱链条机和卸箱链条机，所述各个链条机是独立驱动的。

本发明实施例提供的冲压内板件装箱系统，通过独立驱动的上箱链条机，装箱链条机和卸箱链条机，可以实现各个链条机的独立转动或同时联动，从而实现冲压内板件装箱过程中上箱、装箱和卸箱的自动化。与现有技术相比，减少了1套视觉对中系统、和两台装箱机器人。具有结构简单，生产成本低的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的冲压内板件装箱系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的上箱、装箱和卸箱链条机的结构示意图；

图3为沿图2中A-A线的剖视图；

图4为沿图2中B-B线的剖视图；

图5为沿图2中C-C线的剖视图；

附图标记说明：1-压力机，10-压力机底座，11-工作台；2-下料机器人，21-端拾器；3-上箱链条机；4-装箱链条机；5-卸箱链条机；6-抽检皮带机；31-传送电机，32-电机传送链，33-链轮，34-主动轴，35-主动链轮；36-装箱传送链，37-从动链轮，38-从动轴，39-限位板；41-导向槽，42-挡板，43-导向气缸；51-顶起柱，52-导向轨，53-顶起气缸，54-光电检测柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供的冲压内板件装箱系统，包括压力机1，下料机器人2，抽检皮带机6，以及相互连接的上箱链条机3，装箱链条机4和卸箱链条机5。其中，压力机1两端设有工作台11和压力机底座10。压力机1、抽检皮带机6和相互连接的链条机位于下料机器人2的端拾器21可以到达的区域。如图1中，压力机1、抽检皮带机6和相互连接的链条机平行设置，且压力机1、抽检皮带机6和装箱链条机4都位于下料机器人2的端拾器21可以到达的扇形区域内。这样，可以保证下料机器人2将成型的板件从压力机1放到抽检皮带机6或装箱链条机4上。

其中，各个链条机包括本体和设置在本体内的传送机构，参见图2中的A-A线部及图3，链条机的本体上部为长方体，下部设有四个脚，形成类似″桌子″的结构。该本体采用焊接框架。图3中，以从左到右的水平方向为与工装箱传送方向垂直的方向，则垂直纸面的方向为工装箱的传送方向。这样，传送机构包括固定在本体任意一个脚上的传送电机31、沿从左向右的水平方向穿设在本体上部长方体前后两端的主动轴34和从动轴38(图3中仅显示了主动轴34)。其中，传送电机31和主动轴34通过链轮33和电机传送链32相连；主动轴34和从动轴38沿工装箱传送方向，即垂直纸面方向的对应位置上分别套设有主动链轮35和从动链轮37，主动链轮35和从动链轮37通过装箱传送链36相连(图3中显示了分别套设两个主、从动链轮，即设置两个装箱传送链36的情况)。这样，传送电机31通过电机传送链带动主动轴34转动，主动轴34上的主动链轮35带动装箱传送链36和从动链轮37同时运动，放置在装箱传送链36上的工装箱随着装箱传送链36的运动而运动。

其中，在上箱链条机3和卸箱链条机5上设有顶起装置和检测装置。

参见图2中的C-C线部及图5，顶起装置包括分别位于两条装箱传送链36两侧垂直穿设于本体的顶起柱51，同一条装箱传送链36侧的四个顶起柱51中外侧的两个顶起柱51为一个整体，内侧的两个顶起柱51为一个整体，分别通过导向轨52与顶起气缸53相连。

检测装置是沿与工装箱传送方向平行的方向，即沿图5中从左向右的水平方向设置在本体端部的两根光电检测柱54，光电检测柱54上沿工装箱传送方向对应的位置上设有光电感应器；其中，所述两根光电检测柱54之间的区域为检测区域。

当检测区域检测到相应信号时，顶起装置的顶起柱51顶起，以便于叉车将工装箱放置在链条机上；进一步的，可以在工装箱下部设置与顶起柱51相契合的小碗，在放置时，通过顶起柱51和小碗的契合可以起到定位作用。此外，放置时通过顶起柱51支撑工装箱可以有效防止工装箱与装箱传送链36之间的磨损，延长设备寿命。

当检测区域未检测到相应信号时，顶起装置的顶起柱51落下与链条机本体处于同一平面，以便于工装箱随链条机的装箱传送链36运动。

其中，检测信号可以是通过光电感应器感应的叉车位置信号。当检测区域检测到相应信号时，表明叉车进入检测区域，准备放置或卸下工装箱，当检测区域未检测到相应信号时，表明叉车离开检测区域，装箱机器人正在将成型的冲压板件装箱。

其中，装箱链条机4包括导板装置，参见图2中的B-B线部及图4，导板装置包括沿与工装箱传送方向垂直的方向设置在本体两端并与所述装箱传送链36垂直的导向槽41，导向槽41上设有可沿导向槽41滑动的挡板42，挡板42外侧设有导向气缸43。

使用时，设定导向气缸43的行程，导向气缸43推动挡板42到达指定位置，从上箱链条机3传送来的工装箱由两个挡板42之间的开口处进入装箱链条机4。这样可以防止在传送过程中因工装箱的偏移而产生板件不能准确装箱的情况。此外，当工装箱的偏移量过大的时候，通过导向气缸43使挡板42向链条机本体的两端运动，工装箱进入两个挡板42之间的区域时，控制导向气缸43向回运动，推动工装箱到达预定的装箱位置。

可选的，如图2，上箱链条机3上包括三个工装箱放置区域，即工装箱放置区域01，工装箱放置区域02、和工装箱放置区域03。其中，工装箱放置区域01和03设置有顶起装置，工装箱放置区域01设有检测装置。装箱链条机4上设有一个工装箱放置区域04。卸箱链条机5上设有三个工装箱放置区域，即工装箱放置区域05，工装箱放置区域06，工装箱放置区域07。其中，工装箱放置区域05和07设置有顶起装置，工装箱放置区域07设有检测装置。

进一步的，可以沿与工装箱传送方向垂直的方向在链条机本体的两端与各个工装箱放置区域相对的位置设置光电开关和限位装置。示例性的，如图3，限位装置可以是设置在链条机本体两端与各个工装箱放置区域相对的位置上的限位板39，在各个限位板39的两端设有光电开关。通过限位板39可以防止工装箱在传送过程中脱离链条机，起到一定的定位作用。由于限位板39两端的光电开关之间的距离与工装箱放置区域的长度相等，通过光电开关可以检测工装箱是否完全到达链条机的工装箱放置区域。

进一步的，还可以在至少一个链条机中设置报警装置。该装置可以是三色报警灯，声音报警器或者声光报警装置。这样，在正常生产的过程中，当上箱链条机3的工装箱区域的光电开关检测到工装箱区域1、2没有空箱，而工装箱区域3有空箱时，控制报警装置报警，提示需要叉车及时上空箱。当卸箱链条机5的工装箱区域的光电开关检测到工装箱区域6、7有满箱，而工装箱区域5没有满箱时，控制报警装置报警，提示需要叉车及时将满箱叉走。

其中，各个链条机是独立驱动的。在装箱和卸箱过程中，装箱链条机4和卸箱链条机5各自单独传动。当装箱链条机4上的工装箱装满制件时，三个链条机同步联动，将各个工装箱放置区域的工装箱传送至下一个工装箱放置区域。其中，各个链条机的驱动方式可以采用变频电机、减速电机或者链条传动等方式；停止方式可以采用变频减速或者电机制动等方式。

其中，各个链条机的几何参数可以根据工装箱的具体尺寸而定。示例性的，对于尺寸为，长1600mm，宽1200mm，高600mm，(记为T03)的工装箱和尺寸为，长1800mm，宽1600mm，高600mm，(记为T04)的工装箱。上箱和卸箱链条机5长度为6000mm，链条机宽度为1800mm，链条机的传送链条采用不少于2条双排链。上箱链条机3长度为2000mm，链条机宽度为1800mm，链条机的传送链条采用不少于2条双排链。

进一步的，冲压内板件装箱系统还包括，抽检皮带机6。优选的，抽检皮带可以采用聚氨脂材料。皮带长度为8000mm；宽度为1600mm；高度为10mm；皮带运动速度为20m/min。

通过设置抽检皮带机6，当在装箱过程中需要进行工装箱抽检时，下料机器人2从压力机1中拾取冲压好的制件放置到抽检皮带上将制件送出，方便进行检验。或者，当装箱链条机4的的工装箱内冲压板件的数量达到预定的装箱数量时，下料机器人2可以自动将下一个冲压板件放置在抽检皮带上运出整线进行检验。这样，在方便抽样检验的同时，由于在满箱与空箱更换间隔时间内抽出了一个冲压制件，延长了满箱与空箱更换间隔时间，保证了装箱过程的连续性。此外，通过设置系统程序可以实现定量抽检、定时抽检以及随时抽检的检测功能。

需要说明的是，当冲压内板件是一模双件的情况，即冲压内板件包括左件和右件，则在工装箱内设置分别与左件和右件尺寸相匹配的两个小工装箱，并在下料机器人2的端拾器21上设有确定所述左件和右件中心距的气缸。通过一次工序将左件和右件分别存放，减少了后续的分件工序，提高工作效率。

本发明实施例提供的冲压内板件装箱系统，通过独立驱动的上箱链条机，装箱链条机和卸箱链条机，可以实现各个链条机的独立转动或同时联动，从而实现冲压内板件装箱过程中上箱、装箱和卸箱的自动化。与现有技术相比，减少了1套视觉对中系统、和两台装箱机器人。具有结构简单，生产成本低的优点。

下面以图1～5所示的各个链条机的结构为例来说明本发明实施例提供的冲压内板件装箱系统的具体装箱过程。

开始时，叉车先将空的4个工装箱依次放置在工装箱放置区域04、工装箱放置区域03、工装箱放置区域02和工装箱放置区域01。具体的，当叉车将工装箱放置在上箱链条机3工装箱区域1的顶起柱51上并离开检测装置的检测区域后，工装箱放置区域1的顶起柱51落下，工装箱随上箱链条机3的装箱传送链36运动。当工装箱离开工装箱区域1后，工装箱区域1的光电开关向控制器反馈信号，工装箱区域1的顶起装置顶起。当上箱链条机3停止运动，即此空箱完全运送出上箱链条机3进入装箱链条机4，也即到达工装箱放置区域4后，报警装置提示叉车上第2个空的工装箱。依此方法，分别将第2、3、4个空箱分别放置在工装箱放置区域03、02、01处。

当第1个工装箱到达工装箱放置区域04后，下料机器人2开始装箱，工装箱满载后，上箱链条机3，装箱链条机4和卸箱链条机5联动，使得位于上箱链条机3，装箱链条机4和卸箱链条机5上的各个工装箱向下一个工装箱放置区域运动。依此方法实现装箱过程。

当工装箱区域7的满箱被卸下后，卸箱链条机5的装箱传送链36运动，将工装箱区域05、06的满箱传送到工装箱区域06、07。依此方法实现卸箱过程。

进一步的，当工装箱区域01、02没有空箱，而工装箱放置区域03有空箱时，报警装置提示叉车及时上空箱。当工装箱区域07有满箱时，工装箱放置区域04的满箱传送到工装箱放置区域06后被顶起；当工装箱放置区域06、07都有满箱时，报警装置提示叉车呼叫叉车。

进一步的，当在装箱过程中需要进行工装箱抽检时，下料机器人2从压力机1中拾取冲压好的制件放置到抽检皮带上将制件送出，方便进行检验。或者，当装箱链条机4的的工装箱内冲压板件的数量达到预定的装箱数量时，下料机器人2可以自动将下一个冲压板件放置在抽检皮带上运出整线进行检验。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种冲压内板件装箱系统，包括压力机和下料机器人，其特征在于，还包括相互连接的上箱链条机，装箱链条机和卸箱链条机，各个链条机是独立驱动的；

所述各个链条机包括本体和设置在本体内的传送机构，所述传送机构包括传送电机和沿与工装箱传送方向垂直的方向穿设在所述本体上部两端的主动轴和从动轴，所述传送电机和所述主动轴通过链轮和电机传送链相连，所述主动轴和所述从动轴沿工装箱传送方向的对应位置上分别套设有主动链轮和从动链轮，所述主动链轮和所述从动链轮通过装箱传送链相连；

所述上箱链条机和所述卸箱链条机上设有顶起装置，所述顶起装置包括分别位于所述装箱传送链一侧垂直穿设于所述本体的顶起柱，同一装箱传送链侧的多个顶起柱的下端通过导向轨与顶起气缸相连；所述工装箱底部设有与所述顶起柱相匹配的小碗；

所述上箱链条机上包括三个工装箱放置区域，所述上箱链条机两端的工装箱放置区域设置有所述顶起装置，上箱链条机上离所述装箱链条机最远的工装箱放置区域设有第一检测装置；所述装箱链条机上设有一个工装箱检测装置；所述卸箱链条机上设有三个工装箱放置区域，所述卸箱链条机上离所述装箱链条机远的两个工装箱放置区域设置有所述顶起装置。

2.根据权利要求1所述的冲压内板件装箱系统，其特征在于，所述卸箱链条机上设有第二检测装置，所述第一检测装置和第二检测装置均是沿与工装箱传送方向平行的方向设置在所述本体两端的两根光电检测柱，所述光电检测柱上沿工装箱传送方向对应的位置上设有光电感应器；其中，所述两根光电检测柱之间的区域为检测区域。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述装箱链条机设有导板装置，所述导板装置包括沿与工装箱传送方向垂直的方向设置在所述本体两端并与所述装箱传送链垂直的导向槽，所述导向槽上设有可沿所述导向槽滑动的挡板，所述挡板外侧设有导向气缸。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述链条机上设有光电开关和限位装置；所述限位装置是沿与工装箱传送方向垂直的方向设置在链条机本体两端与各个工装箱放置区域相对的位置上的限位板，至少一端的限位板的两端设有光电开关。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述各个链条机中， 在至少一个链条机中设置报警装置。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括抽检皮带机。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述冲压内板件包括左件和右件，所述工装箱内设有与所述左件和右件尺寸相匹配的两个小工装箱，所述下料机器人包括端拾器，所述端拾器上设有确定所述左件和右件中心距的气缸。