CN106001237A - 板金冲压生产多机器人协同生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种板金冲压生产多机器人协同生产线，其包括：储料机、桁架机器人、多台冲压成型机、多个取料机器人、输送机以及总控台；所述输送机和所述储料机相对设置，多台所述冲压成型机并排设于所述储料机和所述输送机之间，所述桁架机器人设于所述储料机的一侧且横穿靠近所述储料机的其中一台所述冲压成型机；多个所述取料机器人排成一排设于多台所述冲压成型机的前方；所述总控台控制所述储料机、所述桁架机器人、多台所述冲压成型机、多个所述取料机器人以及所述输送机。本发明的板金自动化生产线的人工参与度极低，大大地降低了企业因人工操作不当而引发的直接伤残，同时降低了员工因长时间的操作高噪声的设备而引发听力受损。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动化机械设备领域，特别涉及一种板金的自动化冲压生产线。
背景技术
板金件因为具有重量轻、强度高、导电(能够用于电磁屏蔽)、成本低、大规模量产性能好等特点，所以在电子电器、通信、汽车工业、医疗器械等领域得到了广泛应用，例如在电脑机箱、手机、MP3中，板金件是必不可少的组成部分。
现有的冲压行业大都为人工操作冲床进行冲压生产，因此产品的一致性难予保证。由于现行的冲压行业对员工大多数实行计件制工资，因此操作人员因急着赶工赶件，往往就对冲床的危险性评估不足，从而导致经常发生冲床伤人事件，对操作人员的人身安全造成极大的威胁；企业也因此而背负重大的责任。此外，冲压行业的冲床在工作时，所产生的噪声很大，操作人员长期在这种环境下工作，会严重影响操作人员的听力。
发明内容
本发明提供一种能有效提高冲压行业产品质量与工作效率效率，实现生产自动化的板金冲压生产多机器人协同生产线。
本发明采用的技术方案为：一种板金冲压生产多机器人协同生产线，其包括：储料机、桁架机器人、多台冲压成型机、多个取料机器人、输送机以及总控台；所述输送机和所述储料机相对设置，多台所述冲压成型机并排设于所述储料机和所述输送机之间，所述桁架机器人设于所述储料机且横穿靠近所述储料机的其中一台所述冲压成型机；多个所述取料机器人排成一排设于多台所述冲压成型机的前方；所述总控台控制所述储料机、所述桁架机器人、多台所述冲压成型机、多个所述取料机器人以及所述输送机；所述储料机包括机架，设于所述机架的储料仓、双轴搬运机器人以及定位台，所述双轴搬运机器人架设于所述储料仓上方，所述定位台设于所述储料仓的一侧且高于所述储料仓，低于所述双轴搬运机器人。
进一步地，所述储料仓设有多个挡料器，多个挡料器围设形成至少一个板料叠放空间，用以叠放板料；其中，对应所述板料叠放空间设有板材专用分料器。
进一步地，所述双轴搬运机器人包括滑轨以及吸料器，所述吸料器滑动设于所述滑轨，所述吸料器在所述板料叠放空间和所述定位台之间的上方往复运动。
进一步地，所述定位台设有单料识别检测器，用以鉴别所述吸料器吸取的板料数量。
进一步地，多台所述冲压成型机包括油压成型机、第一冲压成型机、第二冲压成型机和第三冲压成型机，所述油压成型机靠近所述储料机，所述第三冲压成型机靠近所述输送机，所述桁架机器人横穿所述油压成型机。
进一步地，所述桁架机器人连接设于所述双轴搬运机器人的一侧，且包括单轴机器人和滑动设于所述单轴机器人的第一取料器和第二取料器。
进一步地，所述油压成型机设有过渡台位于所述定位台的相对侧，所述第一取料器在所述定位台和所述油压成型机之间往复运动；所述第二取料器在所述油压成型机和所述过度台之间往复运动。
进一步地，多个所述取料机器人包括四个，所述油压成型机和所述第一冲压成型机之间，所述第一冲压成型机和所述第二冲压成型机之间，所述第二冲压成型机和所述第三冲压成型机之间，所述第三冲压成型机和所述输送机之间各设有一个所述取料机器人。
进一步地，每一个所述取料机器人包括底座、取料臂以及取料部，所述取料臂旋转设于所述底座，所述取料部设于所述取料臂。
进一步地，所述底座设有旋转座，所述取料臂包括第一取料臂和第二取料臂，所述第二取料臂与所述第一取料臂旋转连接，所述第一取料臂安装于所述旋转座，所述取料部设于所述第二取料臂。
相较于现有技术，本发明的板金冲压生产多机器人协同生产线通过设置所述总控制台控制所述储料机、所述桁架机器人、多台所述冲压成型机、多个所述取料机器人以及所述输送机之间协同作业，因此操作人员只是需将板材放入所述储料仓，所述板金冲压生产多机器人协同生产线便能完成：取料—→单板识别—→板材定位—→冲压成型—→出货的整个自动化生产过程，有效地提高了产品的质量及效率。此外，因所述板金自动化生产线的生产过程中，人工参与度极低，故大大地降低了企业因人工操作不当而引发的直接伤残，也降低了员工因长时间的操作高噪声的设备而引发听力受损。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但不应构成对本发明的限制。在附图中，
图1：本发明板金冲压生产多机器人协同生产线的立体图；
图2：图1中A处的放大图；
图3：图1中B处的放大图；
图4：本发明板金冲压生产多机器人协同生产线的储料机的立体图；
图5：本发明板金冲压生产多机器人协同生产线的桁架机器人的立体图；
图6：本发明板金冲压生产多机器人协同生产线的取料机器人的立体图
各部件名称及其标号
| 储料机1 | 机架10 | 储料仓11 | 挡料器110 |
| 板料叠放空间111 | 板材专用分料器112 | 双轴搬运机器人12 | 滑轨120 |
| 吸料器121 | 大吸盘122 | 定位台13 | 单料识别检测器130 |
| 桁架机器人2 | 单轴机器人20 | 第一取料器21 | 第二取料器22 |
| 小吸盘23 | 取料机器人3 | 取料臂30 | 第一取料臂301 |
| 第二取料臂302 | 取料部31 | 旋转座32 | 底座33 |
| 油压成型机4 | 过渡台40 | 第一冲压成型机5 | 第二冲压成型机6 |
| 第三冲压成型机7 | 总控台8 | 输送机9 |
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图1所示，本发明的板金冲压生产多机器人协同生产线包括储料机1、桁架机器人2、多台冲压成型机(图未标)、多个取料机器人3、输送机9以及总控台8；所述输送机9和所述储料机1相对设置，多台所述冲压成型机并排设于所述储料机1和所述输送机9之间，所述桁架机器人2设于所述储料机1的一侧且横穿靠近所述储料机1的其中一台所述冲压成型机；多个所述取料机器人3排成一排设于多台所述冲压成型机的前方；所述总控台8控制所述储料机1、所述桁架机器人2、多台所述冲压成型机、多个所述取料机器人3以及所述输送机9。
所述总控台8由主控制器、触摸式显示器、工业网络、传感技术等组成，负责所述板金冲压生产多机器人协同生产线上的所述储料机1、所述桁架机器人2、多台所述冲压成型机、多个所述取料机器人3以及所述输送机9之间协同调配工作；同时也负责所述板金冲压生产多机器人协同生产线的数据采集、管控、人机信息交换等工作。
如图2和图4所示，所述储料机1包括机架10，设于所述机架10的储料仓11、双轴搬运机器人12以及定位台13，所述双轴搬运机器人12架设于所述储料仓11上方，所述定位台13设于所述储料仓11的一侧且高于所述储料仓11，低于所述双轴搬运机器人12，便于所述桁架机器人2从所述定位台13吸取板料，再送至多台所述冲压成型机中加工。所述储料仓11上设有多个挡料器110，每六个所述挡料器110之间围设形成一个板料叠放空间111，可叠放多张板料。本实施例中，多个所述挡料器110为十二个，平均分开围设形成两个所述板料叠放空间111，用以叠放板料；其他实施例中，所述板料叠放空间111亦可为一个或大于两个，并不以此为限。此外，在对应每一个所述板料叠放空间111均设有板材专用分料器112，用以将叠放的多张板料进行分离，以便于所述双轴搬运机器人12进行搬运。所述板材专用分料器112对板材具有吸取力，从而使得多张堆叠的板料分离。
所述双轴搬运机器人12包括滑轨120和滑动设于所述滑轨120的吸料器121，所述吸料器121在两个所述板料叠放空间111和所述定位台13之间往复运动，从而将两个所述板料叠放空间111上的板料运送至所述定位台13。所述吸料器121可在两个所述板料叠放空间111的上方做伸缩运动，以便从两个所述板料叠放空间111进行取料；所述吸料器121上设有多个大吸盘122，用以吸取板料；多个所述大吸盘122对板料的吸力大于板材专用分料器112对板料的吸力，便于所述吸料器121将板料带离两个所述板料叠放空间111。此外，所述定位台13设有单料识别检测器130，用以鉴别所述吸料器121吸取的板料数量；当所述吸料器121吸取的板料经过所述单料识别检测器130时，由所述单料识别检测器130检测吸取的板料数量，当所述吸料器121吸取的板料为一张时，所述吸料器121顺利通过，将板料放置于所述定位台13进行精确定位，防止板料错位，影响后续的冲压工序；当所述吸料器121吸取的板料为多张时，所述单料识别检测器130会发出警报，阻止所述吸料器121通过，所述吸料器121返回原位重新进行吸料。
如图1、图3和图5所示，多台所述冲压成型机包括油压成型机4、第一冲压成型机5、第二冲压成型机6和第三冲压成型机7，所述油压成型机4靠近所述储料机1，所述第三冲压成型机7靠近所述输送机9。所述桁架机器人2连接设于所述双轴搬运机器人12的一侧，且横穿所述油压成型机4；所述桁架机器人2包括单轴机器人20和滑动设于所述单轴机器人20的第一取料器21和第二取料器22。所述第一取料器21和所述第二取料器22均设有多个小吸盘23，用以吸取板料。此外，所述油压成型机4设有过渡台40位于所述定位台13的相对侧，所述第一取料器21在所述定位台13和所述油压成型机4之间往复运动，将板料自所述定位台13搬运至所述所述油压成型机4；所述第二取料器22在所述油压成型机4和所述过度台之间往复运动，将板料自所述油压成型机4搬运至所述过渡台40；从而实现板料在所述定位台13到所述油压成型机4再到所述过渡台40之间的转移。
多个所述取料机器人3包括四个，所述油压成型机4和所述第一冲压成型机5之间，所述第一冲压成型机5和所述第二冲压成型机6之间，所述第二冲压成型机6和所述第三冲压成型机7之间，所述第三冲压成型机7和所述输送机9之间各设有一个所述取料机器人3，用以在所述油压成型机4、所述第一冲压成型机5、所述第二冲压成型机6和所述第三冲压成型机7之间转移板料，进行加工。所述油压成型机4对板料进行冲压成型；所述第一冲压成型机5和所述第二冲压成型机6分别对成型后的板料的不同部位进行冲切；所述第三冲压成型机7对冲切后的成型板料进行折边形成最终的成品。
如图6所示，除此外，每一个所述取料机器人3包括底座33、取料臂30和取料部31。所述底座33设有旋转座32，所述取料臂30包括第一取料臂301和第二取料臂302，所述第二取料臂302与所述第一取料臂301旋转连接，所述取料部31设于所述第二取料臂302，从而使得所述取料臂30可进行伸缩运动，便于所述取料部31进行吸取板料转移。所述第一取料臂301安装于所述旋转座32，从而使得所述取料臂30可相对所述底座33旋转，便于所述取料臂30灵活改变运动方向，使得板料更好地进行转移。
如图1所示(箭头所指方向)，本发明的板金冲压生产多机器人协同生产线的工作过程如下：首先，通过所述板材专用分料器112将堆叠的多张板料分离，所述吸料器121在所述板料叠放空间111上吸取板料，将板料转移至所述定位台13；然后通过所述第一取料器21在所述定位台13上吸取板料转移至所述油压成型机4对板料进行成型；接着，由所述第二取料器22将所述油压成型机4成型后的板料搬送至所述过渡台40；然后，由第一个所述取料机器人3将所述过渡台40上的板料搬送至所述第一冲压成型机5上进行一次冲切；冲切完成后，由第二个所述取料机器人3将所述第一冲压成型机5上的板料搬送至所述第二冲压成型机6上进行二次冲切，其中，两次的冲切为针对板材的不同部位进行；再接着，由第三个所述所述取料机器人3将第二冲压成型机6上的板料转移至所述第三冲压成型机7进行折边，形成最终的成品；最后由第四个所述所述取料机器人3将所述第三冲压成型机7上的成品搬送至所述输送机9叠放，由所述输送机9将叠放完的成品有序地向线外输送。上述的所有运作均由所述总控台8进行控制。
综上，本发明的板金冲压生产多机器人协同生产线通过设置所述总控制台控制所述储料机1、所述桁架机器人2、多台所述冲压成型机、多个所述取料机器人3以及所述输送机9之间协同作业，因此操作人员只是需将板材放入所述储料仓11，所述板金冲压生产多机器人协同生产线便能完成：取料—→单板识别—→板材定位—→冲压成型—→出货的整个自动化生产过程，有效地提高了产品的质量及效率。此外，因所述板金自动化生产线的生产过程中，人工参与度极低，故大大地降低了企业因人工操作不当而引发的直接伤残，也降低了员工因长时间的操作高噪声的设备而引发听力受损。
只要不违背本发明创造的思想，对本发明的各种不同实施例进行任意组合，均应当视为本发明公开的内容；在本发明的技术构思范围内，对技术方案进行多种简单的变型及不同实施例进行的不违背本发明创造的思想的任意组合，均应在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种板金冲压生产多机器人协同生产线，其特征在于，包括：储料机、桁架机器人、多台冲压成型机、多个取料机器人、输送机以及总控台；所述输送机和所述储料机相对设置，多台所述冲压成型机并排设于所述储料机和所述输送机之间，所述桁架机器人设于所述储料机的一侧且横穿靠近所述储料机的其中一台所述冲压成型机；多个所述取料机器人排成一排设于多台所述冲压成型机的前方；所述总控台控制所述储料机、所述桁架机器人、多台所述冲压成型机、多个所述取料机器人以及所述输送机；所述储料机包括机架，设于所述机架的储料仓、双轴搬运机器人以及定位台，所述双轴搬运机器人架设于所述储料仓上方，所述定位台设于所述储料仓的一侧且高于所述储料仓，低于所述双轴搬运机器人。
2.如权利要求1所述的板金冲压生产多机器人协同生产线，其特征在于：所述储料仓设有多个挡料器，多个挡料器围设形成至少一个板料叠放空间，用以叠放板料；其中，对应所述板料叠放空间设有板材专用分料器。
3.如权利要求2所述的板金冲压生产多机器人协同生产线，其特征在于：所述双轴搬运机器人包括滑轨以及吸料器，所述吸料器滑动设于所述滑轨，所述吸料器在所述板料叠放空间和所述定位台之间的上方往复运动。
4.如权利要求3所述的板金冲压生产多机器人协同生产线，其特征在于：所述定位台设有单料识别检测器，用以鉴别所述吸料器吸取的板料数量。
5.如权利要求1所述的板金冲压生产多机器人协同生产线，其特征在于：多台所述冲压成型机包括油压成型机、第一冲压成型机、第二冲压成型机和第三冲压成型机，所述油压成型机靠近所述储料机，所述第三冲压成型机靠近所述输送机，所述桁架机器人横穿所述油压成型机。
6.如权利要求5所述的板金冲压生产多机器人协同生产线，其特征在于：所述桁架机器人连接设于所述双轴搬运机器人的一侧，且包括单轴机器人和滑动设于所述单轴机器人的第一取料器和第二取料器。
7.如权利要求6所述的板金冲压生产多机器人协同生产线，其特征在于：所述油压成型机设有过渡台位于所述定位台的相对侧，所述第一取料器在所述定位台和所述油压成型机之间往复运动；所述第二取料器在所述油压成型机和所述过度台之间往复运动。
8.如权利要求5所述的板金冲压生产多机器人协同生产线，其特征在于：多个所述取料机器人包括四个，所述油压成型机和所述第一冲压成型机之间，所述第一冲压成型机和所述第二冲压成型机之间，所述第二冲压成型机和所述第三冲压成型机之间，所述第三冲压成型机和所述输送机之间各设有一个所述取料机器人。
9.如权利要求1所述的板金冲压生产多机器人协同生产线，其特征在于：每一个所述取料机器人包括底座、取料臂以及取料部，所述取料臂旋转设于所述底座，所述取料部设于所述取料臂。
10.如权利要求9所述的板金冲压生产多机器人协同生产线，其特征在于：所述底座设有旋转座，所述取料臂包括第一取料臂和第二取料臂，所述第二取料臂与所述第一取料臂旋转连接，所述第一取料臂安装于所述旋转座，所述取料部设于所述第二取料臂。
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