CN106180450B - 一种汽车防撞梁机器人自动冲切设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车防撞梁机器人自动冲切设备，包括第一冲切机、第二冲切机、位于第一冲切机旁的上料系统以及位于第二冲切机旁的下料系统，所述上料系统和下料系统之间布置有中转架，所述中转架和上料系统之间布置有能将上料系统中的物料送至第一冲切机和中转架的第一机械手，所述中转架和下料系统之间布置有能将中转架上的物料送至第二冲切机和下料系统的第二机械手。本发明实现防撞梁取料、冲切以及放料全自动化；生产节拍由120PCS/H提升到150PCS/H，减少4名作业员（白/晚班）；全自动化生产防撞梁，避免人工经验而产生的认为误差，进而提升产品品质；降低作业员体力强度及其受到的噪音伤害。

Description

一种汽车防撞梁机器人自动冲切设备
技术领域
本发明涉及汽车零配件生产研究领域中的一种生产设备，特别是一种汽车防撞梁机器人自动冲切设备。
背景技术
防撞梁结构是用来减轻车辆受到碰撞时吸收碰撞能量的一种装置，防撞梁结构由防撞梁、吸能盒，连接汽车的安装板组成，防撞梁、吸能盒都可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量，尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害，通过这样就发挥了它对车辆的保护作用。防撞梁的两端连接的是屈服强度很低的低速吸能盒，然后通过螺栓的形式连接在车体纵梁上。低速吸能盒可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量，尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害，通过这样就发挥了它对车辆的保护作用。现有防撞梁的生产工艺为，将高强度钢输入滚压机后成型，再用周转台车将滚压件分别送至左端冲切设备和右端冲切设备，分别对滚压件的两端进行冲切成型。上述零件周转以及冲切的上料下料都采用人工操作。因此，现有的防撞梁生产存在以下缺点：
1. 由于人工操作节拍慢，冲切工位需要2名作业员，两班共计4名作业员才能完成；
2. 防撞梁重量达到2KG每根，作业员每天高强度在生产，非常累；
3. 防撞梁属于高强度钢，在模具冲切过程中会产生非常大的刺耳噪音，对作业员伤害比较大。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种汽车防撞梁机器人自动冲切设备。
本发明解决其技术问题的解决方案是：一种汽车防撞梁机器人自动冲切设备，包括第一冲切机、第二冲切机、位于第一冲切机旁的上料系统以及位于第二冲切机旁的下料系统，所述上料系统和下料系统之间布置有中转架，所述中转架和上料系统之间布置有能将上料系统中的物料送至第一冲切机和中转架的第一机械手，所述中转架和下料系统之间布置有能将中转架上的物料送至第二冲切机和下料系统的第二机械手。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一机械手包括第一旋转盘、安装在第一旋转盘上的第一轴、铰接在第一轴上的第二轴以及安装在第二轴上的第一抓取电机，所述第一抓取电机的末端安装有第一抓取爪；所述第二机械手包括第二旋转盘、安装在第二旋转盘上的第三轴、铰接在第三轴上的第四轴以及安装在第四轴上的第二抓取电机，所述第二抓取电机的末端安装有第二抓取爪。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一抓取爪的抓取端开口朝下，所述第二抓取爪的抓取端开口水平朝向。
作为上述技术方案的进一步改进，所述上料系统包括倾斜布置的上料轨板，所述上料轨板的两侧布置有两块上料挡板，所述上料轨板的上端面以及两块上料挡板之间的空间形成上料通道，所述上料通道的下侧末端布置有上料限位块和上料位置传感器。
作为上述技术方案的进一步改进，所述中转架包括两根中转立架以及多根位于中转立架之间的中转横杆，所述中转立架的上端面布置有呈U形的中转定位块，所述中转定位块旁布置有中转传感器，所述中转定位块之间形成抓取空间。
作为上述技术方案的进一步改进，所述下料系统包括水平放置的下料平台、位于下料平台旁的成品框以及下料龙门机器人，所述下料龙门机器人包括横架在下料平台和成品框之间的龙门架、沿龙门架的横梁往复移动的第一滑块、安装在第一滑块上的竖直下料轨道、在竖直下料轨道上往复移动的第二滑动块、安装在第二滑动块上的下料电机以及安装在下料电机输出端的吸附板，所述吸附板的下端面布置有多列吸附杆，每一列所述吸附杆对应一个位于下料平台上的物料。
作为上述技术方案的进一步改进，所述成品框上方安装喷油系统，所述喷油系统包括喷油旋转盘、安装在喷油旋转盘上的第五轴、铰接在第五轴上的第六轴以及安装在第六轴上的喷油嘴。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括将第一冲切机、第二冲切机、上料系统以及下料系统围起来的防护栏，所述防护栏中靠近下料系统的位置布置有人工抽检台，所述防护栏中靠近人工抽检台的位置布置有能打开的人工抽检窗。
本发明的有益效果是：本发明实现防撞梁取料、冲切以及放料全自动化；生产节拍由120PCS/H提升到150PCS/H，减少4名作业员（白/晚班）；全自动化生产防撞梁，避免人工经验而产生的认为误差，进而提升产品品质；降低作业员体力强度及其受到的噪音伤害。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。
图1是本发明的俯视图；
图2是本发明的等轴视图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
参照图1～图2， 一种汽车防撞梁机器人自动冲切设备，包括第一冲切机1、第二冲切机2、位于第一冲切机1旁的上料系统5以及位于第二冲切机2旁的下料系统6，所述上料系统5和下料系统6之间布置有中转架9，所述中转架9和上料系统5之间布置有能将上料系统5中的物料送至第一冲切机1和中转架9的第一机械手3，所述中转架9和下料系统6之间布置有能将中转架9上的物料送至第二冲切机2和下料系统6的第二机械手4。
进一步作为优选的实施方式，所述第一机械手3包括第一旋转盘30、安装在第一旋转盘30上的第一轴31、铰接在第一轴31上的第二轴32以及安装在第二轴32上的第一抓取电机，所述第一抓取电机的末端安装有第一抓取爪33；所述第二机械手4包括第二旋转盘40、安装在第二旋转盘40上的第三轴41、铰接在第三轴41上的第四轴42以及安装在第四轴42上的第二抓取电机，所述第二抓取电机的末端安装有第二抓取爪43。
进一步作为优选的实施方式，所述第一抓取爪33的抓取端开口朝下，所述第二抓取爪43的抓取端开口水平朝向，由于第一抓取爪33和第二抓取爪43的朝向不一样，导致第一机械手3和第二机械手4抓取防撞梁的方式不一样。
进一步作为优选的实施方式，所述上料系统5包括倾斜布置的上料轨板50，所述上料轨板50的两侧布置有两块上料挡板，所述上料轨板50的上端面以及两块上料挡板之间的空间形成上料通道，所述上料通道的下侧末端布置有上料限位块51和上料位置传感器。
进一步作为优选的实施方式，所述中转架9包括两根中转立架90以及多根位于中转立架90之间的中转横杆92，所述中转立架90的上端面布置有呈U形的中转定位块91，所述中转定位块91旁布置有中转传感器，所述中转定位块91之间形成抓取空间，抓取空间形成第一机械手3和第二机械手4的避让空间。
作业员将滚压线出来的防撞梁有序的放置至上料轨板50上。上料轨板50将工件沿着上料通道传送至上料通道末端通过上料限位块51定位，上料位置传感器将信号传送至第一机械手3；第一机械手3拾取上料通道末端的防撞梁，并将防撞梁插放至第一冲切机1中进行冲压。冲压完成后由第一机械手3将防撞梁放置至中转架9上；中转传感器将信号传递到第二机械人，第二机械人拾取中转架9上防撞梁，并在第二冲切机2上完成防撞梁另一端的冲压。冲压完成后由第二机械手4将防撞梁放置至下料平台；下料平台上的防撞梁达到15件后，由下料龙门机器人将防撞梁放置至成品框。
进一步作为优选的实施方式，所述下料系统6包括水平放置的下料平台62、位于下料平台62旁的成品框60以及下料龙门机器人，所述下料龙门机器人包括横架在下料平台62和成品框60之间的龙门架61、沿龙门架61的横梁往复移动的第一滑块、安装在第一滑块上的竖直下料轨道、在竖直下料轨道上往复移动的第二滑动块、安装在第二滑动块上的下料电机以及安装在下料电机输出端的吸附板63，所述吸附板63的下端面布置有多列吸附杆，每一列所述吸附杆对应一个位于下料平台62上的物料。下料平台62上布置有计数器和下料位置传感器，当第二机械手4将冲切完的防撞梁放置下料平台62中后，当下料平台62中的防撞梁达到15件的时候，计数器和下料位置传感器将信号传递给下料龙门机器人，第一滑块沿着龙门架61的横梁移动到下料平台62上，第二滑动块沿着竖直下料轨道往下移动后，通过吸附板63上的15列吸附杆将下料平台62中的15件防撞梁对应吸附后，第二滑动块复位，第一滑动块复位到成品框60上方，第二滑动块沿着竖直下料轨道往下移动后，通过吸附板63上的15列吸附杆失效，将15件防撞梁放到成品框60上。
进一步作为优选的实施方式，所述成品框60上方安装喷油系统，所述喷油系统包括喷油旋转盘、安装在喷油旋转盘上的第五轴、铰接在第五轴上的第六轴以及安装在第六轴上的喷油嘴。当下料龙门机器人将将15个防撞梁放到成品框60上后，喷油嘴在喷油旋转盘、第五轴以及第六轴的作用下移动到防撞梁的上方，并在防撞梁的表面喷涂一层保护油，该保护油防止防撞梁在周转中出现生锈等现象。当放置一层防撞梁，喷油系统将该层的防撞梁喷油后复位，再放置一层防撞梁，再喷涂。当成品框60满时，由作业员进行更换。系统中预置成品框60存放产品的数量，当数量达到时，系统发出警报，提醒人工进行成品框60的更换。
进一步作为优选的实施方式，还包括将第一冲切机1、第二冲切机2、上料系统5以及下料系统6围起来的防护栏7，通过防护栏包裹第一冲切机1、第二冲切机2、上料系统5以及下料系统6后降低其工作时的噪声。作业员人工打开防护栏7上的安全防护门进入防护区域时，本发明中的第一机械手3和第二机械手4暂停工作；关闭安全防护门时，本发明中的第一机械手3和第二机械手4才能继续动作，所述防护栏7中靠近下料系统6的位置布置有人工抽检台8，所述防护栏7中靠近人工抽检台8的位置布置有能打开的人工抽检窗。由作业员定期对产品进行抽检。抽检时，作业员打开人工抽检窗后从人工抽检窗上拿取工件，在人工抽检台8上进行外观检测，系统继续工作不停机。当系统出现故障时，设备发出警报。第一机械手3和第二机械手4可收起，让出人工操作空间，使人工在应急情况下继续进行工作，保障生产的继续进。
以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种汽车防撞梁机器人自动冲切设备，其特征在于：包括第一冲切机、第二冲切机、位于第一冲切机旁的上料系统以及位于第二冲切机旁的下料系统，所述上料系统和下料系统之间布置有中转架，所述中转架和上料系统之间布置有能将上料系统中的物料送至第一冲切机和中转架的第一机械手，所述中转架和下料系统之间布置有能将中转架上的物料送至第二冲切机和下料系统的第二机械手，所述下料系统包括水平放置的下料平台、位于下料平台旁的成品框以及下料龙门机器人，所述下料龙门机器人包括横架在下料平台和成品框之间的龙门架、沿龙门架的横梁往复移动的第一滑块、安装在第一滑块上的竖直下料轨道、在竖直下料轨道上往复移动的第二滑动块、安装在第二滑动块上的下料电机以及安装在下料电机输出端的吸附板，所述吸附板的下端面布置有多列吸附杆，每一列所述吸附杆对应一个位于下料平台上的物料，所述中转架包括两根中转立架以及多根位于中转立架之间的中转横杆，所述中转立架的上端面布置有呈U形的中转定位块，所述中转定位块旁布置有中转传感器，所述中转定位块之间形成抓取空间。
2.根据权利要求1所述的汽车防撞梁机器人自动冲切设备，其特征在于：所述第一机械手包括第一旋转盘、安装在第一旋转盘上的第一轴、铰接在第一轴上的第二轴以及安装在第二轴上的第一抓取电机，所述第一抓取电机的末端安装有第一抓取爪；所述第二机械手包括第二旋转盘、安装在第二旋转盘上的第三轴、铰接在第三轴上的第四轴以及安装在第四轴上的第二抓取电机，所述第二抓取电机的末端安装有第二抓取爪。
3.根据权利要求2所述的汽车防撞梁机器人自动冲切设备，其特征在于：所述第一抓取爪的抓取端开口朝下，所述第二抓取爪的抓取端开口水平朝向。
4.根据权利要求1所述的汽车防撞梁机器人自动冲切设备，其特征在于：所述上料系统包括倾斜布置的上料轨板，所述上料轨板的两侧布置有两块上料挡板，所述上料轨板的上端面以及两块上料挡板之间的空间形成上料通道，所述上料通道的下侧末端布置有上料限位块和上料位置传感器。
5.根据权利要求1所述的汽车防撞梁机器人自动冲切设备，其特征在于：所述成品框上方安装喷油系统，所述喷油系统包括喷油旋转盘、安装在喷油旋转盘上的第五轴、铰接在第五轴上的第六轴以及安装在第六轴上的喷油嘴。
6.根据权利要求1所述的汽车防撞梁机器人自动冲切设备，其特征在于：还包括将第一冲切机、第二冲切机、上料系统以及下料系统围起来的防护栏，所述防护栏中靠近下料系统的位置布置有人工抽检台，所述防护栏中靠近人工抽检台的位置布置有能打开的人工抽检窗。
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