CN108057771A - 一种汽车天窗连续油压系统及油压方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种汽车天窗连续油压系统，其特征在于，包括：三自由度机械臂，设置在每个油压机的入口侧和出口侧，输送线，设置在两个油压机之间，三自由度机械臂在X轴方向上具有两级伸缩，在Y轴方向上具有安装在油压机侧壁上的第一伺服电机、第一减速机和丝杠，第一伺服电机和第一减速机带动丝杠运动，进而推动三自由度机械臂在Y轴方向上运动，气缸，在Z轴方向上带动真空端拾器运动，对天窗进行抓取。本发明的汽车天窗连续油压系统及油压方法由于具有用于天窗拾取的专用三自由度两级伸缩机械臂，将其安装在油压机的入口侧和出口侧，从而实现天窗的物料拾取功能，节省了人力。

Description

一种汽车天窗连续油压系统及油压方法
技术领域
本发明涉及一种汽车天窗连续油压系统，本发明还涉及一种汽车天窗连续油压方法，属于自动化领域。
背景技术
汽车天窗一般采用油压机冲压成型，且需要多个工序压制成型。目前每一天窗油压机两个侧边分别两个人抬着上下料(共4人)容易变形。采用人工单工位生产效率低、人工成本高，且无法实现自动化和信息化作业。而且，人工直接对油压机进行钣金天窗上下料，存在很大的安全隐患。
文献检索查到相关专利：
申请公布号为“CN 105109093 A”的发明专利“一种全自动智能油压机加工系统”，其在油压机加工系统装配有主控制器、智能终端以及云端服务器，主控制器、智能终端、上料机械手控制器、下料机械手控制器、各PLC控制器以及各中间机械手控制器分别配置通讯模块，并通过有线方式或无线方式实现通讯连接。
授权公告号为“CN 203901800 U”的专利“四柱油压机上下料机械手“涉及一种四柱油压机上下料机械手，包括动力装置、龙门支架、机械手和取料装置，其中动力装置位于油压机中点附近靠近柱体，动力装置通过齿轮齿条传动连杆带动龙门支架上的机械手；龙门支架采用三段式伸缩结构，在操作台上自由控制机械手伸展和收缩。
但是，上述专利均未涉及天窗油压机上下机械手的具体技术发明，以及将单油压机工位如何实现成多工位天窗产线油压机自动连续作业系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车天窗连续油压系统及油压方法，以解决上述问题。
本发明采用了如下技术方案：
本发明提供一种汽车天窗连续油压系统，其特征在于，包括：三自由度机械臂，设置在每个油压机的入口侧和出口侧，输送线，设置在两个油压机之间，三自由度机械臂在X轴方向上具有两级伸缩，在Y轴方向上具有安装在油压机侧壁上的第一伺服电机、第一减速机和丝杠，第一伺服电机和第一减速机带动丝杠运动，进而推动三自由度机械臂在Y轴方向上运动，气缸，在Z轴方向上带动真空端拾器运动，对天窗进行抓取。
进一步，本发明的汽车天窗连续油压系统，还具有这样的特征：其中，输送线上具有取料位，输送线传感器用于感受取料位上是否有物料，若有，则停止输送线的输送带。
进一步，本发明的汽车天窗连续油压系统，还具有这样的特征，还包括：中控系统，控制XYZ三自由度机械臂进行取料和放料。
进一步，本发明的汽车天窗连续油压系统，还具有这样的特征：其中，三自由度机械臂在X轴方向上具有端拾器安装板，端拾器安装板的上部具有第一滑槽，与上面的滑块滑动连接，第二伺服电机推动端拾器安装板在X轴方向上运动。
进一步，本发明的汽车天窗连续油压系统，还具有这样的特征：其中，端拾器安装板上开有第二滑槽，真空端拾器滑动安装在第二滑槽中。
本发明还提供一种汽车天窗连续油压方法，使用如权利要求1的汽车天窗连续油压系统对汽车天窗进行连续油压，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，根据油压的天窗产品参数，设置三自由度机械臂的参数，然后将三自由度机械臂安装在油压机的入口侧和出口侧；
步骤二，将物料放置到第一油压机上，工件定位完成后，油压机完成天窗冲压动作；
中控系统得到第一油压机冲压完成信号后，三自由度机械臂运动至第一油压机中心位，通过两级伸缩手臂抵达第一油压机的工作位，用真空端拾器将天窗取料，旋转180度并放置在输送线的放料位处；输送线将工件输送至取料位，传感器检测到取料位的物料信号，输送带停止；此时中控系统得到取料位具有物料的信号，控制第二油压机上的三自由度机械臂将物料放到第二油压机的工作位处；
如此循环完成后续第二油压机以及后续油压机的自动取放料、冲压和输送线传送过程；
步骤三，当最后一次油压完成后，三自由度两级伸缩机械臂下料将完成多个压制成型工序的产品取出输送到流水线放料位上。
进一步，本发明的汽车天窗连续油压方法，还具有这样的特征：每个油压机设置电控柜，每个电控柜PLC系统对各油压机独立控制。
进一步，本发明的汽车天窗连续油压方法，还具有这样的特征：其中，中控系统与各PLC之间，以Monte Carlo方式随机生成的两两之间测试通讯电文，如正常通讯则返回TRUE，如异常通讯则返回FALSE。
发明的有益效果
本发明的汽车天窗连续油压系统及油压方法由于具有用于天窗拾取的专用三自由度两级伸缩机械臂，将其安装在油压机的入口侧和出口侧，从而实现天窗的物料拾取功能，节省了人力。
进一步，各油压机之间设置具有双定位功能的输送线，实现天窗在各工位的传送。所有机构通过中控系统以Monte Carlo方式随机生成的循环心跳测试通讯状态，并进行生产线的连续作业、状态监控及诊断。
附图说明
图1是汽车天窗连续油压系统的整体结构示意图；
图2是本发明中的三自由度机械臂的结构示意图；
图3天窗的输送线的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图来说明本发明的具体实施方式。
以三次压制完成的天窗为例来说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，汽车天窗连续油压系统包括：三自由度机械臂11、油压机以及输送线13。
如图1和图3所示，输送线13，设置在两个油压机之间。输送线13上具有取料位，输送线传感器24用于感受取料位上是否有物料，若有，则停止输送线的输送带25。天窗平放在输送线上进行输送。
三自由度机械臂11，设置在每个油压机的入口侧和出口侧。
如图2所示，三自由度机械臂11在X轴方向上具有两级伸缩，在Y轴方向上具有安装在油压机侧壁上的第一伺服电机、第一减速机和丝杠18，第一伺服电机和第一减速机带动丝杠18运动，进而推动三自由度机械臂11在Y轴方向上运动，气缸17，在Z轴方向上带动真空端拾器运动，对天窗14进行抓取。
三自由度机械臂11在X轴方向上具有端拾器安装板15，端拾器安装板15的上部具有第一滑槽，与上面的第二伺服电机23的滑块滑动连接，第二伺服电机23推动端拾器安装板15在X轴方向上运动，此为第一级伸缩。端拾器安装板15上开有第二滑槽20，真空端拾器16滑动安装在第二滑槽20中，使用推杆或者齿轮带带动真空端拾器16在第二滑槽20中运动，此为第二级伸缩。
中控系统，控制XYZ三自由度机械臂11进行取料和放料。并控制油压机在适当的时机进行油压。
天窗连续油压方法，使用上述汽车天窗连续油压系统对汽车天窗进行连续油压，本实施方式以三次油压为例进行说明。包括如下步骤：
步骤一，根据油压的天窗产品参数，设置三自由度机械臂11的参数，然后将三自由度机械臂11安装在各个油压机的入口侧和出口侧。
步骤二，将物料放置到第一油压机12上，工件定位完成后，由第一油压机完成天窗冲压动作。
中控系统得到第一油压机12冲压完成信号后，三自由度机械臂11运动至第一油压机的中心位置，通过两级伸缩手臂抵达第一油压机12的工作位，用真空端拾器将天窗拾起，旋转180度并放置在输送线的放料位处；输送线将工件输送至取料位，传感器检测到取料位的物料信号，输送带停止；此时中控系统得到取料位具有物料的信号，控制第二油压机21上的三自由度机械臂11将物料放到第二油压机21的工作位处。
如此循环完成后续第二油压机21以及后续第三油压机22的自动取放料、冲压和输送线传送过程。
步骤三，当最后一次油压完成后，三自由度两级伸缩机械臂下料将完成多个压制成型工序的产品取出输送到流水线放料位上。
每个油压机均设置电控柜，每个电控柜PLC系统对各油压机独立控制。
中控系统与各PLC之间，以Monte Carlo方式随机生成的两两之间测试通讯电文，如正常通讯则返回TRUE，如异常通讯则返回FALSE。

Claims (8)

1.一种汽车天窗连续油压系统，其特征在于，包括：
三自由度机械臂，设置在每个油压机的入口侧和出口侧，
输送线，设置在两个油压机之间，
三自由度机械臂在X轴方向上具有两级伸缩，
在Y轴方向上具有安装在油压机侧壁上的第一伺服电机、第一减速机和丝杠，第一伺服电机和第一减速机带动丝杠运动，进而推动三自由度机械臂在Y轴方向上运动，
气缸，在Z轴方向上带动真空端拾器运动，对天窗进行抓取。
2.如权利要求1所述的汽车天窗连续油压系统，其特征在于：
其中，所述输送线上具有取料位，输送线传感器用于感受所述取料位上是否有物料，若有，则停止输送线的输送带。
3.如权利权利要求1所述的汽车天窗连续油压系统，其特征在于，还包括：
中控系统，控制XYZ三自由度机械臂进行取料和放料。
4.如权利权利要求1所述的汽车天窗连续油压系统，其特征在于:
其中，所述三自由度机械臂在X轴方向上具有端拾器安装板，所述端拾器安装板的上部具有第一滑槽，与上面的滑块滑动连接，第二伺服电机推动端拾器安装板在X轴方向上运动。
5.如权利要求4所述的汽车天窗连续油压系统，其特征在于:
其中，所述端拾器安装板上开有第二滑槽，所述真空端拾器滑动安装在所述第二滑槽中。
6.一种汽车天窗连续油压方法，使用如权利要求1所述的汽车天窗连续油压系统对汽车天窗进行连续油压，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，根据油压的天窗产品参数，设置三自由度机械臂的参数，然后将三自由度机械臂安装在油压机的入口侧和出口侧；
步骤二，将物料放置到第一油压机上，工件定位完成后，油压机完成天窗冲压动作；
中控系统得到第一油压机冲压完成信号后，三自由度机械臂运动至第一油压机中心位，通过两级伸缩手臂抵达第一油压机的工作位，用真空端拾器将天窗取料，旋转180度并放置在输送线的放料位处；输送线将工件输送至取料位，传感器检测到取料位的物料信号，输送带停止；此时中控系统得到取料位具有物料的信号，控制第二油压机上的三自由度机械臂将物料放到第二油压机的工作位处；
如此循环完成后续第二油压机以及后续油压机的自动取放料、冲压和输送线传送过程；
步骤三，当最后一次油压完成后，三自由度两级伸缩机械臂下料将完成多个压制成型工序的产品取出输送到流水线放料位上。
7.如权利要求6所述的汽车天窗连续油压方法，其特征在于：
每个油压机设置电控柜，每个电控柜PLC系统对各油压机独立控制。
8.如权利要求7所述的汽车天窗连续油压方法，其特征在于：
其中，所述中控系统与各PLC之间，以Monte Carlo方式随机生成的两两之间测试通讯电文，如正常通讯则返回TRUE，如异常通讯则返回FALSE。
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