CN111283110A - 一种车轮生产线旋压机人工智能上料系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车轮生产线旋压机人工智能上料系统，包括XYZ直角坐标机械手、旋压机PLC控制器，所述的XYZ直角坐标机械手设有旋转底座，旋转底座连接固定支架，支架上设有横向气缸，横向气缸的活塞杆上连接固定纵向气缸，纵向气缸的活塞杆一端方向向下设置，活塞杆的端头处设有电子吸盘，电子吸盘吸附待加工物料，视觉检测装置通过RS485通讯与XYZ直角坐标机械手电连接，XYZ直角坐标机械手通过RS485通讯与旋压机PLC控制器连接。该系统解决目前轮辐旋压机用手工上下料，生产率低，成本高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及给料技术，确切地说是一种车轮生产线旋压机人工智能上料系统。
背景技术
真空胎车轮具有节能、安全等优点，真空胎车轮轮辐的生产主要采用旋压工艺，使用的设备为旋压机。旋压工艺是工件通过旋转使之受力点由点到线，由线到面，同时在某个方向用滚压刀具给予一定的压力，使金属材料沿着这一方向变形和流动而成型的技术。
目前旋压机的技术已经十分成熟，国内外有很多型号的旋压机可以选择，生产技术已经可以实现很快的生产节拍。但是旋压机存在着上料需要人工手动搬运上料的问题。需要现场工人师傅人工搬运锻压好的轮辐材料搬到旋压机的进料轨道，然后轨道上的滚轴滚动，将轮辐材料送入旋压机的模具上。
人工搬运的问题大大降低了旋压机的工作效率，增加了生产成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种车轮生产线旋压机人工智能上料系统，该系统解决目前轮辐旋压机用手工上下料，生产率低，成本高的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术手段：
一种车轮生产线旋压机人工智能上料系统，包括XYZ直角坐标机械手、旋压机PLC控制器，所述的XYZ直角坐标机械手设有旋转底座，旋转底座连接固定支架，支架上设有横向气缸，横向气缸的活塞杆上连接固定纵向气缸，纵向气缸的活塞杆一端方向向下设置，活塞杆的端头处设有电子吸盘，电子吸盘吸附待加工物料，视觉检测装置通过RS485通讯与XYZ直角坐标机械手控制器电连接，XYZ直角坐标机械手控制器通过RS485通讯与旋压机PLC控制器连接。
本技术方案工作原理如下：
当旋压机本体运行后，旋压机PLC控制器对模具上的轮辐材料进行检测工位为空时，通过RS485通讯给XYZ直角坐标机械手控制器发出指令，进行取料动作。
XYZ直角坐标机械手控制器收到指令后开始动作，通过RS485通讯与视觉识别装置控制器实现信息交换，获取待加工物料的位置。位置信息通过RS485通讯反馈给XYZ直角坐标机械手控制器后，XYZ直角坐标机械手控制器驱动旋转底座、横向气缸、纵向气缸使电子吸盘运行到待加工物料位置处后，电子吸盘对待加工物料进行抓取。抓取待加工物料后，XYZ直角坐标机械手控制器驱动旋转底座、横向气缸、纵向气缸做反向运动，将待加工物料放置旋压机本体加工位置处，由旋压机PLC控制器控制旋压机对待加工物料进行加工，至此完成一个动作循环。
与现有技术相比，其突出的特点是：
结构简单，采用XYZ直角坐标机械手结合视觉识别装置实现了自动上料，可以满足生产节拍的要求。机械手有足够的的刚度和强度，运动平稳、灵活，可方便地自动完成上料的各个动作，保证机床大批量、连续生产工件的要求。同时采用视觉检测的识别方法，免去了对工件摆放的定位问题，使生产成本降低，更加灵活高效。
进一步的优选技术方案如下：
所述的旋转底座设置在旋压机本体送料辊道的顶部。
上述设置便于节约空间，方便与XYZ直角坐标机械手与旋压机进行通讯和动作交互。
所述的视觉检测装置设置在横向气缸的活塞杆上。
上述设置，采用视觉检测装置对待加工工件的位置进行定位，避免了传统机械定位方法的繁琐控制问题，更加高效，装置简单，定位迅速。
所述的视觉检测装置设置在横向气缸的活塞杆的端头。
上述设置，将视觉检测装置设置在气缸活塞杆的端头，避免机械手的其他部位对视觉检测装置视线的遮挡，避免视觉监测装置在机械手的运动过程中碰撞的问题。
附图说明
图1是本发明的系统通讯结构图。
图2是本发明的框架结构示意图。
附图标记说明：1-视觉检测控制器；2- RS485通讯线；3- XYZ直角坐标机械手控制器；4-旋压机PLC控制器；5-旋压机本体送料辊道；6-旋转底座；7-支架；8-横向气缸；9-纵向气缸；10-电子吸盘；11-视觉检测装置；12-加工物料。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明。
结合附图1、附图2，本发明的一种车轮生产线旋压机人工智能上料系统由XYZ直角坐标机械手、旋压机及视觉检测装置组成，XYZ直角坐标机械手设有旋转底座6，旋转底座6连接固定支架7，支架7上设有横向气缸8，横向气缸8的活塞杆上连接固定纵向气缸9，纵向气缸9的活塞杆一端方向向下设置，活塞杆的端头处设有电子吸盘10，电子吸盘10吸附待加工物料12。
其中，视觉检测控制器1位于视觉检测装置11上；XYZ直角坐标机械手控制器3位于旋转底座6上；旋压机PLC控制器4位于旋压机本体送料辊道5上。
视觉检测装置11的视觉检测控制器1通过RS485通讯线2与XYZ直角坐标机械手控制器3电连接，XYZ直角坐标机械手控制器3通过RS485通讯线2与旋压机PLC控制器4连接。
本技术方案工作原理如下：
当旋压机本体运行后，旋压机PLC控制器4对模具上的轮辐材料进行检测工位为空时，通过RS485通讯线2给XYZ直角坐标机械手控制器3控制系统发出指令，进行取料动作。
XYZ直角坐标机械手控制器3收到指令后开始驱动机械手进行动作，通过RS485通讯线2与视觉检测控制器1实现信息交换，获取待加工物料12的位置。位置信息通过RS485通讯线2反馈给XYZ直角坐标机械手控制器3后，XYZ直角坐标机械手控制器3驱动旋转底座6、横向气缸8、纵向气缸9使电子吸盘10运行到待加工物料12位置处后，电子吸盘10对待加工物料12进行抓取。抓取待加工物料12后，XYZ直角坐标机械手控制器3驱动旋转底座6、横向气缸8、纵向气缸9做反向运动，将待加工物料12放置旋压机本体送料辊道5加工位置处，由旋压机PLC控制器4控制旋压机对待加工物料12进行加工，至此完成一个动作循环。
本实施例的优点在于：结构简单，采用XYZ直角坐标机械手结合视觉识别装置实现了自动上料，可以满足生产节拍的要求。机械手有足够的的刚度和强度，运动平稳、灵活，可方便地自动完成上料的各个动作，保证机床大批量、连续生产工件的要求。同时采用视觉检测的识别方法，免去了对工件摆放的定位问题，使生产更加灵活高效。
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。
Claims (4)
1.一种车轮生产线旋压机人工智能上料系统，包括XYZ直角坐标机械手、旋压机PLC控制器，其特征在于：所述的XYZ直角坐标机械手设有旋转底座，旋转底座连接固定支架，支架上设有横向气缸，横向气缸的活塞杆上连接固定纵向气缸，纵向气缸的活塞杆一端方向向下设置，活塞杆的端头处设有电子吸盘，电子吸盘吸附待加工物料，视觉检测装置通过RS485通讯与XYZ直角坐标机械手控制器电连接，XYZ直角坐标机械手控制器通过RS485通讯与旋压机PLC控制器连接。
2.根据权利要求1所述的车轮生产线旋压机人工智能上料系统，其特征在于：所述的旋转底座设置在旋压机本体的顶部。
3.根据权利要求1所述的车轮生产线旋压机人工智能上料系统，其特征在于：所述的视觉检测装置设置在横向气缸的活塞杆上。
4.根据权利要求3所述的车轮生产线旋压机人工智能上料系统，其特征在于：所述的视觉检测装置设置在横向气缸的活塞杆的端头。
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