本發(fā)明涉及鈑金加工的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鈑金加工系統(tǒng)。
背景技術(shù):
鈑金加工包含切割、沖孔、去毛刺、折彎、表面處理等多種加工工序,在以往的鈑金加工項(xiàng)目中,工廠一般都是在其中的某些勞動(dòng)強(qiáng)度較大的加工單元中導(dǎo)入機(jī)器人自動(dòng)化,所以還是以單元級(jí)自動(dòng)化加工設(shè)備為主。
現(xiàn)有的鈑金加工由于是以單元級(jí)自動(dòng)化加工設(shè)備或?qū)C(jī)形式組成,適合于批量化、快節(jié)拍的產(chǎn)品生產(chǎn),但對(duì)于小批量、多品種的產(chǎn)品就存在模具投入大、機(jī)種切換時(shí)間長(zhǎng)、柔性化較差等技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述產(chǎn)生的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種鈑金加工系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種鈑金加工系統(tǒng),其中,包括:
一激光雕刻單元,所述激光雕刻單元設(shè)置在車(chē)間的右側(cè);
一激光切割單元,所述激光切割單元設(shè)置在所述激光雕刻單元的左側(cè);
一毛刺打磨單元,所述毛刺打磨單元設(shè)置在所述激光切割單元的左側(cè);
一鈑金折彎單元,所述鈑金折彎單元設(shè)置在所述車(chē)間的左下側(cè);
一拋光清洗單元,所述激光清洗單元設(shè)置在所述鈑金折彎單元的上側(cè);
一AGV搬運(yùn)單元,所述AGV搬運(yùn)單元包括一AGV搬運(yùn)機(jī)器人和一插座結(jié)構(gòu),所述AGV搬運(yùn)單元可移動(dòng)于所述激光雕刻單元、所述激光切割單元、所述毛刺打磨單元、所述鈑金折彎單元和所述拋光清洗單元之間;
所述激光雕刻單元、所述激光切割單元和所述毛刺打磨單元與所述車(chē)間的前側(cè)壁之間形成一橫走廊,所述插座結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述橫走廊的右側(cè);
所述鈑金折彎單元和所述拋光清洗單元與所述毛刺打磨單元之間形成一縱走廊。
上述的鈑金加工系統(tǒng),其中,所述AGV搬運(yùn)機(jī)器人包括:一橫向機(jī)械臂,所述橫向機(jī)械臂的末端的下側(cè)設(shè)置有一手腕法蘭;一手爪工具,所述手爪工具與所述手腕法蘭通過(guò)一換手盤(pán)連接,所述手爪工具包括一橫向支架和一矩形支架,所述橫向支架的一端的上端面與所述換手盤(pán)的下端面固定連接,所述橫向支架的同一端的下端面固定有所述矩形支架;一2D視覺(jué)相機(jī),所述橫向支架相對(duì)于所述橫向機(jī)械臂的另一端固定有所述2D視覺(jué)相機(jī),通過(guò)所述2D視覺(jué)相機(jī)進(jìn)行矯正補(bǔ)償;一機(jī)器人工作臺(tái),所述AGV搬運(yùn)機(jī)器人的機(jī)械臂的下單與所述機(jī)器人工作臺(tái)固定連接,所述AGV搬運(yùn)機(jī)器人的機(jī)械臂的上端與所述橫向機(jī)械臂連接。
上述的鈑金加工系統(tǒng),其中,所述AGV搬運(yùn)機(jī)器人還包括:一機(jī)器人控制柜,所述機(jī)器人控制柜設(shè)置在所述機(jī)器人工作臺(tái)的內(nèi)部,所述機(jī)器人控制柜控制所述AGV搬運(yùn)機(jī)器人;一不間斷電源,所述不間斷電源設(shè)置在所述機(jī)器人工作臺(tái)的內(nèi)部,所述不間斷電源與所述機(jī)器人控制柜電連接;一空壓機(jī),所述空壓機(jī)設(shè)置在所述機(jī)器人工作臺(tái)的內(nèi)部,所述不間斷電源與所述空壓機(jī)電連接;一磁性插頭,所述磁性插頭的電源線部分與所述不間斷電源電連接,所述磁性插頭的插頭部分設(shè)置在所述機(jī)器人工作臺(tái)的外部,所述磁性插頭的插頭部分與所述矩形支架固定連接。
上述的鈑金加工系統(tǒng),其中,所述插座結(jié)構(gòu)包括:一插座支架,所述插座支架的上端面設(shè)置有一磁性插座,所述磁性插座與所述磁性插頭相匹配;一接觸器,所述接觸器與所述磁性插座連接;一保護(hù)罩,所述保護(hù)罩設(shè)置在所述插座支架的一側(cè)的上側(cè)。
上述的鈑金加工系統(tǒng),其中,所述磁性插頭為凸錐形,所述磁性插座為凹錐面,所述磁性插頭的凸錐形和所述磁性插座的凹錐面相匹配。
一種鈑金加工系統(tǒng)的工作流程,其中,包括權(quán)利要求1所述的鈑金加工系統(tǒng);
所述AGV搬運(yùn)機(jī)器人攜帶原料從所述橫走廊的所述插座結(jié)構(gòu)處出發(fā),沿所述橫走廊行進(jìn)至所述激光雕刻單元進(jìn)行上料,配合所述激光雕刻單元完成雕刻后進(jìn)行下料;
所述AGV搬運(yùn)機(jī)器人再沿所述橫走廊行進(jìn)至所述激光切割單元進(jìn)行上料,配合所述激光切割單元完成切割后進(jìn)行下料;
所述AGV搬運(yùn)機(jī)器人再沿所述橫走廊行進(jìn)至所述毛刺打磨單元進(jìn)行上料,配合所述毛刺打磨單元完成打磨后進(jìn)行下料;
所述AGV搬運(yùn)機(jī)器人左轉(zhuǎn)90度進(jìn)入所述縱走廊行進(jìn)至所述鈑金折彎單元進(jìn)行上料,配合所述鈑金折彎單元完成折彎后進(jìn)行下料;
所述AGV搬運(yùn)機(jī)器人沿所述縱走廊行進(jìn)至所述拋光清洗單元進(jìn)行上料,配合所述拋光清洗單元完成拋光清洗后進(jìn)行下料;
所述AGV搬運(yùn)機(jī)器人攜帶加工完成的工件依次沿所述縱走廊和所述橫走廊返回所述插座結(jié)構(gòu),所述AGV搬運(yùn)機(jī)器人下料,并且所述AGV搬運(yùn)機(jī)器人從所述插座結(jié)構(gòu)取電。
上述的鈑金加工系統(tǒng)的工作流程,其中,當(dāng)所述AGV搬運(yùn)機(jī)器人返回所述插座結(jié)構(gòu)時(shí),通過(guò)所述2D視覺(jué)相機(jī)對(duì)所述磁性插座進(jìn)行拍照定位,并且所述2D視覺(jué)相機(jī)引導(dǎo)所述AGV搬運(yùn)機(jī)器人進(jìn)行所述磁性插頭和所述磁性插座的對(duì)接。
上述的鈑金加工系統(tǒng)的工作流程,其中,所述磁性插座的電路通過(guò)低壓脈沖信號(hào)檢測(cè)所述磁性插頭和所述磁性插座是否對(duì)接完成。
上述的鈑金加工系統(tǒng)的工作流程,其中,所述磁性插座的電路未檢測(cè)到所述低壓脈沖信號(hào)時(shí),所述接觸器斷開(kāi);所述磁性插座的電路檢測(cè)到所述低壓脈沖信號(hào)時(shí),所述接觸器吸合。
上述的鈑金加工系統(tǒng)的工作流程,其中,所述AGV搬運(yùn)機(jī)器人與所述激光雕刻單元、所述激光切割單元之間通過(guò)Device Net總線進(jìn)行通訊,通過(guò)以Ethernet IP讓所述激光雕刻單元的振鏡系統(tǒng)和所述激光切割單元的振鏡系統(tǒng)快速獲取所述AGV搬運(yùn)機(jī)器人的位置信息,使所述AGV搬運(yùn)機(jī)器人能夠?qū)崟r(shí)配合所述激光雕刻單元、所述激光切割單元進(jìn)行作業(yè)。
本發(fā)明由于采用了上述技術(shù),使之與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的積極效果是
(1)本發(fā)明采用全機(jī)器人智能化、無(wú)人化生產(chǎn)線,由5套可獨(dú)立運(yùn)行的機(jī)器人自動(dòng)化加工單元和1套協(xié)作機(jī)器人AGV物流搬運(yùn)調(diào)度系統(tǒng)組成,能夠進(jìn)行激光切割、激光雕刻、毛刺打磨、鈑金折彎、表面拋光、超聲波清洗等多道工序自動(dòng)化生產(chǎn)。
(2)本發(fā)明將人機(jī)協(xié)作機(jī)器人與AGV模塊化組合,使機(jī)器人不再局限于某一個(gè)單元、區(qū)域、工種的限制,而是提升為生產(chǎn)線團(tuán)隊(duì)中的“自由機(jī)器人”,不僅可以在各工序間作搬運(yùn)和調(diào)度,而且能夠根據(jù)生產(chǎn)擴(kuò)展需要調(diào)配到任意一個(gè)工位中共同參與生產(chǎn),或者在特定安全區(qū)域與操作人員進(jìn)行協(xié)同工作。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的鈑金加工系統(tǒng)的生產(chǎn)線車(chē)間示意圖。
圖2是本發(fā)明的鈑金加工系統(tǒng)的AGV搬運(yùn)機(jī)器人的示意圖。
圖3是本發(fā)明的鈑金加工系統(tǒng)的AGV搬運(yùn)單元的示意圖。
附圖中:1、激光雕刻單元;2、激光切割單元;3、毛刺打磨單元;4、鈑金折彎單元;5、拋光清洗單元;6、AGV搬運(yùn)機(jī)器人;611、橫向機(jī)械臂;6111、手腕法蘭;6112、換手盤(pán);612、縱向機(jī)械臂;613、底座;62、手爪工具;621、橫向支架;622、矩形支架;63、2D視覺(jué)相機(jī);64、磁性插頭;7、插座結(jié)構(gòu);71、插座支架;72、磁性插座;73、接觸器;74、保護(hù)罩。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,但不作為本發(fā)明的限定。
圖1是本發(fā)明的鈑金加工系統(tǒng)的生產(chǎn)線車(chē)間示意圖,請(qǐng)參見(jiàn)圖1所示,示出了一種較佳實(shí)施例的鈑金加工系統(tǒng),包括有:車(chē)間、激光雕刻單元1、激光切割單元2、毛刺打磨單元3、鈑金折彎單元4和拋光清洗單元5,激光雕刻單元1設(shè)置在車(chē)間的右側(cè),激光切割單元2設(shè)置在激光雕刻單元的左側(cè),毛刺打磨單元3設(shè)置在激光切割單元2的左側(cè),鈑金折彎單元4設(shè)置在車(chē)間的左下側(cè),激光清洗單元5設(shè)置在鈑金折彎單元4的上側(cè)。
此外,作為較佳的實(shí)施例中,鈑金加工系統(tǒng)還包括:AGV搬運(yùn)單元,AGV搬運(yùn)單元包括AGV搬運(yùn)機(jī)器人6和插座結(jié)構(gòu)7。
進(jìn)一步,作為較佳的實(shí)施例中,激光雕刻單元1、激光切割單元2和毛刺打磨單元3與車(chē)間的前側(cè)壁之間形成橫走廊,插座結(jié)構(gòu)7設(shè)置在橫走廊的右側(cè)。
更進(jìn)一步,作為較佳的實(shí)施例中,鈑金折彎單元4和拋光清洗單元5與毛刺打磨單元3之間形成縱走廊。
圖2是本發(fā)明的鈑金加工系統(tǒng)的AGV搬運(yùn)機(jī)器人的示意圖,圖3是本發(fā)明的鈑金加工系統(tǒng)的AGV搬運(yùn)單元的示意圖,請(qǐng)參見(jiàn)圖2、圖3所示。
此外,作為較佳的實(shí)施例中,AGV搬運(yùn)機(jī)器人6具有橫向機(jī)械臂611,橫向機(jī)械臂611的末端的下側(cè)設(shè)置有手腕法蘭6111,手爪工具62與手腕法蘭6111通過(guò)換手盤(pán)6112連接,手爪工具62包括橫向支架621和矩形支架622,橫向支架621的一端的上端面與換手盤(pán)6112的下端面固定連接,橫向支架621的同一端的下端面固定有矩形支架622。
還有,作為較佳的實(shí)施例中,機(jī)器人移動(dòng)不間斷供電裝置還包括:2D視覺(jué)相機(jī)63和磁性插頭64,橫向支架621相對(duì)于橫向機(jī)械臂611的另一端固定有2D視覺(jué)相機(jī)63,通過(guò)2D視覺(jué)相機(jī)63進(jìn)行矯正補(bǔ)償,矩形支架622的下側(cè)固定有磁性插頭64,通過(guò)2D視覺(jué)相機(jī)63進(jìn)行視覺(jué)定位代替了以往通過(guò)導(dǎo)向銷(xiāo)進(jìn)行定位,不僅易于插拔,提高使用壽命,而且降低了設(shè)計(jì)和安裝精度要求。磁性插頭64的外形尺寸和安裝的誤差都可以用2D視覺(jué)進(jìn)行校正補(bǔ)償,視覺(jué)定位精度可達(dá)±0.2mm。在插座周?chē)鸁o(wú)需安裝其他機(jī)械導(dǎo)向,最大程度的避免碰撞和干涉。
另外,作為較佳的實(shí)施例中,機(jī)器人移動(dòng)不間斷供電裝置還包括:機(jī)器人工作臺(tái)66和機(jī)器人控制柜67,機(jī)器人控制柜67設(shè)置在機(jī)器人工作臺(tái)66的內(nèi)部,機(jī)器人控制柜67控制AGV搬運(yùn)機(jī)器人6。
再有,作為較佳的實(shí)施例中,機(jī)器人移動(dòng)不間斷供電裝置還包括:不間斷電源68和空壓機(jī)69,不間斷電源68設(shè)置在機(jī)器人工作臺(tái)66的內(nèi)部,不間斷電源68與機(jī)器人控制柜67電連接,磁性插頭64的電源線部分與不間斷電源68電連接,磁性插頭64的插頭部分設(shè)置在機(jī)器人工作臺(tái)66的外部,空壓機(jī)69設(shè)置在機(jī)器人工作臺(tái)66的內(nèi)部,不間斷電源68與空壓機(jī)9電連接。
此外,作為較佳的實(shí)施例中,請(qǐng)繼續(xù)參見(jiàn)圖3所示,插座結(jié)構(gòu)7包括:插座支架71、接觸器73和保護(hù)罩74,插座支架71的上端面設(shè)置有一磁性插座72,磁性插座72與磁性插頭64相匹配,接觸器73與磁性插座72連接,保護(hù)罩74設(shè)置在插座支架71的一側(cè)的上側(cè)。
進(jìn)一步,作為較佳的實(shí)施例中,磁性插頭64為凸錐形,磁性插座72為凹錐面,磁性插頭64的凸錐形和磁性插座72的凹錐面相匹配。
更進(jìn)一步,作為較佳的實(shí)施例中,請(qǐng)繼續(xù)參見(jiàn)圖3所示,通過(guò)2D視覺(jué)相機(jī)63對(duì)磁性插座72進(jìn)行拍照定位,并且2D視覺(jué)相機(jī)63引導(dǎo)AGV搬運(yùn)機(jī)器人6進(jìn)行磁性插頭64和磁性插座72的對(duì)接。
本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,磁性插座72的電路通過(guò)低壓脈沖信號(hào)檢測(cè)磁性插頭64和磁性插座72是否對(duì)接完成。
本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,插座電路上的插頭到位檢測(cè)信號(hào)功能,磁性插座72的電路未檢測(cè)到低壓脈沖信號(hào)時(shí),接觸器73斷開(kāi);磁性插座72的電路檢測(cè)到低壓脈沖信號(hào)時(shí),接觸器73吸合。既起到減少起弧的功能,也確保了在無(wú)插頭的情況下的安全保護(hù)。
以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍。
本發(fā)明在上述基礎(chǔ)上還具有如下實(shí)施方式:
本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,請(qǐng)繼續(xù)參見(jiàn)圖1所示,還示出了一種鈑金加工生產(chǎn)線流程:
(1)AGV搬運(yùn)機(jī)器人6攜帶原料從橫走廊的插座結(jié)構(gòu)7處出發(fā),沿橫走廊行進(jìn)至激光雕刻單元1進(jìn)行上料,配合激光雕刻單元1完成雕刻后進(jìn)行下料。
(2)AGV搬運(yùn)機(jī)器人6再沿橫走廊行進(jìn)至激光切割單元2進(jìn)行上料,配合激光切割單元2完成切割后進(jìn)行下料。
(3)AGV搬運(yùn)機(jī)器人6再沿橫走廊行進(jìn)至毛刺打磨單元3進(jìn)行上料,配合毛刺打磨單元3完成打磨后進(jìn)行下料。
(4)AGV搬運(yùn)機(jī)器人6左轉(zhuǎn)90度進(jìn)入縱走廊行進(jìn)至鈑金折彎單元4進(jìn)行上料,配合鈑金折彎單元4完成折彎后進(jìn)行下料。
(5)AGV搬運(yùn)機(jī)器人6沿縱走廊行進(jìn)至拋光清洗單元5進(jìn)行上料,配合拋光清洗單元5完成拋光清洗后進(jìn)行下料。
(6)AGV搬運(yùn)機(jī)器人6攜帶加工完成的工件依次沿縱走廊和橫走廊返回插座結(jié)構(gòu)7,AGV搬運(yùn)機(jī)器人6下料,并且AGV搬運(yùn)機(jī)器人6從插座結(jié)構(gòu)7取電。
本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,鈑金加工生產(chǎn)線流程通過(guò)AGV搬運(yùn)機(jī)器人6與激光雕刻單元1、激光切割單元2、毛刺打磨單元3、鈑金折彎單元4和拋光清洗單元5的配合作業(yè)實(shí)現(xiàn)鈑金加工生產(chǎn)線流程的機(jī)器人全自動(dòng)化。
本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,AGV搬運(yùn)機(jī)器人6與激光雕刻單元1、激光切割單元2之間通過(guò)Device Net總線進(jìn)行通訊,提高通訊的穩(wěn)定性和信號(hào)的響應(yīng)速度。通過(guò)以Ethernet IP讓激光雕刻單元1的振鏡系統(tǒng)和激光切割單元2的振鏡系統(tǒng)快速獲取AGV搬運(yùn)機(jī)器人6的位置信息,實(shí)現(xiàn)激光遠(yuǎn)程焊接的程序示教,使AGV搬運(yùn)機(jī)器人6能夠?qū)崟r(shí)配合激光雕刻單元1、激光切割單元2進(jìn)行作業(yè)。
本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,AGV搬運(yùn)機(jī)器人6不再局限于某一個(gè)單元、區(qū)域、工種的限制,而是提升為生產(chǎn)線團(tuán)隊(duì)中的“自由機(jī)器人”,不僅可以在各工序間作搬運(yùn)和調(diào)度,而且能夠根據(jù)生產(chǎn)擴(kuò)展需要調(diào)配到任意一個(gè)工位中共同參與生產(chǎn),或者在特定安全區(qū)域與操作人員進(jìn)行協(xié)同工作。
以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見(jiàn)的變化所得到的方案,均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。