本發(fā)明涉及一種板材輔助處理單元的控制方法，具體是一種適用于沖壓鈑金工廠的薄平類板材輔助處理單元的控制方法，屬于沖壓鈑金技術(shù)裝備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

鈑金是一種針對金屬薄板(通常厚度在6mm以下)的綜合冷加工工藝，包括剪、沖/切/復(fù)合、折、焊接、鉚接、拼接、成型(如汽車車身)等，其顯著的特征就是同一零件厚度一致，通過鈑金工業(yè)加工出的產(chǎn)品叫做鈑金件，不同行業(yè)所指的鈑金件一般不同，多用于組配時的稱呼，通常，鈑金件工廠最重要的三個步驟是剪、沖/切、折。

鈑金件加工一般來說基本設(shè)備包括剪板機、數(shù)控沖床/激光、等離子、水射流切割機/復(fù)合機、折彎機以及各種輔助設(shè)備如開卷機、校平機、去毛刺機、點焊機等，目前加工設(shè)備大多已實現(xiàn)半自動化操作，但原材料的輸入及產(chǎn)成品的輸出環(huán)節(jié)、流轉(zhuǎn)入庫環(huán)節(jié)等依然大量采用人工操作。

針對外形結(jié)構(gòu)規(guī)則的如led燈罩等薄平板類鈑金件通常采用羅列擺放的方式進(jìn)行碼放以便于運輸和清點數(shù)量，且通常需要進(jìn)行涂抹潤油脂進(jìn)行防銹等特殊處理，如led燈罩的制作是采用將圓形薄平板燈罩半成品在輥壓機床上一次輥壓拔伸成型，輥壓工序前需進(jìn)行涂油工序、即需要在圓形薄平板燈罩半成品表面涂抹潤滑油脂以減少輥輪對圓形薄平板燈罩半成品表面的輥壓損傷、保證成型后的外觀質(zhì)量，現(xiàn)有的涂油工序通常是人工進(jìn)行；再如規(guī)則形狀的薄平鈑金件半成品在進(jìn)行焊接或粘貼操作前需進(jìn)行清潔工序、即需要對薄平鈑金件半成品表面進(jìn)行清潔以保證焊接或粘貼質(zhì)量，由于薄平結(jié)構(gòu)無法進(jìn)行噴丸處理，因此現(xiàn)有的清潔工序也通常是人工進(jìn)行。

這種傳統(tǒng)的人工操作的生產(chǎn)方式存在以下缺陷：

1.雖然沖壓工序設(shè)備已實現(xiàn)自動化操作，但人工對薄平板類鈑金件半成品進(jìn)行涂油或清潔的方式造成總體設(shè)備自動化程度低、設(shè)備利用率低、產(chǎn)能低，且人工操作入庫或轉(zhuǎn)運手續(xù)較繁瑣，效率低；

2.由于生產(chǎn)流水線上取碼的速度要跟上流水線輸送帶的速度才能保證生產(chǎn)正常進(jìn)行，因此操作人員勞動強度大，且人工抓取薄平鈑金件半成品存在安全隱患，易造成安全事故；

3.人工取碼操作中操作人員的責(zé)任心、情緒等人為因素對生產(chǎn)進(jìn)度的影響較大，整體生產(chǎn)效率不穩(wěn)定。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種鈑金工廠薄平板材輔助處理單元的控制方法，自動化程度較高，能夠?qū)崿F(xiàn)智能操作，提高生產(chǎn)效率的同時避免人工操作的安全隱患，特別適用于外形結(jié)構(gòu)規(guī)則的薄平板類鈑金件的自動輔助處理。

為了實現(xiàn)上述目的，本鈑金工廠薄平板材輔助處理單元的控制方法所使用的鈑金工廠薄平板材輔助處理單元包括抓取碼放機械臂、碼放托架、輔助處理托架和電控裝置；

所述的抓取碼放機械臂包括機械臂和抓取碼放機械手；機械臂至少包括x坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)或y坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)和z坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)；抓取碼放機械手安裝在機械臂的末節(jié)，包括具有吸盤結(jié)構(gòu)的抓取機構(gòu)；

所述的碼放托架包括架體、板材碼放架和基準(zhǔn)位置傳感器；架體是框架結(jié)構(gòu)，包括均布設(shè)置在底部的支撐腿；板材碼放架是豎直設(shè)置的、具有碼放空腔的桶型結(jié)構(gòu)，桶型結(jié)構(gòu)的底部固定安裝在架體上，桶型結(jié)構(gòu)的頂端設(shè)有水平設(shè)置的、卡套在桶型結(jié)構(gòu)上的環(huán)形端口，桶型結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面向上延伸與環(huán)形端口的上端面平齊，桶型結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面形狀與led燈罩的圓形薄平板類鈑金件半成品的外形相同、且桶型結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面尺寸與薄平板類鈑金件的外形尺寸間隙配合；

所述的輔助處理托架包括具有容納空腔的輔助處理室和基準(zhǔn)位置傳感器，輔助處理室包括輔助機構(gòu)，輔助機構(gòu)包括輔助處理劑池，輔助處理劑池內(nèi)設(shè)有輔助處理劑；

所述的電控裝置包括工業(yè)控制計算機、托架位置反饋回路、定位抓取回路、推移分張回路、計數(shù)回路、輔助處理回路和定位碼放回路，工業(yè)控制計算機分別與機械臂的x坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)或y坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)和z坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)、抓取碼放機械手的抓取機構(gòu)、碼放托架上的基準(zhǔn)位置傳感器、輔助處理托架上的基準(zhǔn)位置傳感器電連接；

控制方法具體包括以下步驟：

a.準(zhǔn)備工作：人工將碼放托架和輔助處理托架移動至抓取碼放機械臂附近的設(shè)定位置，或采用物流自動導(dǎo)引運輸車移動至碼放托架或輔助處理托架的下方將碼放托架或輔助處理托架托起并托載著碼放托架或輔助處理托架移動至抓取碼放機械臂的設(shè)定位置，托架位置反饋回路開始工作，電控裝置的工業(yè)控制計算機首先根據(jù)碼放托架上的基準(zhǔn)位置傳感器和輔助處理托架上的基準(zhǔn)位置傳感器反饋的基準(zhǔn)位置信息和內(nèi)置程序重新建立基準(zhǔn)坐標(biāo)系；

b.工件抓?。憾ㄎ蛔ト〈a放回路開始工作，工業(yè)控制計算機發(fā)出指令控制機械臂和抓取碼放機械手按照設(shè)定程序進(jìn)行坐標(biāo)移動使抓取碼放機械手移動至正對板材碼放架內(nèi)表面幾何中心的正上方設(shè)定位置，然后抓取碼放機械手根據(jù)設(shè)定程序豎直下移至抓取機構(gòu)的吸盤結(jié)構(gòu)與位于板材碼放架內(nèi)的最上層第一件工件的上平面平齊的設(shè)定距離對工件進(jìn)行抓取，計數(shù)回路同時工作進(jìn)行工件計數(shù)；

c.工件分張：推移分張回路開始工作，工業(yè)控制計算機發(fā)出指令控制機械臂和抓取碼放機械手按照設(shè)定程序坐標(biāo)移動使抓取碼放機械手豎直上移至被抓取的工件的底平面至板材碼放架的環(huán)形端口的上端面之間的距離尺寸小于工件的厚度尺寸的設(shè)定距離，然后工業(yè)控制計算機發(fā)出指令控制機械臂和抓取碼放機械手按照設(shè)定程序坐標(biāo)移動使抓取碼放機械手水平移動設(shè)定距離；

d.工件輔助處理：輔助處理回路開始工作，工業(yè)控制計算機發(fā)出指令控制機械臂和抓取碼放機械手按照設(shè)定程序坐標(biāo)移動使抓取碼放機械手抓取著工件坐標(biāo)移動進(jìn)入輔助處理托架的輔助處理室對工件進(jìn)行輔助處理；

e.工件碼放：輔助處理至設(shè)定時間后定位碼放回路開始工作，工業(yè)控制計算機發(fā)出指令控制機械臂和抓取碼放機械手按照設(shè)定程序坐標(biāo)移動使抓取碼放機械手抓取著工件坐標(biāo)移動至后續(xù)工序的程序設(shè)定位置并松開工件，機械臂和抓取碼放機械手回到初始位置，完成第一件工件的抓取、分張、輔助處理和碼放；

f.碼放托架轉(zhuǎn)運：重復(fù)上述步驟，直至計數(shù)回路反饋已抓取數(shù)量至設(shè)定數(shù)值時完成板材碼放架內(nèi)所有工件的抓取、分張、輔助處理和碼放，對空載的碼放托架進(jìn)行轉(zhuǎn)運。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述的鈑金工廠薄平板材輔助處理單元的輔助機構(gòu)還包括輥軸，輥軸通過軸承架設(shè)安裝在輔助處理室內(nèi)、且輥軸的外表面設(shè)有用于吸附輔助處理劑的絨面層，所述的輔助處理劑池與輥軸的外表面貫通；所述的步驟d中抓取碼放機械手抓取著工件坐標(biāo)移動進(jìn)入輔助處理托架的輔助處理室對工件進(jìn)行輔助處理時工業(yè)控制計算機發(fā)出指令控制抓取碼放機械手抓取著工件按照設(shè)定程序坐標(biāo)移動使工件平面壓接在輥軸表面上并平移移動帶動輥軸旋轉(zhuǎn)均勻涂抹輔助處理劑。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述的鈑金工廠薄平板材輔助處理單元的輥軸為空心結(jié)構(gòu)，輥軸的外壁上均布設(shè)有與中空內(nèi)腔貫通的出液孔，輥軸的軸端設(shè)有進(jìn)液孔，進(jìn)液孔通過進(jìn)液管路和定量泵與輔助處理劑池連通，定量泵與所述的電控裝置的工業(yè)控制計算機電連接，所述的電控裝置還包括輔助處理劑供應(yīng)回路；所述的步驟d中抓取碼放機械手抓取著工件坐標(biāo)移動進(jìn)入輔助處理托架的輔助處理室對工件進(jìn)行輔助處理時輔助處理劑供應(yīng)回路同步工作，工業(yè)控制計算機按照設(shè)定程序控制定量泵使輔助處理劑自輥軸內(nèi)部均勻定量涌出。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的鈑金工廠薄平板材輔助處理單元的輔助處理室還包括輔助機構(gòu)驅(qū)動，所述的輥軸通過傳動部件與輔助機構(gòu)驅(qū)動連接，且輥軸的軸端進(jìn)液孔通過滑環(huán)結(jié)構(gòu)與進(jìn)液管路連接，輔助機構(gòu)驅(qū)動與所述的電控裝置的工業(yè)控制計算機電連接，所述的電控裝置還包括輥軸驅(qū)動回路；所述的步驟d中抓取碼放機械手抓取著工件坐標(biāo)移動進(jìn)入輔助處理托架的輔助處理室對工件進(jìn)行輔助處理時輥軸驅(qū)動回路同步工作，工業(yè)控制計算機按照設(shè)定程序控制輔助機構(gòu)驅(qū)動動作驅(qū)動輥軸自旋轉(zhuǎn)。

作為本發(fā)明輔助處理托架輔助處理室的一種實施方式，所述的鈑金工廠薄平板材輔助處理單元的輔助處理室是一端封閉的單通道結(jié)構(gòu)，包括一個共用進(jìn)料出料的工件出入口；所述的步驟d中抓取碼放機械手抓取著工件坐標(biāo)移動進(jìn)入輔助處理托架的輔助處理室對工件進(jìn)行輔助處理時采用一進(jìn)一退的方式，輔助處理前抓取碼放機械手抓取著工件坐標(biāo)平移經(jīng)工件出入口進(jìn)入輔助處理室、輔助處理后抓取碼放機械手抓取著工件坐標(biāo)平移經(jīng)工件出入口退出輔助處理室。

作為本發(fā)明的一種實施方式，所述的鈑金工廠薄平板材輔助處理單元的與抓取碼放機械手安裝連接的機械臂末節(jié)上還設(shè)有a坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)或b坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，a坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)或b坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)與所述的電控裝置的工業(yè)控制計算機電連接；所述的抓取碼放機械手上的吸盤結(jié)構(gòu)凸出于抓取碼放機械手表面設(shè)置、且多個吸盤結(jié)構(gòu)中心對稱設(shè)置于抓取碼放機械手的周邊；所述的輥軸沿其軸線的長度尺寸小于多個吸盤結(jié)構(gòu)之間的距離尺寸，且輥軸的直徑尺寸小于吸盤結(jié)構(gòu)凸出抓取碼放機械手表面的距離尺寸；所述的步驟d中抓取碼放機械手抓取著工件坐標(biāo)移動進(jìn)入輔助處理托架的輔助處理室對工件進(jìn)行輔助處理時工業(yè)控制計算機首先發(fā)出指令控制抓取碼放機械手抓取著工件按照設(shè)定程序坐標(biāo)移動使工件底平面壓接在輥軸表面上并平移移動涂抹輔助處理劑，平移至設(shè)定距離、工件底平面脫離輥軸表面后工業(yè)控制計算機發(fā)出指令控制a坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)或b坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)動作使抓取碼放機械手抓取著工件上下翻轉(zhuǎn)180°，然后工業(yè)控制計算機發(fā)出指令控制抓取碼放機械手抓取著工件按照設(shè)定程序坐標(biāo)回退移動使工件頂平面壓接在輥軸表面上并平移移動涂抹輔助處理劑，最后抓取碼放機械手抓取著工件經(jīng)工件出入口退出輔助處理室。

作為本發(fā)明輔助處理托架輔助處理室的另一種實施方式，所述的鈑金工廠薄平板材輔助處理單元的輔助處理室是兩端開口的單通道結(jié)構(gòu)，包括一個工件進(jìn)料口和一個工件出料口；所述的輔助機構(gòu)還包括位于工件進(jìn)料口和工件出料口位置之間的平移運輸部件，且平移運輸部件的兩端均伸出至工件進(jìn)料口和工件出料口的外部，平移運輸部件上設(shè)有工件夾持部件、且平移運輸部件的平移路徑經(jīng)過所述的輥軸的表面，平移運輸部件和工件夾持部件分別與所述的電控裝置的工業(yè)控制計算機電連接；兩套所述的抓取碼放機械臂分別設(shè)置在工件進(jìn)料口位置和工件出料口位置；所述的步驟d中抓取碼放機械手抓取著工件坐標(biāo)移動進(jìn)入輔助處理托架的輔助處理室對工件進(jìn)行輔助處理時采用一進(jìn)一出的方式，工業(yè)控制計算機控制工件進(jìn)料口位置的抓取碼放機械臂自板材碼放架內(nèi)將工件抓取至工件進(jìn)料口位置的平移運輸部件上后回退至初始狀態(tài)，然后工業(yè)控制計算機控制平移運輸部件上的工件夾持部件將工件進(jìn)料口位置的工件進(jìn)行夾持后向工件出料口位置平移，平移過程中輥軸對工件進(jìn)行輔助處理，平移至工件出料口位置后工業(yè)控制計算機控制工件夾持部件將工件松開后，工業(yè)控制計算機控制工件出料口位置的抓取碼放機械臂自工件出料口位置將工件抓取至后續(xù)工序的設(shè)定位置上。

作為本發(fā)明的另一種實施方式，所述的鈑金工廠薄平板材輔助處理單元的輥軸至少設(shè)置為上下兩件，兩件輥軸之間的間隙與薄平板類鈑金件半成品工件的厚度尺寸配合；所述的步驟d中抓取碼放機械手抓取著工件坐標(biāo)移動進(jìn)入輔助處理托架的輔助處理室對工件進(jìn)行輔助處理時工業(yè)控制計算機發(fā)出指令控制抓取碼放機械手抓取著工件按照設(shè)定程序坐標(biāo)移動使工件穿過兩件輥軸之間的間隙。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的鈑金工廠薄平板材輔助處理單元的輔助機構(gòu)還包括清水沖洗部件和風(fēng)力干燥部件，清水沖洗部件和風(fēng)力干燥部件分別與所述的電控裝置的工業(yè)控制計算機電連接；所述的步驟d中抓取碼放機械手抓取著工件坐標(biāo)移動進(jìn)入輔助處理托架的輔助處理室對工件進(jìn)行輔助處理時完成涂抹輔助處理劑后，工業(yè)控制計算機控制位于輥軸后續(xù)工位上的清水沖洗部件工作、對工件進(jìn)行沖洗，至設(shè)定時間后風(fēng)力干燥部件工作、對工件進(jìn)行風(fēng)干，至設(shè)定時間后抓取碼放機械手抓取著工件移出輔助處理室。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的鈑金工廠薄平板材輔助處理單元的機械臂包括x坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)、y坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)和z坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)；所述的抓取碼放機械手和機械臂的末節(jié)之間還設(shè)有c坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)，所述的電控裝置的工業(yè)控制計算機與c坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)電連接；所述的抓取碼放機械手上還設(shè)有模式識別傳感器，所述的電控裝置還包括模式識別判斷回路，工業(yè)控制計算機與模式識別傳感器電連接；所述的步驟b、步驟e中工業(yè)控制計算機控制抓取碼放機械手進(jìn)行抓取或碼放時模式識別判斷回路首先開始工作，模式識別傳感器采集薄平板類鈑金件的頂端面信息、并通過與中央控制計算機內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)頂端面模型進(jìn)行比較得出位置偏差量，中央控制計算機先根據(jù)偏差量對抓取碼放機械手的行位進(jìn)行糾偏后再進(jìn)行抓取或碼放。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本鈑金工廠薄平板材輔助處理單元的控制方法由于采用微電腦控制的機械臂和抓取碼放機械手進(jìn)行薄平板類鈑金件半成品的抓取、輔助處理和碼放，完全采用電腦控制自動化操作，自動化操作可避免因操作人員責(zé)任心、情緒等人為因素對生產(chǎn)進(jìn)度的影響，同時可免受操作人員操作技能熟練程度的限制，完全避免了人工操作存在的弊端；推移分張回路開始工作時，將板材碼放架內(nèi)的薄平板類鈑金件順序依次進(jìn)行抓取時由于工業(yè)控制計算機控制抓取碼放機械手豎直上移至被抓取的工件的底平面至板材碼放架的環(huán)形端口的上端面之間的距離尺寸小于工件的厚度尺寸的設(shè)定距離后工業(yè)控制計算機控制抓取碼放機械手水平移動設(shè)定距離，因此既使第一件工件的底平面上黏連有第二件工件，抓取碼放機械手平移過程中第二件工件即被板材碼放架的環(huán)形端口的內(nèi)表面阻擋重新落入板材碼放架內(nèi)，實現(xiàn)薄平板類鈑金件的分張抓取，順序抓取效率較高；輔助處理回路開始工作時，抓取碼放機械手按照設(shè)定程序坐標(biāo)移動使抓取碼放機械手抓取著工件坐標(biāo)移動進(jìn)入輔助處理托架的輔助處理室對工件進(jìn)行輔助處理，輔助處理室單獨可作為涂油輔助處理室或清潔輔助處理室使用，通過工業(yè)控制計算機內(nèi)置程序設(shè)定不同工件的移動距離或高度使輔助處理室也可同時作為涂油輔助處理室和清潔輔助處理室使用，配置靈活，完成輔助處理的工件可被抓取碼放機械手抓取著坐標(biāo)移動至后續(xù)工序的程序設(shè)定位置，自動化程度較高、生產(chǎn)效率較高，特別適用于外形結(jié)構(gòu)規(guī)則的薄平板類鈑金件的自動輔助處理。

附圖說明

圖1是本發(fā)明采用一進(jìn)一退方式對工件進(jìn)行輔助處理時的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的輔助處理托架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明采用一進(jìn)一出方式對工件進(jìn)行輔助處理時的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的輔助處理托架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、抓取碼放機械臂，11、機械臂，12、抓取碼放機械手，2、碼放托架，21、架體，22、板材碼放架，3、輔助處理托架，31、輔助機構(gòu)，32、輔助機構(gòu)驅(qū)動。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明(以下以水平左右方向為x坐標(biāo)方向、水平前后方向為y坐標(biāo)方向、豎直上下方向為z坐標(biāo)方向、沿x坐標(biāo)為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向為a坐標(biāo)方向、沿y坐標(biāo)為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向為b坐標(biāo)方向、沿z坐標(biāo)為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向為c坐標(biāo)方向)。

自動化生產(chǎn)的核心是有序生產(chǎn)，即，排序是自動化生產(chǎn)中最至關(guān)重要的工作。

如圖1、圖3所示，本鈑金工廠薄平板材輔助處理單元的控制方法包括抓取碼放機械臂1、碼放托架2、輔助處理托架3和電控裝置。

所述的抓取碼放機械臂1包括機械臂11和抓取碼放機械手12；機械臂11至少包括x坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)或y坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)和z坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)；抓取碼放機械手12安裝在機械臂11的末節(jié)，包括具有如真空負(fù)壓吸盤、電磁吸盤等吸盤結(jié)構(gòu)的抓取機構(gòu)，抓取機構(gòu)可以對薄平板類鈑金件進(jìn)行吸附抓取。

所述的碼放托架2包括架體21、板材碼放架22和基準(zhǔn)位置傳感器；架體21是框架結(jié)構(gòu)，包括均布設(shè)置在底部的支撐腿；板材碼放架22是豎直設(shè)置的、具有碼放空腔的桶型結(jié)構(gòu)，桶型結(jié)構(gòu)的底部固定安裝在架體21上，桶型結(jié)構(gòu)的頂端設(shè)有水平設(shè)置的、卡套在桶型結(jié)構(gòu)上的環(huán)形端口，桶型結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面向上延伸與環(huán)形端口的上端面平齊，桶型結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面形狀與led燈罩的圓形薄平板類鈑金件半成品的外形相同、且桶型結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面尺寸與薄平板類鈑金件的外形尺寸間隙配合，薄平板類鈑金件可以羅列呈層狀依次碼放在桶型結(jié)構(gòu)的板材碼放架22內(nèi)。

所述的輔助處理托架3包括具有容納空腔的輔助處理室和基準(zhǔn)位置傳感器，輔助處理室包括輔助機構(gòu)31，輔助機構(gòu)31包括輔助處理劑池，輔助處理劑池內(nèi)設(shè)有輔助處理劑，輔助處理劑可以是潤滑油，也可以是清潔液。

所述的電控裝置包括工業(yè)控制計算機、托架位置反饋回路、定位抓取回路、推移分張回路、計數(shù)回路、輔助處理回路和定位碼放回路，工業(yè)控制計算機分別與機械臂11的x坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)或y坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)和z坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)、抓取碼放機械手12的抓取機構(gòu)、碼放托架2上的基準(zhǔn)位置傳感器、輔助處理托架3上的基準(zhǔn)位置傳感器電連接，工業(yè)控制計算機可以控制機械臂11和抓取碼放機械手12依次抓取板材碼放架22內(nèi)的薄平板類鈑金件半成品經(jīng)輔助處理托架3輔助處理后順序依次碼放在后續(xù)工序的設(shè)定位置上并計數(shù)。

本鈑金工廠薄平板材輔助處理單元的控制方法的工作原理：人工將碼放托架2和輔助處理托架3移動至抓取碼放機械臂1附近的設(shè)定位置，或采用物流自動導(dǎo)引運輸車移動至碼放托架2或輔助處理托架3的下方將碼放托架2或輔助處理托架3托起并托載著碼放托架2和輔助處理托架3移動至抓取碼放機械臂1的設(shè)定位置，然后電控裝置的工業(yè)控制計算機控制機械臂11和抓取碼放機械手12動作進(jìn)行薄平板類鈑金件半成品的抓取、輔助處理和碼放。

托架位置反饋回路首先開始工作，電控裝置的工業(yè)控制計算機首先根據(jù)碼放托架2上的基準(zhǔn)位置傳感器和輔助處理托架3上的基準(zhǔn)位置傳感器反饋的基準(zhǔn)位置信息和內(nèi)置程序重新建立基準(zhǔn)坐標(biāo)系；然后定位抓取碼放回路開始工作，工業(yè)控制計算機發(fā)出指令控制機械臂11和抓取碼放機械手12按照設(shè)定程序進(jìn)行坐標(biāo)移動使抓取碼放機械手12移動至正對板材碼放架22內(nèi)表面幾何中心的正上方設(shè)定位置，然后抓取碼放機械手12根據(jù)設(shè)定程序豎直下移至抓取機構(gòu)的吸盤結(jié)構(gòu)與位于板材碼放架22內(nèi)的最上層第一件工件的上平面平齊的設(shè)定距離對工件進(jìn)行抓取，計數(shù)回路同時工作進(jìn)行工件計數(shù)；然后推移分張回路開始工作，工業(yè)控制計算機發(fā)出指令控制機械臂11和抓取碼放機械手12按照設(shè)定程序坐標(biāo)移動使抓取碼放機械手12豎直上移至設(shè)定距離，此時被抓取的工件的底平面至板材碼放架22的環(huán)形端口的上端面之間的距離尺寸小于工件的厚度尺寸，然后工業(yè)控制計算機發(fā)出指令控制機械臂11和抓取碼放機械手12按照設(shè)定程序坐標(biāo)移動使抓取碼放機械手12水平移動設(shè)定距離，此時既使第一件工件的底平面上黏連有第二件工件，抓取碼放機械手12平移過程中第二件工件即被板材碼放架22的環(huán)形端口的內(nèi)表面阻擋重新落入板材碼放架22內(nèi)實現(xiàn)分張操作；然后輔助處理回路開始工作，工業(yè)控制計算機發(fā)出指令控制機械臂11和抓取碼放機械手12按照設(shè)定程序坐標(biāo)移動使抓取碼放機械手12抓取著工件坐標(biāo)移動進(jìn)入輔助處理托架3的輔助處理室對工件進(jìn)行輔助處理；輔助處理至設(shè)定時間后定位碼放回路開始工作，工業(yè)控制計算機發(fā)出指令控制機械臂11和抓取碼放機械手12按照設(shè)定程序坐標(biāo)移動使抓取碼放機械手12抓取著工件坐標(biāo)移動至后續(xù)工序的程序設(shè)定位置并松開工件，機械臂11和抓取碼放機械手12回到初始位置即完成第一件工件的抓取、分張、輔助處理和碼放，以此類推，直至計數(shù)回路反饋已抓取數(shù)量至設(shè)定數(shù)值時即完成板材碼放架22內(nèi)所有工件的抓取、分張、輔助處理和碼放，對空載的碼放托架2進(jìn)行轉(zhuǎn)運即可。

抓取碼放機械手12抓取著薄平板類鈑金件半成品工件進(jìn)行輔助處理的方式可以采用坐標(biāo)移動使薄平板類鈑金件半成品工件平面蘸取輔助機構(gòu)31輔助處理劑池內(nèi)的輔助處理劑的方式，也可以采用輥軸對薄平板類鈑金件半成品工件平面進(jìn)行滾刷輔助處理劑的方式，由于前者在操作過程中設(shè)備產(chǎn)生的振動會對蘸取產(chǎn)生影響、且無法控制工件平面上輔助處理劑的蘸取量，容易造成工件平面上過量的輔助處理劑滴落影響環(huán)境，而后者可以實現(xiàn)相對均勻的涂抹效果和涂抹量，因此優(yōu)選后者，即，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，如圖2、圖4所示，所述的輔助機構(gòu)31還包括輥軸，輥軸通過軸承架設(shè)安裝在輔助處理室內(nèi)、且輥軸的外表面設(shè)有用于吸附輔助處理劑的絨面層，所述的輔助處理劑池與輥軸的外表面貫通；當(dāng)抓取碼放機械手12抓取著工件坐標(biāo)移動進(jìn)入輔助處理托架3的輔助處理室對工件進(jìn)行輔助處理時工業(yè)控制計算機發(fā)出指令控制抓取碼放機械手12抓取著工件按照設(shè)定程序坐標(biāo)移動使工件平面壓接在輥軸表面上并平移移動帶動輥軸旋轉(zhuǎn)即可實現(xiàn)均勻涂抹輔助處理劑。

所述的輥軸可以采取架設(shè)在輔助處理劑池上、且輥軸正對輔助處理劑池的表面沒入輔助處理劑液面以下使絨面層外表面吸附輔助處理劑的方式，也可以采用通過定量泵自中空的輥軸內(nèi)部供應(yīng)輔助處理劑使絨面層內(nèi)表面吸附輔助處理劑的方式，由于前者不易控制絨面層的吸附量、且表面均勻度相對后者差，而后者不僅可以控制絨面層的吸附量、而且具有更好的表面均勻度，因此優(yōu)選后者，即，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，如圖2、圖4所示，所述的輥軸為空心結(jié)構(gòu)，輥軸的外壁上均布設(shè)有與中空內(nèi)腔貫通的出液孔，輥軸的軸端設(shè)有進(jìn)液孔，進(jìn)液孔通過進(jìn)液管路和定量泵與輔助處理劑池連通，定量泵與所述的電控裝置的工業(yè)控制計算機電連接，所述的電控裝置還包括輔助處理劑供應(yīng)回路；抓取碼放機械手12抓取著工件坐標(biāo)移動進(jìn)入輔助處理托架3的輔助處理室對工件進(jìn)行輔助處理時輔助處理劑供應(yīng)回路同步工作，工業(yè)控制計算機按照設(shè)定程序控制定量泵使輔助處理劑自輥軸內(nèi)部均勻定量涌出，進(jìn)而實現(xiàn)更均勻地涂抹輔助處理劑。

為了進(jìn)一步實現(xiàn)均勻涂抹輔助處理劑，作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，如圖2、圖4所示，所述的輔助處理室還包括輔助機構(gòu)驅(qū)動32，所述的輥軸通過傳動部件與輔助機構(gòu)驅(qū)動32連接，且輥軸的軸端進(jìn)液孔通過滑環(huán)結(jié)構(gòu)與進(jìn)液管路連接，輔助機構(gòu)驅(qū)動32與所述的電控裝置的工業(yè)控制計算機電連接，所述的電控裝置還包括輥軸驅(qū)動回路；抓取碼放機械手12抓取著工件坐標(biāo)移動進(jìn)入輔助處理托架3的輔助處理室對工件進(jìn)行輔助處理時輥軸驅(qū)動回路同步工作，工業(yè)控制計算機按照設(shè)定程序控制輔助機構(gòu)驅(qū)動32動作驅(qū)動輥軸自旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而進(jìn)一步實現(xiàn)均勻涂抹輔助處理劑。

作為本發(fā)明輔助處理托架3輔助處理室的一種實施方式，如圖1所示，所述的輔助處理室是一端封閉的單通道結(jié)構(gòu)，包括一個共用進(jìn)料出料的工件出入口；當(dāng)抓取碼放機械手12抓取著工件坐標(biāo)移動進(jìn)入輔助處理托架3的輔助處理室對工件進(jìn)行輔助處理時，采用一進(jìn)一退的方式，即輔助處理前抓取碼放機械手12抓取著工件坐標(biāo)平移經(jīng)工件出入口進(jìn)入輔助處理室、輔助處理后抓取碼放機械手12抓取著工件坐標(biāo)平移經(jīng)工件出入口退出輔助處理室。

為了實現(xiàn)工件的雙面涂抹輔助處理劑，作為本發(fā)明的一種實施方式，所述的與抓取碼放機械手12安裝連接的機械臂11末節(jié)上還設(shè)有a坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)或b坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，a坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)或b坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)與所述的電控裝置的工業(yè)控制計算機電連接；所述的抓取碼放機械手12上的吸盤結(jié)構(gòu)凸出于抓取碼放機械手12表面設(shè)置、且多個吸盤結(jié)構(gòu)中心對稱設(shè)置于抓取碼放機械手12的周邊；所述的輥軸沿其軸線的長度尺寸小于多個吸盤結(jié)構(gòu)之間的距離尺寸，且輥軸的直徑尺寸小于吸盤結(jié)構(gòu)凸出抓取碼放機械手12表面的距離尺寸；當(dāng)抓取碼放機械手12抓取著工件坐標(biāo)移動進(jìn)入輔助處理室對工件進(jìn)行輔助處理時工業(yè)控制計算機首先發(fā)出指令控制抓取碼放機械手12抓取著工件按照設(shè)定程序坐標(biāo)移動使工件底平面壓接在輥軸表面上并平移移動實現(xiàn)涂抹輔助處理劑，當(dāng)平移至設(shè)定距離、工件底平面脫離輥軸表面后工業(yè)控制計算機發(fā)出指令控制a坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)或b坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)動作使抓取碼放機械手12抓取著工件上下翻轉(zhuǎn)180°，然后工業(yè)控制計算機發(fā)出指令控制抓取碼放機械手12抓取著工件按照設(shè)定程序坐標(biāo)回退移動使工件頂平面壓接在輥軸表面上并平移移動實現(xiàn)涂抹輔助處理劑，最后抓取碼放機械手12抓取著工件經(jīng)工件出入口退出輔助處理室，進(jìn)而實現(xiàn)采用一進(jìn)一退方式的工件雙面涂抹輔助處理劑。

作為本發(fā)明輔助處理托架3輔助處理室的另一種實施方式，如圖4所示，所述的輔助處理室是兩端開口的單通道結(jié)構(gòu)，包括一個工件進(jìn)料口和一個工件出料口；所述的輔助機構(gòu)31還包括位于工件進(jìn)料口和工件出料口位置之間的平移運輸部件，且平移運輸部件的兩端均伸出至工件進(jìn)料口和工件出料口的外部，平移運輸部件上設(shè)有工件夾持部件、且平移運輸部件的平移路徑經(jīng)過所述的輥軸的表面，平移運輸部件和工件夾持部件分別與所述的電控裝置的工業(yè)控制計算機電連接；兩套所述的抓取碼放機械臂1分別設(shè)置在工件進(jìn)料口位置和工件出料口位置；工作過程中采用一進(jìn)一出的方式，即，工件進(jìn)料口位置的抓取碼放機械臂1自板材碼放架22內(nèi)將工件抓取至工件進(jìn)料口位置的平移運輸部件上后回退至初始狀態(tài)，然后平移運輸部件上的工件夾持部件將工件進(jìn)料口位置的工件進(jìn)行夾持后向工件出料口位置平移，平移過程中輥軸對工件進(jìn)行輔助處理，平移至工件出料口位置后工件夾持部件將工件松開后，工件出料口位置的抓取碼放機械臂1自工件出料口位置將工件抓取至后續(xù)工序的設(shè)定位置上，兩套抓取碼放機械臂1配合作業(yè)，不僅效率高、而且便于輔助處理控制。

為了實現(xiàn)工件的雙面涂抹輔助處理劑，作為本發(fā)明的另一種實施方式，如圖2、圖4所示，所述的輥軸至少設(shè)置為上下兩件，兩件輥軸之間的間隙與薄平板類鈑金件半成品工件的厚度尺寸配合；當(dāng)抓取碼放機械手12抓取著工件坐標(biāo)移動進(jìn)入輔助處理托架3的輔助處理室對工件進(jìn)行輔助處理時工業(yè)控制計算機發(fā)出指令控制抓取碼放機械手12抓取著工件按照設(shè)定程序坐標(biāo)移動使工件穿過兩件輥軸之間的間隙實現(xiàn)工件的雙面涂抹輔助處理劑。

所述的輔助處理托架3的輔助處理室作為清潔處理室使用時，為了保證清潔效果，作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的輔助機構(gòu)31還包括清水沖洗部件和風(fēng)力干燥部件，清水沖洗部件和風(fēng)力干燥部件分別與所述的電控裝置的工業(yè)控制計算機電連接；當(dāng)抓取碼放機械手12抓取著工件按照設(shè)定程序坐標(biāo)移動完成均勻涂抹清潔劑后、或工件被工件夾持部件夾持經(jīng)平移運輸部件的運輸移動完成均勻涂抹清潔劑后，工業(yè)控制計算機控制位于涂抹清潔劑后續(xù)工位的清水沖洗部件工作、對工件進(jìn)行沖洗，至設(shè)定時間后風(fēng)力干燥部件工作、對工件進(jìn)行風(fēng)干，至設(shè)定時間后抓取碼放機械手12抓取著工件按照遠(yuǎn)離輥軸表面的設(shè)定程序坐標(biāo)移出清潔處理室、或工件被工件夾持部件夾持經(jīng)平移運輸部件的運輸移出清潔處理室，即完成整個清潔過程。

為了進(jìn)一步提高抓取碼放效率、實現(xiàn)靈活抓取，便于實現(xiàn)非圓形工件的碼放角度的變化，作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的機械臂11包括x坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)、y坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)和z坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)；所述的抓取碼放機械手12和機械臂11的末節(jié)之間還設(shè)有c坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)，所述的電控裝置的工業(yè)控制計算機與c坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)電連接，抓取碼放機械手12可以在碼放工件前通過c坐標(biāo)驅(qū)動機構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)平移，進(jìn)而實現(xiàn)非圓形工件的碼放角度的變化；所述的抓取碼放機械手12上還設(shè)有模式識別傳感器，所述的電控裝置還包括模式識別判斷回路，工業(yè)控制計算機與模式識別傳感器電連接；當(dāng)抓取碼放機械手12進(jìn)行抓取或碼放時模式識別判斷回路首先開始工作，模式識別傳感器采集薄平板類鈑金件的頂端面信息、并通過與中央控制計算機內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)頂端面模型進(jìn)行比較得出位置偏差量，中央控制計算機先根據(jù)偏差量對抓取碼放機械手12的行位進(jìn)行糾偏后再進(jìn)行抓取或碼放，進(jìn)而實現(xiàn)更準(zhǔn)確地抓取或碼放。

本鈑金工廠薄平板材輔助處理單元的控制方法是數(shù)字化控制單元、是數(shù)字總線工廠鈑金件生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分，可以與數(shù)字總線工廠的數(shù)字總線無縫連接實現(xiàn)集中數(shù)字化管理，不局限于上述的具體控制方式。

本鈑金工廠薄平板材輔助處理單元的輔助處理托架3的輔助處理室內(nèi)可以單獨設(shè)置潤滑油油池或清潔劑池，即輔助處理室單獨可作為涂油輔助處理室或清潔輔助處理室使用；也可以同時集成設(shè)置潤滑油油池和清潔劑池，即輔助處理室同時可作為涂油輔助處理室和清潔輔助處理室使用，通過工業(yè)控制計算機內(nèi)置程序設(shè)定不同工件的移動距離或高度實現(xiàn)既可以涂油、又可以清潔。

本鈑金工廠薄平板材輔助處理單元的控制方法由于采用微電腦控制的機械臂11和抓取碼放機械手12進(jìn)行薄平板類鈑金件半成品的抓取、輔助處理和碼放，完全采用電腦控制自動化操作，自動化操作可避免因操作人員責(zé)任心、情緒等人為因素對生產(chǎn)進(jìn)度的影響，同時可免受操作人員操作技能熟練程度的限制，完全避免了人工操作存在的弊端；推移分張回路開始工作時，將板材碼放架22內(nèi)的薄平板類鈑金件順序依次進(jìn)行抓取時由于工業(yè)控制計算機控制抓取碼放機械手12豎直上移至被抓取的工件的底平面至板材碼放架22的環(huán)形端口的上端面之間的距離尺寸小于工件的厚度尺寸的設(shè)定距離后工業(yè)控制計算機控制抓取碼放機械手12水平移動設(shè)定距離，因此既使第一件工件的底平面上黏連有第二件工件，抓取碼放機械手12平移過程中第二件工件即被板材碼放架22的環(huán)形端口的內(nèi)表面阻擋重新落入板材碼放架22內(nèi)，實現(xiàn)薄平板類鈑金件的分張抓取，順序抓取效率較高；輔助處理回路開始工作時，抓取碼放機械手12按照設(shè)定程序坐標(biāo)移動使抓取碼放機械手12抓取著工件坐標(biāo)移動進(jìn)入輔助處理托架3的輔助處理室對工件進(jìn)行輔助處理，輔助處理室單獨可作為涂油輔助處理室或清潔輔助處理室使用，通過工業(yè)控制計算機內(nèi)置程序設(shè)定不同工件的移動距離或高度使輔助處理室也可同時作為涂油輔助處理室和清潔輔助處理室使用，配置靈活，完成輔助處理的工件可被抓取碼放機械手12抓取著坐標(biāo)移動至后續(xù)工序的程序設(shè)定位置，自動化程度較高、生產(chǎn)效率較高，特別適用于外形結(jié)構(gòu)規(guī)則的薄平板類鈑金件的自動輔助處理。