一種板材加工聯(lián)合設(shè)備、自動化加工板材系統(tǒng)及加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及板材加工領(lǐng)域，尤其涉及一種板材加工聯(lián)合設(shè)備，自動化加工板材系統(tǒng)及板材加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是自動執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，是靠自身動力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長時間作業(yè)，或是危險、惡劣環(huán)境下的作業(yè)，例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機(jī)械加工和簡單裝配等工序上，以及在原子能工業(yè)等部門中，完成對人體有害物料的搬運(yùn)或工藝操作。
[0003]在機(jī)械加工過程中，板材由工業(yè)機(jī)器人運(yùn)送至折彎機(jī)、或切割機(jī)、或焊接機(jī)等等，工業(yè)機(jī)器人給沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形等工序提供了運(yùn)輸作用，但是，在給工業(yè)機(jī)器人提供板料的過程中，還存在較多的不足之處，比如工業(yè)機(jī)器人吸附板材時，由于板材擺放位置不統(tǒng)一，導(dǎo)致吸板時，造成定位不準(zhǔn)，嚴(yán)重影響后續(xù)加工的精度，進(jìn)而影響產(chǎn)品質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種板材加工聯(lián)合設(shè)備，包括:搬運(yùn)裝置、定位裝置、關(guān)節(jié)機(jī)器人以及分別與所述搬運(yùn)裝置、所述定位裝置、所述關(guān)節(jié)機(jī)器人通信連接，用于控制所述搬運(yùn)裝置、所述定位裝置、所述關(guān)節(jié)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)行的控制裝置；
所述搬運(yùn)裝置包括:搬運(yùn)跨架、吸板組件以及用于驅(qū)動所述吸板組件在所述搬運(yùn)跨架上運(yùn)行的吸板驅(qū)動機(jī)構(gòu)；
所述搬運(yùn)跨架上設(shè)有橫向傳動機(jī)構(gòu)和分別與所述控制裝置電連接的初位傳感器和位置傳感器；
所述吸板組件包括:與所述橫向傳動機(jī)構(gòu)傳動連接的吸板跨架，所述吸板跨架上設(shè)有升降機(jī)構(gòu)、升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)、上升到位感應(yīng)器以及吸位感應(yīng)器，所述升降機(jī)構(gòu)上設(shè)有吸板吸盤和壓力傳感器；
所述定位裝置設(shè)置在所述搬運(yùn)跨架的跨內(nèi)，所述定位裝置包括:定位底座，設(shè)置在所述定位底座上的定位平臺；所述定位底座上設(shè)有用于頂持所述定位平臺，改變所述定位平臺高度的氣頂機(jī)構(gòu)；所述定位平臺為矩形結(jié)構(gòu)，所述定位平臺上設(shè)有用于感應(yīng)板料落置所述定位平臺的板料感應(yīng)器，所述定位平臺處于最低位置的直角為定位角，與所述定位角相鄰的兩條邊上分別設(shè)有若干個定位銷；
所述關(guān)節(jié)機(jī)器人包括:機(jī)械手臂，設(shè)置所述機(jī)械手臂上，用于吸附板料的吸盤組件，與所述吸盤組件連通，用于使吸盤組件產(chǎn)生負(fù)壓吸附板料的抽吸裝置；
所述控制裝置包括:初位傳感模塊、位置傳感模塊、移動距離設(shè)定模塊、吸位感應(yīng)模塊、壓力傳感模塊、上升到位感應(yīng)模塊、板料感應(yīng)模塊、氣頂控制模塊、手臂吸料控制模塊、手臂控制模塊；
所述初位傳感模塊用于接收所述初位傳感器發(fā)送的初位感應(yīng)信號，使所述控制裝置控制所述橫向傳動機(jī)構(gòu)停止帶動所述吸板組件移動；
所述移動距離設(shè)定模塊用于設(shè)定初位傳感器與定位平臺之間的距離，使吸板組件吸附板料后，根據(jù)設(shè)定的距離，將板料由初位傳感器位置運(yùn)送至定位平臺上；
所述吸位感應(yīng)模塊用于接收所述吸位感應(yīng)器發(fā)送的吸位感應(yīng)信號，使所述控制裝置控制所述吸板吸盤吸附板料；
所述壓力傳感模塊用于接收壓力傳感器傳輸?shù)膲毫Ω袘?yīng)信號，所述控制裝置控制所述升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，使所述升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述升降機(jī)構(gòu)上升；
所述上升到位感應(yīng)模塊用于接收所述上升到位感應(yīng)器發(fā)送的上升到位感應(yīng)信號，使所述控制裝置控制所述升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，停止驅(qū)動所述升降機(jī)構(gòu)上升，所述控制裝置控制所述橫向傳動機(jī)構(gòu)帶動所述吸板組件向所述定位平臺移動；
所述板料感應(yīng)模塊用于接收所述板料感應(yīng)器發(fā)送的板料感應(yīng)信號，使所述控制裝置控制所述升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，停止驅(qū)動所述升降機(jī)構(gòu)下降，并使所述控制裝置控制所述吸板吸盤停止吸附板料，將板料落置到所述定位平臺上以及將板料落置到所述定位平臺后，使控制裝置控制所述升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動所述升降機(jī)構(gòu)上升；
所述位置傳感模塊用于接收位置傳感器發(fā)送的位置觸發(fā)信號；
所述氣頂控制模塊用于根據(jù)初位傳感模塊接收初位傳感器發(fā)送的初位感應(yīng)信號，使氣頂控制模塊控制所述氣頂機(jī)構(gòu)改變所述定位平臺高度，使所述定位角處于所述定位平臺的最低位置，且當(dāng)定位平臺的被升起部分觸發(fā)位置傳感器時，氣頂控制模塊控制氣頂機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行以及用于當(dāng)所述機(jī)械手臂吸附板料，使板料離開所述定位平臺，所述板料感應(yīng)模塊未接收到板料感應(yīng)信號，氣頂控制模塊控制所述氣頂機(jī)構(gòu)使所述定位平臺恢復(fù)水平；
所述手臂吸料控制模塊用于當(dāng)位置傳感模塊接收到位置傳感器發(fā)送的位置觸發(fā)信號后，所述手臂吸料控制模塊控制所述機(jī)械手臂吸附所述定位平臺上的板料；
所述手臂控制模塊用于控制所述機(jī)械手臂運(yùn)行。
[0005]優(yōu)選地，所述氣頂機(jī)構(gòu)包括:與所述定位平臺連接的氣頂柱、與所述氣頂柱連通的供氣模塊以及與所述控制裝置電連接，用于控制供氣模塊給氣頂柱供氣的電磁閥；
所述控制裝置包括:電磁閥控制模塊；
所述電磁閥控制模塊用于所述板料感應(yīng)模塊接收所述板料感應(yīng)器發(fā)送的板料感應(yīng)信號后，所述電磁閥控制模塊控制所述電磁閥打開，所述供氣模塊給所述氣頂柱供氣頂持所述定位平臺，使所述定位角處于所述定位平臺的最低位置；
所述氣頂機(jī)構(gòu)包括:兩個所述氣頂柱和可擺動支撐架，可擺動支撐架設(shè)置在定位平臺底部的中心位置。
[0006]優(yōu)選地，所述定位裝置包括:鎖緊機(jī)構(gòu)；
所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括:鎖緊插銷和插銷驅(qū)動件；
所述插銷驅(qū)動件與所述位置傳感器電連接，用于當(dāng)定位平臺觸發(fā)所述位置傳感器后，所述插銷驅(qū)動件控制所述鎖緊插銷對所述氣頂柱頂持鎖緊。
[0007]優(yōu)選地，所述定位角相鄰的兩條邊上分別設(shè)有用于容置所述定位銷的長條槽； 所述定位平臺設(shè)有用于驅(qū)動所述定位銷在所述長條槽內(nèi)沿著長條槽槽長方向移動以及沿著槽深方向升降的定位銷驅(qū)動機(jī)構(gòu)；
所述定位銷驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述控制裝置電連接，用于使所述控制裝置控制所述定位銷在所述長條槽內(nèi)移動；
所述定位平臺表面設(shè)有滾輪。
[0008]優(yōu)選地，所述搬運(yùn)跨架上設(shè)有刮料機(jī)構(gòu)；
所述刮料機(jī)構(gòu)包括:沿著豎直方向延伸的刮料塊以及與所述刮料塊連接，用于調(diào)節(jié)所述刮料塊位置的位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；
所述刮料塊設(shè)置在所述上升到位感應(yīng)器與所述吸位感應(yīng)器之間，用于所述吸板吸盤吸附板料后，在上升過程中，經(jīng)過所述刮料塊，使板邊與所述刮料塊刮擦，刮掉多余的板料，使所述吸板吸盤只吸附一張板料。
[0009]優(yōu)選地，所述吸板跨架設(shè)有縱向傳動機(jī)構(gòu)；
所述定位平臺上方設(shè)有橫向位置感應(yīng)器和縱向位置感應(yīng)器；
所述定位角設(shè)有與所述搬運(yùn)跨架的橫向傳動機(jī)構(gòu)相平行的橫向定位邊以及與所述吸板組件縱向傳動機(jī)構(gòu)相平行的縱向定位邊；
所述橫向位置感應(yīng)器靠近所述橫向定位邊設(shè)置；
所述縱向位置感應(yīng)器靠近所述縱向定位邊設(shè)置；
所述橫向位置感應(yīng)器和縱向位置感應(yīng)器分別與所述控制裝置電連接，用于所述控制裝置分別控制所述縱向傳動機(jī)構(gòu)和所述橫向傳動機(jī)構(gòu)，使所述吸板組件將板料放置在所述定位平臺上，并不壓靠在所述定位銷上。
[0010]—種自動化加工板材系統(tǒng)，包括:上述的板材加工聯(lián)合設(shè)備以及與所述板材加工聯(lián)合設(shè)備相配合的折彎機(jī)，或板材切割機(jī)，或焊接機(jī)，或剪板機(jī)，或噴涂機(jī)。
[0011 ] 一種板材加工方法，包括:
步驟一:升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動升降機(jī)構(gòu)下降，當(dāng)觸發(fā)吸位感應(yīng)器時，控制裝置控制吸板吸盤吸附板料；
步驟二:壓力傳感模塊接收壓力傳感器傳輸?shù)膲毫Ω袘?yīng)信號，使控制裝置控制升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動升降機(jī)構(gòu)上升；
步驟三:上升到位感應(yīng)模塊接收所述上升到位感應(yīng)器發(fā)送的上升到位感應(yīng)信號，使控制裝置控制升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，停止驅(qū)動升降機(jī)構(gòu)上升，控制裝置控制橫向傳動機(jī)構(gòu)帶動吸板組件向定位平臺移動；
步驟四:根據(jù)移動距離設(shè)定模塊設(shè)定初位傳感器與定位平臺之間的距離，吸板組件將板料由初位傳感器位置運(yùn)送至定位平臺上方，升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動升降機(jī)構(gòu)下降，板料觸發(fā)板料感應(yīng)器，使控制裝置控制升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，停止驅(qū)動升降機(jī)構(gòu)下降，并使控制裝置控制吸板吸盤停止吸附板料，將板料落置到定位平臺上；以及用于