用于加熱棒生產(chǎn)的機(jī)器人工作站的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種工作站，尤其是涉及一種用于加熱棒生產(chǎn)的機(jī)器人工作站。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們的生活水平越來越好，大家對家電的需求越來越大，對質(zhì)量關(guān)注度也越來越高。目前國內(nèi)熱水器加熱棒的生產(chǎn)工藝還是較為落后，大多數(shù)還是半自動人工生產(chǎn)，產(chǎn)品的合格率低，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)能效益都有待提升，據(jù)統(tǒng)計電熱水器的加熱棒基本上每2到3年需要更換一次，加熱棒容易沉積水垢和被腐蝕，由此帶來安全隱患及后期維護(hù)成本高等問題?，F(xiàn)國內(nèi)對熱水器加熱棒的生產(chǎn)工藝主要集中在無人化、自動化、智能化等領(lǐng)域。
[0003]傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝只能低效率的生產(chǎn)，成本高浪費大，不能達(dá)到高效率的生產(chǎn)。【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種用于加熱棒生產(chǎn)的機(jī)器人工作站，具有智能化、自動化、安全可靠、操作方便、減少操作員勞動強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率、節(jié)省人力成本等優(yōu)點。
[0005]本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]一種用于加熱棒生產(chǎn)的機(jī)器人工作站包括依次流水線布置的上料機(jī)、涂料槽、燒結(jié)臺、冷卻料架和下料機(jī)，以及機(jī)器人、液位傳感器和PLC控制器，所述機(jī)器人設(shè)于流水線上，所述液位傳感器設(shè)于涂料槽內(nèi)，所述PLC控制器分別連接上料機(jī)、下料機(jī)、機(jī)器人和液位傳感器，機(jī)器人將上料機(jī)處的待燒結(jié)加熱棒依次抓取至涂料槽、燒結(jié)臺、冷卻料架和下料機(jī)，進(jìn)行涂料、燒結(jié)、冷卻和出料。
[0007]還包括產(chǎn)品識別傳感器，所述產(chǎn)品識別傳感器設(shè)于在上料機(jī)之前的流水線上并連接PLC控制器。
[0008]還包括工控機(jī)，所述工控機(jī)連接PLC控制器。
[0009]還包括觸摸屏，所述觸摸屏連接PLC控制器。
[0010]所述機(jī)器人通過上料工裝抓取待燒結(jié)加熱棒。
[0011]所述燒結(jié)臺上設(shè)有用于檢測待燒結(jié)加熱棒放置位置的光纖傳感器，所述光纖傳感器連接PLC控制器。
[0012]所述PLC控制器分別通過伺服控制器連接上料機(jī)和下料機(jī)。
[0013]還包括報警器，所述報警器連接PLC控制器。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0015]I)整個蘸漿、搬運、燒結(jié)過程均由機(jī)器人完成，實現(xiàn)無人化，減少操作員勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，節(jié)省人力成本。
[0016]2)利用液位傳感器檢測涂料液位的高度，實時告訴機(jī)器人液位高度，及時反應(yīng)可用涂料的高度，讓機(jī)器人自動適應(yīng)液位高度，提高安全性及產(chǎn)品的一致性以及合格率，一旦液位高度過低自動報警，并及時停止機(jī)器人蘸漿。
[0017]3)加熱棒的蘸漿由機(jī)器人取代人工來實現(xiàn)，使產(chǎn)品表面涂料涂覆更均勻，效率更尚O
[0018]4)加熱棒的燒結(jié)由機(jī)器人來代替人工實現(xiàn)，燒結(jié)工藝更智能，減輕人工的勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。
[0019]5)針對不同產(chǎn)品不需要人工每次通過機(jī)器人示教器手動調(diào)用機(jī)器人程序，直接通過觸摸屏選擇即可，通過觸摸屏可以將每種產(chǎn)品生產(chǎn)所需的各道工藝的工藝參數(shù)通過配方形式先將所有參數(shù)有設(shè)置好，操作簡單方便。
[0020]6)工作站通過產(chǎn)品識別器識別到哪種產(chǎn)品就直接調(diào)用想對應(yīng)產(chǎn)品的參數(shù)，可實現(xiàn)產(chǎn)品混合生產(chǎn)。工作站智能化生產(chǎn)，能自動識別產(chǎn)品型號，調(diào)用對應(yīng)的生產(chǎn)工藝參數(shù)。
[0021]7)利用光纖傳感器和機(jī)器人HOME點校驗機(jī)器人抓取工裝放置時工裝是否水平平穩(wěn)，以及機(jī)器人位置是否準(zhǔn)確，一旦有錯誤，工作站立馬報警，并及時停止機(jī)器人繼續(xù)放置動作，起到保護(hù)設(shè)備的安全性，具有安全可靠的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本實用新型的工作流程示意圖。
[0024]圖中:1、上料機(jī)，2、涂料槽，3、燒結(jié)臺，4、冷卻料架，5、下料機(jī)，6、機(jī)器人，7、液位傳感器，8、PLC控制器，9、產(chǎn)品識別傳感器，10、工控機(jī)，11、觸摸屏，12、上料工裝，13、光纖傳感器，A、待燒結(jié)加熱棒，B、加熱棒成品。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實施例以本實用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
[0026]如圖1所示，一種用于加熱棒生產(chǎn)的機(jī)器人工作站包括上料機(jī)1、涂料槽2、燒結(jié)臺
3、冷卻料架4、下料機(jī)5、機(jī)器人6、液位傳感器7、PLC控制器8、產(chǎn)品識別傳感器9、工控機(jī)10、觸摸屏11、上料工裝12、光纖傳感器13、報警器，以及顯示器、接近開關(guān)、光柵、安全門開關(guān)、電磁閥、氣缸之類輔助部件，具體連接關(guān)系如下:
[0027]待燒結(jié)加熱棒A安裝于上料工裝12中，使得機(jī)器人6更易抓取待燒結(jié)加熱棒A，上料機(jī)1、涂料槽2、燒結(jié)臺3、冷卻料架4、下料機(jī)5依次流水線布置，機(jī)器人6設(shè)于流水線上，液位傳感器7設(shè)于涂料槽2內(nèi)，產(chǎn)品識別傳感器9設(shè)于在上料機(jī)I之前的流水線上，光纖傳感器13設(shè)于燒結(jié)臺3上，氣缸設(shè)于燒結(jié)臺3上，光柵和安全門開關(guān)設(shè)于圍欄上，顯示器設(shè)于工作站外圍，接近傳感器設(shè)于上下料機(jī)構(gòu)和涂料系統(tǒng)上，PLC控制器8分別連接上料機(jī)1、下料機(jī)5、機(jī)器人6、液位傳感器7、產(chǎn)品識別傳感器9、工控機(jī)10、觸摸屏11、光纖傳感器13和報警器，其中，PLC控制器8分別通過伺服控制器連接上料機(jī)I和下料機(jī)5。
[0028]顯示器是作用是顯示整個設(shè)備工作的生產(chǎn)信息，接近開關(guān)、光柵、安全門開關(guān)的作用都是起安全保護(hù)作用，保證設(shè)備和操作人員的安全，電磁閥是起控制氣缸的作用，氣缸的作用是夾緊固定上料工裝12，保證機(jī)器人6的抓取和燒結(jié)時的穩(wěn)定。
[0029]整個工作站的邏輯控制由PLC控制器8來控制，機(jī)器人6和PLC控制器8進(jìn)行數(shù)據(jù)交換來完成機(jī)器人6的搬運控制。因此，PLC控制器8是工作站的控制核心，具有工作站的邏輯控制功能以及起到各設(shè)備間的連接橋梁的作用。
[0030]機(jī)器人6是整個工作站工作執(zhí)行的核心設(shè)備，所有過程的搬運及上下料轉(zhuǎn)運等均由機(jī)器人6完成。
[0031]燒結(jié)臺3是整個工作站的關(guān)鍵設(shè)備，最總產(chǎn)品是否合格完全取決于燒結(jié)臺3的燒結(jié)狀況，燒結(jié)的整個控制都有PLC來完成。
[0032]觸摸屏11對整個工作站進(jìn)行所需的參數(shù)設(shè)置、配方制作、機(jī)器人6程序調(diào)用，從而實現(xiàn)對工作站的每個環(huán)節(jié)進(jìn)行手動調(diào)節(jié)控制，以及對工作站報警信息的顯示及處理。
[0033]工控機(jī)10主要是進(jìn)行生產(chǎn)管理，與PLC控制器8通訊連接，讀取生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及對PLC控制器8下發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實時監(jiān)視設(shè)備的生產(chǎn)情況，可及時的掌握生產(chǎn)進(jìn)度情況，便于對后面的生產(chǎn)進(jìn)行管理安排。
[0034]PLC控制器8讀取液位傳感器7的數(shù)據(jù)，然后發(fā)送給機(jī)器人6，告訴機(jī)器人6需要移動的高度。
[0035]光纖傳感器13是在燒結(jié)臺3上使用的，用于機(jī)器人6搬運放料時的安全判斷。
[0036]伺服控制器是在上料機(jī)I和下料機(jī)5上使用的，通過PLC控制器8給伺服控制器下達(dá)命令，來實現(xiàn)上下料位置的精確定位，給機(jī)器人6的搬運創(chuàng)造安全有利的條件。
[0037]如圖2所示，工作過程為:
[0038]I)當(dāng)待燒結(jié)加熱棒A來料時，操作員手動將待燒結(jié)加熱棒A的單件產(chǎn)品放置在上料工裝12上；
[0039]2)PLC控制器8通過產(chǎn)品識別傳感器9自動識別產(chǎn)品型號，外加操作人員確認(rèn)產(chǎn)品型號，雙重確認(rèn)后，載有待燒結(jié)加熱棒A的上料工裝12送至上料機(jī)1，同時PLC控制器8得知產(chǎn)品型號后，自動將各數(shù)據(jù)傳輸給燒結(jié)臺3和機(jī)器人6 ;
[0040]3)工作站根據(jù)PLC控制器8中內(nèi)置的控制參數(shù)，自動呼喚機(jī)器人6過來抓取上料工裝12，機(jī)器人6將上料工裝12抓取后將產(chǎn)品移至涂料區(qū)域；
[0041]4)在涂料區(qū)域，機(jī)器人6將產(chǎn)品伸入涂料槽2中進(jìn)行蘸漿，使得產(chǎn)品表面自動涂覆需要燒結(jié)的涂料，產(chǎn)品蘸漿之后，機(jī)器人6自動抖動將多余的涂料去除，并將涂料流平，接下來機(jī)器人6自動將涂覆好涂料的產(chǎn)品放置到燒結(jié)臺3，其中，機(jī)器人6下移的距離是通過液位傳感器7檢測的數(shù)據(jù)傳輸給PLC控制器8，然后PLC控制器8再將數(shù)據(jù)告知機(jī)器人6 ;
[0042]5)工作站根據(jù)前面確認(rèn)的產(chǎn)品型號，自動調(diào)用工藝參數(shù)給燒結(jié)臺3，讓燒結(jié)臺3按此參數(shù)進(jìn)行燒結(jié)；
[0043]6)燒結(jié)完成后，機(jī)器人6將產(chǎn)品放置在冷卻料架4上冷卻；
[0044]7)冷卻結(jié)束后，機(jī)器人6將產(chǎn)品移至下料機(jī)5上，供操作員將合格的加熱棒成品B裝箱，之后，繼續(xù)將待燒結(jié)加熱棒A擺放到上料工裝12上，繼續(xù)下一循環(huán)。
[0045]綜上，本實用新型是基于PLC控制器8和機(jī)器人6的控制，實現(xiàn)了合金加熱棒的自動搬運燒結(jié)工作，為企業(yè)減少人力成本，提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品的合格率，為企業(yè)創(chuàng)造利潤最大化。
【主權(quán)項】
1.一種用于加熱棒生產(chǎn)的機(jī)器人工作站，包括依次流水線布置的上料機(jī)(I)、涂料槽(2)、燒結(jié)臺(3)、冷卻料架(4)和下料機(jī)(5)，其特征在于，還包括機(jī)器人￠)、液位傳感器(7)和PLC控制器(8)，所述機(jī)器人(6)設(shè)于流水線上，所述液位傳感器(7)設(shè)于涂料槽(2)內(nèi)，所述PLC控制器(8)分別連接上料機(jī)(I)、下料機(jī)(5)、機(jī)器人(6)和液位傳感器(7)，機(jī)器人(6)將上料機(jī)⑴處的待燒結(jié)加熱棒㈧依次抓取至涂料槽(2)、燒結(jié)臺(3)、冷卻料架(4)和下料機(jī)(5)，進(jìn)行涂料、燒結(jié)、冷卻和出料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于加熱棒生產(chǎn)的機(jī)器人工作站，其特征在于，還包括產(chǎn)品識別傳感器(9)，所述產(chǎn)品識別傳感器(9)設(shè)于在上料機(jī)(I)之前的流水線上并連接PLC控制器⑶。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于加熱棒生產(chǎn)的機(jī)器人工作站，其特征在于，還包括工控機(jī)(10)，所述工控機(jī)(10)連接PLC控制器(8)04.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于加熱棒生產(chǎn)的機(jī)器人工作站，其特征在于，還包括觸摸屏(11)，所述觸摸屏(11)連接PLC控制器(8)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于加熱棒生產(chǎn)的機(jī)器人工作站，其特征在于，所述機(jī)器人通過上料工裝(12)抓取待燒結(jié)加熱棒(A)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于加熱棒生產(chǎn)的機(jī)器人工作站，其特征在于，所述燒結(jié)臺(3)上設(shè)有用于檢測待燒結(jié)加熱棒(A)放置位置的光纖傳感器(13)，所述光纖傳感器(13)連接PLC控制器⑶。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于加熱棒生產(chǎn)的機(jī)器人工作站，其特征在于，所述PLC控制器(8)分別通過伺服控制器連接上料機(jī)(I)和下料機(jī)(5)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于加熱棒生產(chǎn)的機(jī)器人工作站，其特征在于，還包括報警器，所述報警器連接PLC控制器(8)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于加熱棒生產(chǎn)的機(jī)器人工作站，包括依次流水線布置的上料機(jī)、涂料槽、燒結(jié)臺、冷卻料架和下料機(jī)，以及機(jī)器人、液位傳感器和PLC控制器，所述機(jī)器人設(shè)于流水線上，所述液位傳感器設(shè)于涂料槽內(nèi)，所述PLC控制器分別連接上料機(jī)、下料機(jī)、機(jī)器人和液位傳感器，機(jī)器人將上料機(jī)處的待燒結(jié)加熱棒依次抓取至涂料槽、燒結(jié)臺、冷卻料架和下料機(jī)，進(jìn)行涂料、燒結(jié)、冷卻和出料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有智能化、自動化、安全可靠、操作方便、減少操作員勞動強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率、節(jié)省人力成本等優(yōu)點。
【IPC分類】B23Q41/02
【公開號】CN204935266
【申請?zhí)枴緾N201520668695
【發(fā)明人】劉華峰, 胡振海, 計然, 陳顯東
【申請人】上海瓦魯自動化技術(shù)有限公司, 煙臺瓦魯機(jī)器人自動化有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年8月31日