本發明屬于機械技術領域,特別涉及一種門板焊接生產線及生產方法。
背景技術:
隨著現代工業自動化的發展,對門板、壁板的加工精度、效率提出了更高的要求,目前,門板的生產線中包含沖床、折彎機及其上下料裝置,其余部分還有實現自動化而集成到整條生產線中。因此,門板在生產過程中動作不連貫,很多工序需要手工操作,這就制約了生產效率的進一步提高;另外,由于其余工序沒有集成到生產線上,以及生產線中的各工序之間也沒有實現自動化周轉運輸,導致物料需要在不同的設備之間進行周轉,這不僅增加了操作工的勞動強度,增加了人工成本,而且效率較低,并且在周轉過程中物料還會產生損耗,進一步增加了企業的生產成本。
同時,超聲波焊接機器人是一種高度自動化的超聲波焊接設備.采用機器人代替手工超聲波焊接作業是超聲波焊接制造業的發展趨勢,是提高超聲波焊接質量、降低成本、改善工作環境的重要手段。機器人超聲波焊接作為現代制造技術發展的重要標志己被國內許多工廠所接受,并且越來越多的企業首選超聲波焊接機器人作為技術改造的方案。
因此,采取超聲波焊接機器人的門板焊接生產線急被需要。
技術實現要素:
本發明的目的在于針對上述現有技術的不足,提供一種門板焊接生產線及生產方法,采取超聲波焊接機器人進行焊接操作,生產線結構設計巧妙,實現全自動化,生產效率高,節約大量人力物力。
本發明所采用的技術方案如下:
一種門板焊接生產線,包括機器人控制柜、plc控制柜、第一工作臺、第二工作臺、第三工作臺、第四工作臺、第一自動換槍臺、第二自動換槍臺和機器人行走區域;
第一工作臺、第二工作臺、第三工作臺和第四工作臺依次順時針對稱分布于所述機器人行走區域左右兩側,其中,第一工作臺和第二工作臺位于所述機器人行走區域左側,第三工作臺和第四工作臺位于所述機器人行走區域右側;第一工作臺、第二工作臺、第三工作臺和第四工作臺都分為靠近所述機器人行走區域的工作區域,和遠離所述機器人行走區域的工作區域上下件區域,工作區域和上下件區域之間設有門板傳遞裝置;
所述機器人行走區域靠近第一工作臺、第二工作臺、第三工作臺和第四工作臺靠近的位置分別為第一工作位置、第二工作位置、第三工作位置和第四工作位置;第二自動換槍臺、第一自動換槍臺分別位于所述機器人行走區域的前端和后端;
所述機器人行走區域包括第一機器人、第二機器人和行走路線,所述第一機器人的工作初始位置為第一工作原點,所述第一工作原點位于第一工作臺和第四工作臺之間,所述第二機器人的初始位置為第二工作原點,所述第二工作原點位于第二工作臺和第三工作臺之間,第一機器人和第二機器人都是超聲波焊接機器人;
行走路線包括第一機器人行走的第一軌道和第二機器人行走的第二軌道,第一機器人下方和第二機器人下方均設置行走裝置,所述第一軌道包括從第一工作原點分別通向第一工作位置、第四工作位置和第一自動換槍臺的直線軌道,所述第二軌道包括從第二工作原點分別通向第二工作位置、第三工作位置和第二自動換槍臺的直線軌道;
所述機器人控制柜用于控制所有的電源,所述plc控制柜用于控制所有工作程序。
在上述技術方案的基礎上,本發明還可以作如下改進:
進一步,還包括安全圍欄,機器人控制柜、plc控制柜、第一自動換槍臺、第二自動換槍臺、機器人行走區域,均位于所述安全圍欄內部,第一工作臺、第二工作臺、第三工作臺和第四工作臺的工作區域位于所述安全圍欄內部,第一工作臺、第二工作臺、第三工作臺和第四工作臺的上下件區域位于所述安全圍欄外部。
進一步,所述安全圍欄設有維修安全門,所述安全圍欄內設有焊機。
進一步,所述安全圍欄由4個圍板可拆卸連接組成,其中一個圍板上設有所述維修安全門。
進一步,位于上下件區域和工作區域的安全圍欄設有供門板進出的開口,所述開口上方設有感應報警裝置,每當一定數量的門板完成焊接從工作區域進入上下件區域,發出警報提醒工作人員進行上下件工作。
為了解決本發明的技術問題,還提供了一種門板焊接生產線的生產方法,包括以下步驟:
步驟1,人工將門板工件放到兩個工作臺的上下件區域,第一工作臺或第四工作臺中一個和第二工作臺或第三工作臺中一個;
步驟2,啟動預約按鈕,門板工件由門板傳遞裝置推至工作區域,根據步驟1;
當門板工件在第一工作臺和第三工作臺時,第一機器人和第二機器人分別到第一工作位置和第三工作位置完成門板工件焊接工作;
當門板工件在第二工作臺和第四工作臺時,第一機器人和第二機器人分別到第四工作位置和第二工作位置完成門板工件焊接工作;
當門板工件在第一工作臺和第二工作臺時,第一機器人和第二機器人分別到第一工作位置和第二工作位置完成門板工件焊接工作;
當門板工件在第三工作臺和第四工作臺時,第一機器人和第二機器人分別到第四工作位置和第三工作位置完成門板工件焊接工作;
步驟3,第一機器人和第二機器人焊接同時,人工將門板工件放到另外兩個工作臺的上下件區域,完成焊接的門板工件由門板傳遞裝置推至上下件區域,第一機器人和第二機器人分別到達放入門板工件的兩個工作臺所對應的工作位置,第一機器人到達第一工作位置或第四工作位置完成門板工件焊接工作,第二機器人到達第二工作位置或第三工作位置完成門板工件焊接工作;
步驟4,重復步驟3,直到完成生產任務。
與現有技術相比,本發明的優點和有益效果為:
1、本發明采取超聲波焊接機器人,并通過合理安排工作臺,生產線,實現對于門板工件焊接工作的全自動化,失誤率低,生產效率高,節約大量人力資源。
2、本發明采取超聲波焊接機器人,并合理的規劃兩個機器人的行走路線,第一機器人負責第一工作臺和第四工作臺,第二機器人負責第二工作臺和第三工作臺,并且設置有相對應的軌道,使得第一機器人和第二機器人在協同工作時不會發生沖突,機器人行走軌道合理安排,使得機器人都能負責離自己最近的工作臺進行工作,并且路線固定,在工作時機器人能夠迅速到崗,大大節約了時間。與現有技術采用人工,或一個機器人相比,時間大大縮短,通過兩個機器人相互配合,將焊接一個門板的時間控制在100s內。
3、本發明安全圍欄將有有危險的工作區域與外界隔開,而且安全圍欄將工作區域與上下件區域,既保證了施工安全,又方便生產過程中人工上下件而起。位于上下件區域和工作區域的安全圍欄設有供門板進出的開口,所述開口上方設有感應報警裝置,每當一定數量的門板完成焊接從工作區域進入上下件區域,發出警報提醒工作人員進行上下件工作,操作簡單方便。
附圖說明
圖1為本發明一實施例所述的機械手取件裝箱自動化系統的正視圖;
1-第一工作臺,2-第二工作臺,3-第三工作臺,4-第四工作臺,5-第一機器人,51-第一軌道,6-第二機器人,61-第二軌道,7-第一自動換槍臺,8-第二自動換槍臺,9-機器人控制柜,10-plc控制柜,11-安全圍欄,12-維修安全門,13-上下件區域,14-工作區域,15-開口,16-感應報警裝置,17-機器人行走區域,18-焊機。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。根據權利要求書和下面的說明,本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率,僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
在本發明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
一種門板焊接生產線,如圖1所示,包括機器人控制柜9、plc控制柜10、第一工作臺1、第二工作臺2、第三工作臺3、第四工作臺4、第一自動換槍臺7、第二自動換槍臺8和機器人行走區域17;
第一工作臺1、第二工作臺2、第三工作臺3和第四工作臺4依次順時針對稱分布于所述機器人行走區域17左右兩側,其中,第一工作臺1和第二工作臺2位于所述機器人行走區域17左側,第三工作臺3和第四工作臺4位于所述機器人行走區域17右側;第一工作臺1、第二工作臺2、第三工作臺3和第四工作臺4都分為靠近所述機器人行走區域17的工作區域14,和遠離所述機器人行走區域17的工作區域14上下件區域13,工作區域14和上下件區域13之間設有門板傳遞裝置;
所述機器人行走區域17靠近第一工作臺1、第二工作臺2、第三工作臺3和第四工作臺4靠近的位置分別為第一工作位置、第二工作位置、第三工作位置和第四工作位置;第二自動換槍臺8、第一自動換槍臺7分別位于所述機器人行走區域17的前端和后端;
所述機器人行走區域17包括第一機器人5、第二機器人6和行走路線,所述第一機器人5的工作初始位置為第一工作原點,所述第一工作原點位于第一工作臺1和第四工作臺4之間,所述第二機器人6的初始位置為第二工作原點,所述第二工作原點位于第二工作臺2和第三工作臺3之間,第一機器人5和第二機器人6都是超聲波焊接機器人;
行走路線包括第一機器人5行走的第一軌道51和第二機器人6行走的第二軌道62,第一機器人5下方和第二機器人6下方均設置行走裝置,所述第一軌道51包括從第一工作原點分別通向第一工作位置、第四工作位置和第一自動換槍臺7的直線軌道,所述第二軌道62包括從第二工作原點分別通向第二工作位置、第三工作位置和第二自動換槍臺8的直線軌道;
所述機器人控制柜9用于控制所有的電源,所述plc控制柜10用于控制所有工作程序。
在一優選方案中,還包括安全圍欄11,機器人控制柜9、plc控制柜10、第一自動換槍臺7、第二自動換槍臺8、機器人行走區域17,均位于所述安全圍欄11內部,第一工作臺1、第二工作臺2、第三工作臺3和第四工作臺4的工作區域14位于所述安全圍欄11內部,第一工作臺1、第二工作臺2、第三工作臺3和第四工作臺4的上下件區域13位于所述安全圍欄11外部。
在一優選方案中,所述安全圍欄11設有維修安全門12,所述安全圍欄11內設有焊機18。
在一優選方案中,所述安全圍欄11由4個圍板可拆卸連接組成,其中一個圍板上設有所述維修安全門12。便于安裝和維修。
在一優選方案中,位于上下件區域13和工作區域14的安全圍欄11設有供門板進出的開口15,所述開口15上方設有感應報警裝置16,每當一定數量的門板完成焊接從工作區域14進入上下件區域13,發出警報提醒工作人員進行上下件工作。
實施例1
在本發明較佳的實施例中,一種門板焊接生產線的生產方法,包括以下步驟:
步驟1,人工將門板工件放到兩個工作臺的上下件區域13,第一工作臺1或第四工作臺4中一個和第二工作臺2或第三工作臺3中一個;
步驟2,啟動預約按鈕,門板工件由門板傳遞裝置推至工作區域14,根據步驟1;
當門板工件在第一工作臺1和第三工作臺3時,第一機器人5和第二機器人6分別到第一工作位置和第三工作位置完成門板工件焊接工作;
當門板工件在第二工作臺2和第四工作臺4時,第一機器人5和第二機器人6分別到第四工作位置和第二工作位置完成門板工件焊接工作;
當門板工件在第一工作臺1和第二工作臺2時,第一機器人5和第二機器人6分別到第一工作位置和第二工作位置完成門板工件焊接工作;
當門板工件在第三工作臺3和第四工作臺4時,第一機器人5和第二機器人6分別到第四工作位置和第三工作位置完成門板工件焊接工作;
步驟3,第一機器人5和第二機器人6焊接同時,人工將門板工件放到另外兩個工作臺的上下件區域13,完成焊接的門板工件由門板傳遞裝置推至上下件區域13,第一機器人5和第二機器人6分別到達放入門板工件的兩個工作臺所對應的工作位置,第一機器人5到達第一工作位置或第四工作位置完成門板工件焊接工作,第二機器人6到達第二工作位置或第三工作位置完成門板工件焊接工作;
步驟4,重復步驟3,直到完成生產任務。
實施例2
在本發明較佳的實施例中,一種門板焊接生產線的生產方法,包括以下步驟:
步驟1,人工將門板工件放到任意一個工作臺的上下件區域13;
步驟2,啟動預約按鈕,門板工件由門板傳遞裝置推至工作區域14,根據門板工件所在位置;
當門板工件在第一工作臺1時,第一機器人5到第一工作位置完成門板工件焊接工作;
當門板工件在第二工作臺2時,第二機器人6到第二工作位置完成門板工件焊接工作;
當門板工件在第三工作臺3時,第二機器人6到第三工作位置完成門板工件焊接工作;
當門板工件在第四工作臺4時,第一機器人5到第四工作位置完成門板工件焊接工作;
步驟3,在焊接的同時焊接同時,人工將門板工件放到除了正在進行焊接的工作臺的任意一個工作臺的上下件區域13,完成焊接的門板工件由門板傳遞裝置推至上下件區域13,;
步驟4,重復步驟2和3,直到完成生產任務。
與現有技術相比,本發明的優點和有益效果為:
1、本發明采取超聲波焊接機器人,并通過合理安排工作臺,生產線,實現對于門板工件焊接工作的全自動化,失誤率低,生產效率高,節約大量人力資源。
2、本發明采取超聲波焊接機器人,并合理的規劃兩個機器人的行走路線,第一機器人5負責第一工作臺1和第四工作臺4,第二機器人6負責第二工作臺2和第三工作臺3,并且設置有相對應的軌道,使得第一機器人5和第二機器人6在協同工作時不會發生沖突,機器人行走軌道合理安排,使得機器人都能負責離自己最近的工作臺進行工作,并且路線固定,在工作時機器人能夠迅速到崗,大大節約了時間。與現有技術采用人工,或一個機器人相比,時間大大縮短,通過兩個機器人相互配合,將焊接一個門板的時間控制在100s內。
3、本發明安全圍欄11將有有危險的工作區域14與外界隔開,而且安全圍欄11將工作區域14與上下件區域13,既保證了施工安全,又方便生產過程中人工上下件而起。位于上下件區域13和工作區域14的安全圍欄11設有供門板進出的開口15,所述開口15上方設有感應報警裝置16,每當一定數量的門板完成焊接從工作區域14進入上下件區域13,發出警報提醒工作人員進行上下件工作,操作簡單方便。
對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。