一種金屬板材自動化加工生產(chǎn)線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車板材加工領(lǐng)域，尤其涉及金屬板材的自動化加工生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，汽車輕量化成為行業(yè)發(fā)展的趨勢，需要達到節(jié)能環(huán)保。然而，隨之而來的就是加工問題，材料的極限很高，甚至達到lOOOMpa。汽車零件一般沖壓成型后，往往需要進行修邊切孔加工，開孔沖模，普通材料尚可，但是高強度鋼板由于強度太高，噪聲振動較大，模具容易損壞。同時，板材在沖壓加工后，需要移動至其他加工單元進行加工，增加了工作時間，自動化程度低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對以上問題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，布局合理，節(jié)省工作時間，提高工作效率的金屬板材自動化加工生產(chǎn)線。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:包括設(shè)在地基上的沖壓加工單元、沖壓上下料機械手、η組激光切割加工單元和k組激光切割上下料機構(gòu)，其中，1，η取整數(shù)，l，k取整數(shù)；
所述沖壓加工單元通過減振機構(gòu)設(shè)在所述地基上，所述沖壓加工單元用于將毛坯板材加工成半成品，
所述沖壓上下料機械手用于抓取毛坯料庫的毛坯板材以及將半成品抓取至半成品料庫；
η組激光切割加工單元和k組激光切割上下料機構(gòu)對應(yīng)設(shè)置，所述激光切割加工單元用于將半成品加工成成品，所述激光切割上下料機構(gòu)用于抓取半成品料庫的半成品以及將成品抓取至成品料庫。
[0005]所述減振機構(gòu)為:所述地基上設(shè)有隔振槽，所述沖壓加工單元通過配重平臺設(shè)在所述隔振槽內(nèi)。
[0006]還包括減震器，所述減震器均布設(shè)在所述配重平臺的底面。
[0007]所述配重平臺和隔振槽之間設(shè)有間隙，所述間隙內(nèi)設(shè)有彈簧。
[0008]所述配重平臺和隔振槽之間設(shè)有間隙，所述間隙內(nèi)設(shè)有砂子。
[0009]所述激光切割加工單元包括機架，所述機架的兩側(cè)分別設(shè)有一對龍門立柱，一對龍門立柱的頂面中間設(shè)有橫梁，所述橫梁的底面連接設(shè)有關(guān)節(jié)機械手，所述機架上滑動連接設(shè)有工作臺，所述工作臺具有A工位和B工位。
[0010]所述激光切割上下料機構(gòu)包括導軌、底座、立柱、大臂、小臂和吸盤，所述底座滑動連接在所述導軌上，所述立柱固定連接在所述底座，所述大臂可升降且旋轉(zhuǎn)活動連接在所述立柱上，所述小臂鉸接在所述大臂上，所述吸盤鉸接在所述小臂上。
[0011]所述沖壓上下料機械手包括固定座、立柱、前臂、后臂和一對吸盤，所述固定座與地基剛性固定，所述立柱設(shè)在所述固定座上，所述后臂可升降且旋轉(zhuǎn)活動連接在所述立柱上，所述前臂的中間位置鉸接在所述后臂上，一對吸盤分別鉸接在所述前臂的兩端。
[0012]所述吸盤包括連接盤、若干支桿和若干電磁鐵，所述連接盤上設(shè)有若干圓孔，所述支桿設(shè)在所述圓孔內(nèi)，所述電磁鐵和支桿一一對應(yīng)，所述電磁鐵和支桿通過球面副配合連接。
[0013]所述支桿為伸縮桿。
[0014]本發(fā)明的工作過程為:
一、沖壓上下料機械手運動到毛坯料庫，通過平面吸盤(即平面零件吸盤)吸取毛坯板材，然后運動到?jīng)_壓加工單元(即壓力機沖壓區(qū)域)，完成上料，并進行沖壓；
二、沖壓上下料機械手的三維零件吸盤到?jīng)_壓加工區(qū)域，吸取沖壓成型后的半成品，運動到半成品料庫，完成下料；
三、激光切割上下料機構(gòu)中的吸盤運動到半成品料庫，吸取半成品，運動到激光切割加工單元的上料工位，完成上料；
四、裝有半成品的工位運動到切割加工區(qū)域，開始切割加工；
五、激光上下料機構(gòu)，吸盤運動到裝有加工完成品零件的工位，吸取成品零件，運動至成品料庫，完成下料。
[0015]上述過程往復循環(huán)，左右兩側(cè)激光切割加工單元交替，激光切割加工單元的工作臺的兩個工位交替工作，能夠?qū)崿F(xiàn)不停機操作，加工效率高。
[0016]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:1、實現(xiàn)自動化成型，修邊、切孔等加工;2、占地面積小，生產(chǎn)節(jié)拍匹配合理，物料傳動距離小，精確高效工作效率高；3、采取隔振平臺，能夠?qū)毫C的振動進行有效隔離，避免壓力機振動對激光切割加工精度的影響;4、吸盤具有自適應(yīng)調(diào)整功能，配合沖壓上下料機械手的雙吸盤結(jié)構(gòu)，能夠通過單個機械手實現(xiàn)平面毛坯料與三維立體零件的吸取上下料操作；5、激光切割加工單元，采用雙工位，能夠?qū)崿F(xiàn)不停機切割加工，效率高;6、半成品料庫，可以用作緩沖，即當沖壓節(jié)拍比激光切割節(jié)拍快時，能夠存放零件，節(jié)拍緩沖，有利于提高整體生產(chǎn)線之工作效率。
[0017]本發(fā)明便于模塊化生產(chǎn)，易于拓展。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是本發(fā)明中減振機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖一，
圖3是本發(fā)明中減振機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖二，
圖4是本發(fā)明中激光切割加工單元的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖5是本發(fā)明中激光切割上下料機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖6是本發(fā)明中吸盤的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖7是本發(fā)明中吸盤的工作狀態(tài)圖，
圖8是本發(fā)明中沖壓上下料機械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中1是沖壓加工單元，2是沖壓上下料機械手，21是固定座，22是立柱一，23是前臂，24
是后臂；
3是激光切割加工單元，31是機架，32是龍門立柱，33是橫梁，34是關(guān)節(jié)機械手，35是工作臺，36是A工位，37是B工位，38是切割頭；
4是激光切割上下料機構(gòu)，41是導軌，42是底座，43是立柱二，44是大臂，45是小臂； 5是毛坯料庫，6是半成品料庫，7是成品料庫，
8是地基，80是隔振槽；
9是配重平臺，10是減震器，11是間隙，
12是吸盤，121是連接盤，1210是圓孔，122是支桿，123是電磁鐵，123是平面零件吸盤，
124是三維零件吸盤。
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明如圖1-8所示，包括設(shè)在地基8上的沖壓加工單元1(即壓力機)、沖壓上下料機械手2、n組激光切割加工單元3和k組激光切割上下料機構(gòu)4，其中，n > 1，11取整數(shù)，k 2 1，k取整數(shù)；
工作中，激光切割加工單元和激光切割上下料機構(gòu)的數(shù)量可以不同，比如可以采用四組激光切割加工單元，而僅采用兩組激光切割上下料機構(gòu)，每組激光切割上下料機構(gòu)為兩組(或更多)激光切割加工單元服務(wù)，本案優(yōu)選，n=k=2。
[0020]所述沖壓加工單元1通過減振機構(gòu)設(shè)在所述地基上，所述沖壓加工單元用于將毛坯板材加工成半成品，
所述沖壓上下料機械手2用于抓取毛坯料庫5的毛坯板材以及將半成品抓取至半成品料庫6;
η組激光切割加工單元3和k組激光切割上下料機構(gòu)4對應(yīng)設(shè)置，所述激光切割加工單元用于將半成品加工成成品，所述激光切割上下料機構(gòu)4用于抓取半成品料庫6的半成品以及將成品抓取至成品料庫7。
[0021]本發(fā)明在工作中，η組激光切割加工單元和k組激光切割上下料機構(gòu)的數(shù)量可根據(jù)具體工作場合進行設(shè)置及布局，可平行設(shè)置沖壓加工單元的兩側(cè)，也可呈環(huán)形繞設(shè)在沖壓加工單元的四周，布局緊湊，提高工作效率。
[0022]所述減振機構(gòu)為:所述地基8上設(shè)有隔振槽80，所述沖壓加工單元通過配重平臺9設(shè)在所述隔振槽80內(nèi)。配重平臺可以為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，配重平臺的作用是減小壓力機沖擊載荷引起的地面振動，減小壓力機振動對周圍地基的振動傳遞，隔振槽