一种储料仓仓体组件的自动化生产线设备

摘要

本发明涉及金属加工设备技术领域，具体地说，涉及一种储料仓仓体组件的自动化生产线设备。包括初加工设备、上料机构、折弯设备、冲压设备、第一送料机器人、送料辊总成、焊接机器人、翻转机构、第二送料机器人和数控系统。本发明所述的自动化生产线设备通过数控系统控制各个功能设备，由两个送料机器人替代人工完成上料、送料，由焊接机器人替代人工完成焊接作业，不仅自动化程度高，节省人工，而且，能大大降低能耗，提升效率和产品精度，还能消除生产过程中的安全隐患。

权利要求

1.一种储料仓仓体组件的自动化生产线设备，包括初加工设备、上料机构、折弯设备和冲压设备；其特征在于：还包括第一送料机器人、送料辊总成、焊接机器人、翻转机构、第二送料机器人、第一定位装置、第二定位装置和数控系统；其中：所述第一送料机器人装配在第一机器人轨道总成上，并在第一机器人轨道总成上往复运动，将钢板加工件送至折弯设备，并抓取经折弯设备加工后的仓体组件半成品，送至送料辊总成；

所述送料辊总成用于中转仓体组件半成品，包括送料辊支架、若干个均匀安装在送料辊支架顶部的送料辊和驱动送料辊的送料电机；所述送料辊支架的左右两侧高度不同，各个送料辊的两端分别通过轴承座安装在送料辊支架的左右两侧顶部，两端的高度不同；所述送料辊支架高度较低的一侧的顶部均匀安装有若干个滑轮；所述滑轮位于两个送料辊之间；所述送料辊支架的末端固定有挡料板；所述送料辊支架的中部安装有焊接定位装置；所述送料辊支架靠近翻转机构的一侧顶部均匀安装有若干个调整气缸；

所述焊接机器人装配在焊接机器人轨道总成上，用于仓体组件半成品的四个折边连接处的焊接作业；所述焊接机器人轨道总成安装在送料辊总成的中部；

所述翻转机构位于送料辊支架后部的外侧，用于翻转仓体组件半成品，使其底面朝上；

包括翻转臂、翻转臂支架、驱动翻转臂往复转动的翻转电机、若干个均匀固定在翻转臂上的翻转支臂和固定在翻转支臂上的真空吸盘，以及用于支撑翻转支臂的支撑架；所述翻转臂支架内安装有传动机构，将翻转电机的动力传输给翻转臂；

所述第二送料机器人装配在第二机器人轨道总成上，并在第二机器人轨道总成上往复运动，将经翻转后的仓体组件半成品送至冲压设备，并从冲压设备抓取经冲压加工后的仓体组件成品；

所述第一定位装置位于上料机构的末端、第一机器人轨道总成的外侧，所述第一定位装置的台面呈倾斜状，四个顶点的高度不同，其中，最低点的两条边上分别相间安装有定位轴和定位块，所述第一定位装置的台面上均布有万向球；第一送料机器人从上料机构抓取钢板加工件，将其放置于第一定位装置的台面后，短暂释放钢板加工件；在重力和万向球的作用下，钢板加工件滑动至其两条边分别靠紧最低点的两条边上的定位轴、定位块，使其定位至折弯加工的最佳精度；第一送料机器人通过吸盘重新抓取钢板加工件，将其送至折弯设备；

所述第二定位装置位于第二机器人轨道总成的外侧，所述第二定位装置的台面呈倾斜状，四个顶点的高度不同，其中，最低点的两条边上分别相间安装有定位轴和定位块，所述第二定位装置的台面上均布有万向球；第二送料机器人从翻转机构抓取经翻转后的仓体组件半成品，将其放置于第二定位装置的台面后，短暂释放仓体组件半成品；在重力和万向球的作用下，仓体组件半成品滑动至其两条边分别靠紧最低点的两条边上的定位轴、定位块，使其定位至冲压加工的最佳精度；第二送料机器人通过吸盘重新抓取仓体组件半成品，将其送至冲压设备。

说明书

一种储料仓仓体组件的自动化生产线设备

技术领域

[0001] 本发明涉及金属加工设备技术领域，具体地说，涉及一种储料仓仓体组件的自动化生产线设备。

背景技术

[0002] 传统的大型储料仓都是将整个仓体分解为多片，片与片之间通过焊接法兰的方式连接为整体，由于各片的形状不同，组装时片与片之间不能互换，必须对每片注明标记，根据标记逐一焊接组装。储料仓各片采用焊接的连接方式容易产生变形，更换或者维修其中受损的一片或几片很不方便。

[0003] 为了解决上述技术问题，本申请人研发了一种储料仓及储料仓仓体制造方法，申请并获得了国家发明专利权（授权公告号CN 102730351 B）。该发明专利所公开的储料仓，包括多个仓体，所述仓体包括圆弧状的仓壁，所述仓壁外弧的四周设置有连接法兰，所述连接法兰上均匀分布有多个连接孔，相邻仓体之间通过连接法兰用螺栓连接固定，所述仓体两侧纵向连接法兰和仓壁之间设置有加强板。其仓体的制造方法是：在矩形金属板材的四周均匀钻设多个连接孔（如图1所示）；通过模具对所述金属板材进行冲压，在金属板材的四周形成连接法兰（如图2所示），所述金属板材向连接法兰的一侧弯折成圆弧状（如图3所示）；所述仓体两侧纵向连接法兰上还设置有加强板，通过焊接工艺将所述加强板固定在所述仓体两侧纵向连接法兰上。该储料仓的优点是：每个仓体的尺寸相等，实现了批量化生产；相邻仓体之间通过连接法兰用螺栓连接，更换和维修方便。

[0004] 现有技术中，上述储料仓仓体的制造采用的是半自动化生产线设备，具体地说，钢板经初加工制成如图1所示的钢板工件；然后，由人工操作吊装设备将钢板工件送至折弯设备，通过折弯设备将钢板工件的四个边折弯90°后，再由焊工将四个折边的连接处进行焊接，制成如图2所示的仓体组件半成品；再由人工操作吊装设备将仓体组件半成品送至冲压设备，通过冲压设备将仓体半成品冲压成如图3所示的圆弧状的仓体组件。

[0005] 上述的这种半自动化生产线设备需配备3‑4名操作熟练的工人进行操作，不仅耗费人工多，而且耗能高、效率低，还存有安全隐患，因而，亟待改进。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于，提供一种储料仓仓体组件的自动化生产线设备，以解决上述的技术问题。

[0007] 为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

[0008] 一种储料仓仓体组件的自动化生产线设备，包括初加工设备、上料机构、折弯设备和冲压设备；其特征在于：还包括第一送料机器人、送料辊总成、焊接机器人、翻转机构、第二送料机器人和数控系统；其中：

[0009] 第一送料机器人：装配在第一机器人轨道总成上，并在第一机器人轨道总成上往复运动，将钢板加工件送至折弯设备，并抓取经折弯设备加工后的仓体组件半成品，送至送料辊总成；

[0010] 送料辊总成：用于中转仓体组件半成品，包括送料辊支架、若干个均匀安装在送料辊支架顶部的送料辊和驱动送料辊的送料电机；

[0011] 焊接机器人：装配在焊接机器人轨道总成上，用于仓体组件半成品的四个折边连接处的焊接作业；所述焊接机器人轨道总成安装在送料辊总成的中部；

[0012] 翻转机构：位于送料辊支架后部的外侧，用于翻转仓体组件半成品，使其底面朝上；包括翻转臂、翻转臂支架、驱动翻转臂往复转动的翻转电机、若干个均匀固定翻转臂上的翻转支臂和固定在翻转支臂上的真空吸盘；

[0013] 第二送料机器人：装配在第二机器人轨道总成上，并在第二机器人轨道总成上往复运动，将经翻转后的仓体组件半成品送至冲压设备，并从冲压设备抓取经冲压加工后的仓体组件成品。

[0014] 优选的，还包括第一定位装置；所述第一定位装置位于上料机构的末端、第一机器人轨道总成的外侧，所述第一定位装置的台面呈倾斜状，四个顶点的高度不同，其中，最低点的两条边上分别相间安装有定位轴和定位块，所述第一定位装置的台面上均布有万向球；第一送料机器人从上料机构抓取钢板加工件，将其放置于第一定位装置的台面后，短暂释放钢板加工件；在重力和万向球的作用下，钢板加工件滑动至其两条边分别靠紧最低点的两条边上的定位轴、定位块，使其定位至折弯加工的最佳精度；第一送料机器人通过吸盘重新抓取钢板加工件，将其送至折弯设备。

[0015] 优选的，还包括第二定位装置；所述第二定位装置位于第二机器人轨道总成的外侧，所述第二定位装置的台面呈倾斜状，四个顶点的高度不同，其中，最低点的两条边上分别相间安装有定位轴和定位块，所述第二定位装置的台面上均布有万向球；第二送料机器人从翻转机构抓取经翻转后的仓体组件半成品，将其放置于第二定位装置的台面后，短暂释放仓体组件半成品；在重力和万向球的作用下，仓体组件半成品滑动至其两条边分别靠紧最低点的两条边上的定位轴、定位块，使其定位至冲压加工的最佳精度；第二送料机器人通过吸盘重新抓取仓体组件半成品，将其送至冲压设备。

[0016] 优选的，所述送料辊支架的左右两侧高度不同，各个送料辊的两端分别通过轴承座安装在送料辊支架的左右两侧顶部，两端的高度不同；所述送料辊支架高度较低的一侧的顶部均匀安装有若干个滑轮；所述滑轮位于两个送料辊之间；所述送料辊支架的末端固定有挡料板。

[0017] 优选的，所述送料辊支架的中部安装有焊接定位装置。

[0018] 优选的，所述送料辊支架靠近翻转机构的一侧顶部均匀安装有若干个调整气缸。

[0019] 有益效果：与现有技术相比，本发明所述的自动化生产线设备通过数控系统控制各个功能设备，由两个送料机器人替代人工完成上料、送料，由焊接机器人替代人工完成焊接作业，不仅自动化程度高，节省人工，而且，能大大降低能耗，提升效率和产品精度，还能消除生产过程中的安全隐患。

附图说明

[0020] 图1为所述钢板工件的示意图；

[0021] 图2为所述仓体组件半成品的示意图；

[0022] 图3为所述仓体组件的俯视图；

[0023] 图4为本发明所述生产线设备的布局图；

[0024] 图5为本发明中所述第一定位装置的结构示意图；

[0025] 图6为本发明中所述送料辊总成的结构示意图；

[0026] 图7为本发明中所述翻转机构的结构示意图。

[0027] 图中：1‑初加工设备；2‑上料机构；3‑第一定位装置；31‑定位支架；32‑定位轴；33‑定位块；34‑台面；35‑万向球；4‑第一机器人轨道总成；5‑第一送料机器人；6‑折弯设备；7‑送料辊总成；71‑送料辊支架；72‑送料辊；73‑送料电机；74‑滑轮；75‑焊接定位装置；76‑调整气缸；77‑挡料板；8‑焊接机器人轨道总成；9‑焊接机器人；10‑翻转机构；101‑翻转电机；102‑第一翻转臂支架；103‑固定箍；104‑翻转机座；105‑翻转臂；106‑第二翻转臂支架；107‑真空吸盘；108‑翻转支臂；109‑支撑架；11‑第二机器人轨道总成；12‑第二送料机器人；13‑第二定位装置；14‑冲压设备。

具体实施方式

[0028] 下面将结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0029] 实施例：

[0030] 参照图4，本发明所述储料仓仓体组件的自动化生产线设备，包括初加工设备1、上料机构2、折弯设备6、冲压设备14、第一送料机器人5、送料辊总成7、焊接机器人9、翻转机构10、第二送料机器人12和数控系统。其中：初加工设备1、上料机构2、折弯设备6、冲压设备14都可采用现有的生产设备，所述第一送料机器人5、焊接机器人9、第二送料机器人12都采用从市场购置的现有设备，数控系统也根据工艺流程进行编程设计。

[0031] 所述第一送料机器人5装配在第一机器人轨道总成4上，沿第一机器人轨道总成4往复运动，将钢板加工件送至折弯设备6，并抓取经折弯设备6加工后的仓体组件半成品，送至送料辊总成7。

[0032] 所述上料机构的末端、第一机器人轨道总成的外侧设有第一定位装置3。如图5所示，所述第一定位装置3的台面34呈倾斜状，四个顶点的高度不同，其中，最低点的两条边上分别相间安装有定位轴32和定位块33，所述台面34上均布有万向球35。第一送料机器人5从上料机构2抓取钢板加工件，将其放置于台面34后，短暂释放钢板加工件；在自身重力和万向球35的作用下，钢板加工件滑动至其两条边分别靠紧最低点的两条边上的定位轴32、定位块33，使其定位至折弯加工的最佳精度；第一送料机器人5通过吸盘重新抓取钢板加工件，将其送至折弯设备6。

[0033] 所述送料辊总成用于中转仓体组件半成品，如图6所示，包括送料辊支架71、若干个均匀安装在送料辊支架71顶部的送料辊72和驱动送料辊72的送料电机73；所述送料辊支架71的左右两侧高度不同，各个送料辊72的两端分别通过轴承座安装在送料辊支架71的左右两侧顶部，两端的高度不同；所述送料辊支架71高度较低的一侧的顶部均匀安装有若干个滑轮74；所述滑轮74位于两个送料辊72之间；这样，仓体组件半成品在自身重力作用下，滑至较低的一侧，靠近滑轮74，并在送料辊72的带动下运行。所述送料辊支架71的末端固定有挡料板77，用于阻挡仓体组件半成品，防止其掉落。所述送料辊支架71靠近翻转机构10的一侧顶部均匀安装有若干个调整气缸76。

[0034] 所述焊接机器人9装配在焊接机器人轨道总成8上，并在焊接机器人轨道总成8上左右往复运动。所述焊接机器人9用于仓体组件半成品的四个折边连接处的焊接作业；所述焊接机器人轨道总成8安装在送料辊总成的中部，且跨在送料辊支架71上。所述焊接机器人轨道总成8的前侧，送料辊支架71的中部安装有焊接定位装置75，所述焊接定位装置75设有两个，采用的是气缸控制升降，当仓体组件半成品的前端触及焊接定位装置75时，焊接机器人9开始对仓体组件半成品的四个折边连接处进行焊接作业，完成焊接后，焊接定位装置75降下，仓体组件半成品在送料辊72的带动下继续行进。

[0035] 所述翻转机构10位于送料辊支架71后部的外侧，用于翻转仓体组件半成品，使其底面朝上。如图7所示，所述翻转机构10包括翻转臂105、第一翻转臂支架102、第二翻转臂支架106、驱动翻转臂105往复转动的翻转电机101、若干个均匀固定翻转臂105上的翻转支臂108和固定在翻转支臂108上的真空吸盘107，以及用于支撑翻转支臂108的支撑架109；所述第一翻转臂支架102内安装有传动机构，将翻转电机101的动力传输给翻转臂105。

[0036] 当仓体组件半成品行进至送料辊支架71末端时，翻转电机101驱动翻转臂105转动180°，将各个真空吸盘107扣在仓体组件半成品的底板上，启动控制真空吸盘107的真空泵，使各个真空吸盘107吸紧仓体组件半成品，然后，翻转电机101驱动翻转臂105反向转动
180°，从而使仓体组件半成品的底面向上。

[0037] 所述第二送料机器人12装配在第二机器人轨道总成11上，并在第二机器人轨道总成11上往复运动，将经翻转后的仓体组件半成品送至冲压设备14，并从冲压设备14抓取经冲压加工后的仓体组件成品。

[0038] 所述第二机器人轨道总成11的外侧设置有第二定位装置13，其结构与第一定位装置基本相同，所述第二定位装置13的台面呈倾斜状，四个顶点的高度不同，其中，最低点的两条边上分别相间安装有定位轴和定位块，所述第二定位装置13的台面上均布有万向球。第二送料机器人12从翻转机构10抓取经翻转后的仓体组件半成品，将其放置于第二定位装置13的台面后，短暂释放仓体组件半成品；在重力和万向球的作用下，仓体组件半成品滑动至其两条边分别靠紧最低点的两条边上的定位轴、定位块，使其定位至冲压加工的最佳精度；第二送料机器人12通过吸盘重新抓取仓体组件半成品，将其送至冲压设备，完成冲压后，第二送料机器人12从冲压设备14抓取经冲压加工后的仓体组件成品，送至成品区。

[0039] 本发明所述的自动化生产线设备通过数控系统控制各个功能设备，由两个送料机器人替代人工完成上料、送料，由焊接机器人替代人工完成焊接作业，不仅自动化程度高，节省人工，而且，能大大降低能耗，提升效率和产品精度，还能消除生产过程中的安全隐患。

[0040] 本说明书中未作详述的技术内容为本领域技术人员所熟知的现有技术。

[0041] 以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。