一种钣金工厂薄平板材辅助处理单元的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种钣金工厂薄平板材辅助处理单元的控制方法，包括准备工作、工件抓取、工件分张、工件辅助处理、工件码放、码放托架转运等步骤。本钣金工厂薄平板材辅助处理单元的控制方法采用微电脑控制的机械臂和抓取码放机械手进行薄平板类钣金件半成品的抓取、辅助处理和码放，实现智能操作、生产效率较高；采用先上移至被抓取的工件的底平面至板材码放架的环形端口的上端面之间的距离尺寸小于工件的厚度尺寸的设定距离、再平移的分张控制操作，顺序抓取效率较高；辅助处理室单独可作为涂油辅助处理室或清洁辅助处理室使用、也可集成为一体使用，配置灵活，特别适用于外形结构规则的薄平板类钣金件的自动辅助处理。

Method for controlling sheet metal plate auxiliary processing unit of sheet metal factory

The invention discloses a control method of sheet metal factory flat board auxiliary processing unit, including preparation, grasping, sorting, processing, auxiliary workpiece workpiece workpiece stacking, stacking bracket transport steps. The sheet metal factory flat board auxiliary processing unit control method using microcomputer control of mechanical arm and grab stacking manipulator thin plate of sheet metal semi-finished grasping, auxiliary processing and stacking, intelligent operation and high production efficiency; sorting control operation set distance, distance between the upper end port of the first ring moves up to be grasping the workpiece to the bottom plane of the sheet stacking frame size is smaller than the thickness of the workpiece size before the translation, in order to grab high efficiency; auxiliary processing chamber can be used as the auxiliary oil chamber alone or clean room, also can use the auxiliary processing integrated use, flexible configuration, especially suitable for the configuration rules thin flat sheet metal automatic processing.

【技术实现步骤摘要】
一种钣金工厂薄平板材辅助处理单元的控制方法
本专利技术涉及一种板材辅助处理单元的控制方法，具体是一种适用于冲压钣金工厂的薄平类板材辅助处理单元的控制方法，属于冲压钣金技术装备领域。
技术介绍
钣金是一种针对金属薄板(通常厚度在6mm以下)的综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型(如汽车车身)等，其显著的特征就是同一零件厚度一致，通过钣金工业加工出的产品叫做钣金件，不同行业所指的钣金件一般不同，多用于组配时的称呼，通常，钣金件工厂最重要的三个步骤是剪、冲/切、折。钣金件加工一般来说基本设备包括剪板机、数控冲床/激光、等离子、水射流切割机/复合机、折弯机以及各种辅助设备如开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机等，目前加工设备大多已实现半自动化操作，但原材料的输入及产成品的输出环节、流转入库环节等依然大量采用人工操作。针对外形结构规则的如LED灯罩等薄平板类钣金件通常采用罗列摆放的方式进行码放以便于运输和清点数量，且通常需要进行涂抹润油脂进行防锈等特殊处理，如LED灯罩的制作是采用将圆形薄平板灯罩半成品在辊压机床上一次辊压拔伸成型，辊压工序前需进行涂油工序、即需要在圆形薄平板灯罩半成品表面涂抹润滑油脂以减少辊轮对圆形薄平板灯罩半成品表面的辊压损伤、保证成型后的外观质量，现有的涂油工序通常是人工进行；再如规则形状的薄平钣金件半成品在进行焊接或粘贴操作前需进行清洁工序、即需要对薄平钣金件半成品表面进行清洁以保证焊接或粘贴质量，由于薄平结构无法进行喷丸处理，因此现有的清洁工序也通常是人工进行。这种传统的人工操作的生产方式存在以下缺陷：1.虽然冲压工序设备已实现自动化操作，但人工对薄平板类钣金件半成品进行涂油或清洁的方式造成总体设备自动化程度低、设备利用率低、产能低，且人工操作入库或转运手续较繁琐，效率低；2.由于生产流水线上取码的速度要跟上流水线输送带的速度才能保证生产正常进行，因此操作人员劳动强度大，且人工抓取薄平钣金件半成品存在安全隐患，易造成安全事故；3.人工取码操作中操作人员的责任心、情绪等人为因素对生产进度的影响较大，整体生产效率不稳定。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种钣金工厂薄平板材辅助处理单元的控制方法，自动化程度较高，能够实现智能操作，提高生产效率的同时避免人工操作的安全隐患，特别适用于外形结构规则的薄平板类钣金件的自动辅助处理。为了实现上述目的，本钣金工厂薄平板材辅助处理单元的控制方法所使用的钣金工厂薄平板材辅助处理单元包括抓取码放机械臂、码放托架、辅助处理托架和电控装置；所述的抓取码放机械臂包括机械臂和抓取码放机械手；机械臂至少包括X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构和Z坐标驱动机构；抓取码放机械手安装在机械臂的末节，包括具有吸盘结构的抓取机构；所述的码放托架包括架体、板材码放架和基准位置传感器；架体是框架结构，包括均布设置在底部的支撑腿；板材码放架是竖直设置的、具有码放空腔的桶型结构，桶型结构的底部固定安装在架体上，桶型结构的顶端设有水平设置的、卡套在桶型结构上的环形端口，桶型结构的内表面向上延伸与环形端口的上端面平齐，桶型结构的内表面形状与LED灯罩的圆形薄平板类钣金件半成品的外形相同、且桶型结构的内表面尺寸与薄平板类钣金件的外形尺寸间隙配合；所述的辅助处理托架包括具有容纳空腔的辅助处理室和基准位置传感器，辅助处理室包括辅助机构，辅助机构包括辅助处理剂池，辅助处理剂池内设有辅助处理剂；所述的电控装置包括工业控制计算机、托架位置反馈回路、定位抓取回路、推移分张回路、计数回路、辅助处理回路和定位码放回路，工业控制计算机分别与机械臂的X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构和Z坐标驱动机构、抓取码放机械手的抓取机构、码放托架上的基准位置传感器、辅助处理托架上的基准位置传感器电连接；控制方法具体包括以下步骤：a.准备工作：人工将码放托架和辅助处理托架移动至抓取码放机械臂附近的设定位置，或采用物流自动导引运输车移动至码放托架或辅助处理托架的下方将码放托架或辅助处理托架托起并托载着码放托架或辅助处理托架移动至抓取码放机械臂的设定位置，托架位置反馈回路开始工作，电控装置的工业控制计算机首先根据码放托架上的基准位置传感器和辅助处理托架上的基准位置传感器反馈的基准位置信息和内置程序重新建立基准坐标系；b.工件抓取：定位抓取码放回路开始工作，工业控制计算机发出指令控制机械臂和抓取码放机械手按照设定程序进行坐标移动使抓取码放机械手移动至正对板材码放架内表面几何中心的正上方设定位置，然后抓取码放机械手根据设定程序竖直下移至抓取机构的吸盘结构与位于板材码放架内的最上层第一件工件的上平面平齐的设定距离对工件进行抓取，计数回路同时工作进行工件计数；c.工件分张：推移分张回路开始工作，工业控制计算机发出指令控制机械臂和抓取码放机械手按照设定程序坐标移动使抓取码放机械手竖直上移至被抓取的工件的底平面至板材码放架的环形端口的上端面之间的距离尺寸小于工件的厚度尺寸的设定距离，然后工业控制计算机发出指令控制机械臂和抓取码放机械手按照设定程序坐标移动使抓取码放机械手水平移动设定距离；d.工件辅助处理：辅助处理回路开始工作，工业控制计算机发出指令控制机械臂和抓取码放机械手按照设定程序坐标移动使抓取码放机械手抓取着工件坐标移动进入辅助处理托架的辅助处理室对工件进行辅助处理；e.工件码放：辅助处理至设定时间后定位码放回路开始工作，工业控制计算机发出指令控制机械臂和抓取码放机械手按照设定程序坐标移动使抓取码放机械手抓取着工件坐标移动至后续工序的程序设定位置并松开工件，机械臂和抓取码放机械手回到初始位置，完成第一件工件的抓取、分张、辅助处理和码放；f.码放托架转运：重复上述步骤，直至计数回路反馈已抓取数量至设定数值时完成板材码放架内所有工件的抓取、分张、辅助处理和码放，对空载的码放托架进行转运。作为本专利技术的优选方案，所述的钣金工厂薄平板材辅助处理单元的辅助机构还包括辊轴，辊轴通过轴承架设安装在辅助处理室内、且辊轴的外表面设有用于吸附辅助处理剂的绒面层，所述的辅助处理剂池与辊轴的外表面贯通；所述的步骤d中抓取码放机械手抓取着工件坐标移动进入辅助处理托架的辅助处理室对工件进行辅助处理时工业控制计算机发出指令控制抓取码放机械手抓取着工件按照设定程序坐标移动使工件平面压接在辊轴表面上并平移移动带动辊轴旋转均匀涂抹辅助处理剂。作为本专利技术的优选方案，所述的钣金工厂薄平板材辅助处理单元的辊轴为空心结构，辊轴的外壁上均布设有与中空内腔贯通的出液孔，辊轴的轴端设有进液孔，进液孔通过进液管路和定量泵与辅助处理剂池连通，定量泵与所述的电控装置的工业控制计算机电连接，所述的电控装置还包括辅助处理剂供应回路；所述的步骤d中抓取码放机械手抓取着工件坐标移动进入辅助处理托架的辅助处理室对工件进行辅助处理时辅助处理剂供应回路同步工作，工业控制计算机按照设定程序控制定量泵使辅助处理剂自辊轴内部均匀定量涌出。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的钣金工厂薄平板材辅助处理单元的辅助处理室还包括辅助机构驱动，所述的辊轴通过传动部件与辅助机构驱动连接，且辊轴的轴端进液孔通过滑环结构与进液管路连接，辅助机构驱动与所述的电控装置的工业控制计算机电连接，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钣金工厂薄平板材辅助处理单元的控制方法，钣金工厂薄平板材辅助处理单元包括抓取码放机械臂(1)、码放托架(2)、辅助处理托架(3)和电控装置；所述的抓取码放机械臂(1)包括机械臂(11)和抓取码放机械手(12)；机械臂(11)至少包括X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构和Z坐标驱动机构；抓取码放机械手(12)安装在机械臂(11)的末节，包括具有吸盘结构的抓取机构；所述的码放托架(2)包括架体(21)、板材码放架(22)和基准位置传感器；架体(21)是框架结构，包括均布设置在底部的支撑腿；板材码放架(22)是竖直设置的、具有码放空腔的桶型结构，桶型结构的底部固定安装在架体(21)上，桶型结构的顶端设有水平设置的、卡套在桶型结构上的环形端口，桶型结构的内表面向上延伸与环形端口的上端面平齐，桶型结构的内表面形状与LED灯罩的圆形薄平板类钣金件半成品的外形相同、且桶型结构的内表面尺寸与薄平板类钣金件的外形尺寸间隙配合；所述的辅助处理托架(3)包括具有容纳空腔的辅助处理室和基准位置传感器，辅助处理室包括辅助机构(31)，辅助机构(31)包括辅助处理剂池，辅助处理剂池内设有辅助处理剂；所述的电控装置包括工业控制计算机、托架位置反馈回路、定位抓取回路、推移分张回路、计数回路、辅助处理回路和定位码放回路，工业控制计算机分别与机械臂(11)的X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构和Z坐标驱动机构、抓取码放机械手(12)的抓取机构、码放托架(2)上的基准位置传感器、辅助处理托架(3)上的基准位置传感器电连接；其特征在于，控制方法具体包括以下步骤：a.准备工作：人工将码放托架(2)和辅助处理托架(3)移动至抓取码放机械臂(1)附近的设定位置，或采用物流自动导引运输车移动至码放托架(2)或辅助处理托架(3)的下方将码放托架(2)或辅助处理托架(3)托起并托载着码放托架(2)或辅助处理托架(3)移动至抓取码放机械臂(1)的设定位置，托架位置反馈回路开始工作，电控装置的工业控制计算机首先根据码放托架(2)上的基准位置传感器和辅助处理托架(3)上的基准位置传感器反馈的基准位置信息和内置程序重新建立基准坐标系；b.工件抓取：定位抓取码放回路开始工作，工业控制计算机发出指令控制机械臂(11)和抓取码放机械手(12)按照设定程序进行坐标移动使抓取码放机械手(12)移动至正对板材码放架(22)内表面几何中心的正上方设定位置，然后抓取码放机械手(12)根据设定程序竖直下移至抓取机构的吸盘结构与位于板材码放架(22)内的最上层第一件工件的上平面平齐的设定距离对工件进行抓取，计数回路同时工作进行工件计数；c.工件分张：推移分张回路开始工作，工业控制计算机发出指令控制机械臂(11)和抓取码放机械手(12)按照设定程序坐标移动使抓取码放机械手(12)竖直上移至被抓取的工件的底平面至板材码放架(22)的环形端口的上端面之间的距离尺寸小于工件的厚度尺寸的设定距离，然后工业控制计算机发出指令控制机械臂(11)和抓取码放机械手(12)按照设定程序坐标移动使抓取码放机械手(12)水平移动设定距离；d.工件辅助处理：辅助处理回路开始工作，工业控制计算机发出指令控制机械臂(11)和抓取码放机械手(12)按照设定程序坐标移动使抓取码放机械手(12)抓取着工件坐标移动进入辅助处理托架(3)的辅助处理室对工件进行辅助处理；e.工件码放：辅助处理至设定时间后定位码放回路开始工作，工业控制计算机发出指令控制机械臂(11)和抓取码放机械手(12)按照设定程序坐标移动使抓取码放机械手(12)抓取着工件坐标移动至后续工序的程序设定位置并松开工件，机械臂(11)和抓取码放机械手(12)回到初始位置，完成第一件工件的抓取、分张、辅助处理和码放；f.码放托架转运：重复上述步骤，直至计数回路反馈已抓取数量至设定数值时完成板材码放架(22)内所有工件的抓取、分张、辅助处理和码放，对空载的码放托架(2)进行转运。...

【技术特征摘要】
1.一种钣金工厂薄平板材辅助处理单元的控制方法，钣金工厂薄平板材辅助处理单元包括抓取码放机械臂(1)、码放托架(2)、辅助处理托架(3)和电控装置；所述的抓取码放机械臂(1)包括机械臂(11)和抓取码放机械手(12)；机械臂(11)至少包括X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构和Z坐标驱动机构；抓取码放机械手(12)安装在机械臂(11)的末节，包括具有吸盘结构的抓取机构；所述的码放托架(2)包括架体(21)、板材码放架(22)和基准位置传感器；架体(21)是框架结构，包括均布设置在底部的支撑腿；板材码放架(22)是竖直设置的、具有码放空腔的桶型结构，桶型结构的底部固定安装在架体(21)上，桶型结构的顶端设有水平设置的、卡套在桶型结构上的环形端口，桶型结构的内表面向上延伸与环形端口的上端面平齐，桶型结构的内表面形状与LED灯罩的圆形薄平板类钣金件半成品的外形相同、且桶型结构的内表面尺寸与薄平板类钣金件的外形尺寸间隙配合；所述的辅助处理托架(3)包括具有容纳空腔的辅助处理室和基准位置传感器，辅助处理室包括辅助机构(31)，辅助机构(31)包括辅助处理剂池，辅助处理剂池内设有辅助处理剂；所述的电控装置包括工业控制计算机、托架位置反馈回路、定位抓取回路、推移分张回路、计数回路、辅助处理回路和定位码放回路，工业控制计算机分别与机械臂(11)的X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构和Z坐标驱动机构、抓取码放机械手(12)的抓取机构、码放托架(2)上的基准位置传感器、辅助处理托架(3)上的基准位置传感器电连接；其特征在于，控制方法具体包括以下步骤：a.准备工作：人工将码放托架(2)和辅助处理托架(3)移动至抓取码放机械臂(1)附近的设定位置，或采用物流自动导引运输车移动至码放托架(2)或辅助处理托架(3)的下方将码放托架(2)或辅助处理托架(3)托起并托载着码放托架(2)或辅助处理托架(3)移动至抓取码放机械臂(1)的设定位置，托架位置反馈回路开始工作，电控装置的工业控制计算机首先根据码放托架(2)上的基准位置传感器和辅助处理托架(3)上的基准位置传感器反馈的基准位置信息和内置程序重新建立基准坐标系；b.工件抓取：定位抓取码放回路开始工作，工业控制计算机发出指令控制机械臂(11)和抓取码放机械手(12)按照设定程序进行坐标移动使抓取码放机械手(12)移动至正对板材码放架(22)内表面几何中心的正上方设定位置，然后抓取码放机械手(12)根据设定程序竖直下移至抓取机构的吸盘结构与位于板材码放架(22)内的最上层第一件工件的上平面平齐的设定距离对工件进行抓取，计数回路同时工作进行工件计数；c.工件分张：推移分张回路开始工作，工业控制计算机发出指令控制机械臂(11)和抓取码放机械手(12)按照设定程序坐标移动使抓取码放机械手(12)竖直上移至被抓取的工件的底平面至板材码放架(22)的环形端口的上端面之间的距离尺寸小于工件的厚度尺寸的设定距离，然后工业控制计算机发出指令控制机械臂(11)和抓取码放机械手(12)按照设定程序坐标移动使抓取码放机械手(12)水平移动设定距离；d.工件辅助处理：辅助处理回路开始工作，工业控制计算机发出指令控制机械臂(11)和抓取码放机械手(12)按照设定程序坐标移动使抓取码放机械手(12)抓取着工件坐标移动进入辅助处理托架(3)的辅助处理室对工件进行辅助处理；e.工件码放：辅助处理至设定时间后定位码放回路开始工作，工业控制计算机发出指令控制机械臂(11)和抓取码放机械手(12)按照设定程序坐标移动使抓取码放机械手(12)抓取着工件坐标移动至后续工序的程序设定位置并松开工件，机械臂(11)和抓取码放机械手(12)回到初始位置，完成第一件工件的抓取、分张、辅助处理和码放；f.码放托架转运：重复上述步骤，直至计数回路反馈已抓取数量至设定数值时完成板材码放架(22)内所有工件的抓取、分张、辅助处理和码放，对空载的码放托架(2)进行转运。2.根据权利要求1所述的钣金工厂薄平板材辅助处理单元的控制方法，其特征在于，所述的钣金工厂薄平板材辅助处理单元的辅助机构(31)还包括辊轴，辊轴通过轴承架设安装在辅助处理室内、且辊轴的外表面设有用于吸附辅助处理剂的绒面层，所述的辅助处理剂池与辊轴的外表面贯通；所述的步骤d中抓取码放机械手(12)抓取着工件坐标移动进入辅助处理托架(3)的辅助处理室对工件进行辅助处理时工业控制计算机发出指令控制抓取码放机械手(12)抓取着工件按照设定程序坐标移动使工件平面压接在辊轴表面上并平移移动带动辊轴旋转均匀涂抹辅助处理剂。3.根据权利要求2所述的钣金工厂薄平板材辅助处理单元的控制方法，其特征在于，所述的钣金工厂薄平板材辅助处理单元的辊轴为空心结构，辊轴的外壁上均布设有与中空内腔贯通的出液孔，辊轴的轴端设有进液孔，进液孔通过进液管路和定量泵与辅助处理剂池连通，定量泵与所述的电控装置的工业控制计算机电连接，所述的电控装置还包括辅助处理剂供应回路；所述的步骤d中抓取码放机械手(12)抓取着工件坐标移动进入辅助处理托架(3)的辅助处理室对工件进行辅助处理时辅助处理剂供应回路同步工作，工业控制计算机按照设定程序控制定量泵使辅助处理剂自辊轴内部均匀定量涌出。4.根据权利要求3所述的钣金工厂薄平板材辅助处理单元的控制方法，其特征在于，所述的钣金工厂薄平板材辅助处理单元的辅助处理室还包括辅助机构驱动(32)，所述的辊轴通过传动部件与辅助机构驱动(32)连接，且辊轴的轴端进液孔通过滑环结构与进液管路连接，辅助机构驱动(32)与所述的电控装置的工业控制计算机电连接，所述的电控装置还包括辊轴驱动回路；所述的步骤d中抓取码放机...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝新浦，
申请(专利权)人：徐州德坤电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32