一种激光加工自动化控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种激光加工自动化控制系统及方法，该系统包括料库系统、上下料系统、分拣系统、废料处理系统、激光切割系统，料库系统将生产任务所需的原料托盘以及成品托盘或空托盘运输给原料小车和成品小车；原料小车接收料库系统的原料托盘，并移动到上料工位；成品小车接收料库系统的成品或空托盘，并移动到成品接收工位；转运小车转运下料完成的成品零件；上下料系统将原料运送到激光切割系统，并将成品运送到转运小车；分拣系统将转运小车上的成品分拣码垛到成品小车上；废料处理系统将切割废料转运到废料小车；激光切割系统对原料按照生产任务进行激光切割。本发明专利技术实现了金属板材的自动加工，提高了激光加工的生产效率。提高了激光加工的生产效率。提高了激光加工的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种激光加工自动化控制系统及方法


[0001]本专利技术属于激光切割自动化
，特别是涉及一种激光加工自动化控制系统及方法。

技术介绍

[0002]激光切割广泛应用于钣金加工、工程机械、轮船、汽车零部件、地铁配件、厨具、金属工艺品、企事业单位备用发动机组等各种制造加工行业。由于这些制造加工行业中的激光切割，通常具有加工量大，高度重复性，人工搬运上料下料效率低、工作强大、可持续性差，生产任务、物料消耗统计工作繁琐等特点。目前还没有一套完整的激光加工自动化控制系统及方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种激光加工自动化控制系统及方法，可以实现金属板材的自动加工，提高了激光加工的生产效率。
[0004]本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术公开了一种激光加工自动化控制系统，包括料库系统、上下料系统、分拣系统、废料处理系统、激光切割系统，
[0005]所述料库系统用于将生产任务所需的原料托盘转移到上料工位，以及将成品托盘或空托盘转移到成品接收工位；
[0006]所述上下料系统用于将上料工位上原料托盘的原料转移到激光切割系统的工作台，以及将激光切割系统的工作台上已经切割完成的成品转移到分拣工位；
[0007]所述激光切割系统用于对工作台上的原料按照生产任务进行激光切割；
[0008]所述分拣系统用于将分拣工位的成品分拣码垛到成品接收工位的成品托盘或空托盘上；
[0009]所述废料处理系统用于将激光切割系统的工作台上的切割废料转运到废料收集工位的废料收集装置上。
[0010]进一步地，本专利技术的激光加工自动化控制系统还包括原料小车、成品小车，所述原料小车用于接收料库系统的原料托盘，并移动到上料工位；所述成品小车用于接收料库系统的成品托盘或空托盘，并移动到成品接收工位；所述料库系统包括码垛机，所述码垛机用于将料库系统的库位的原料托盘转移到原料小车上以及将成品托盘或空托盘转移到成品小车上。
[0011]进一步地，本专利技术的激光加工自动化控制系统还包括原料入库小车，所述原料入库小车用于在入库口处接收原料并运送到入库位；料库系统的码垛机用于将入库位上原料入库小车的原料托盘放置到指定库位；所述料库系统包括扫码器，所述扫码器用于读取原料上的基本信息，并传递给料库系统的控制单元，所述料库系统的控制单元用于生成原料的唯一编码。
[0012]本专利技术的激光加工自动化控制系统还包括成品出库小车，所述成品出库小车用于
在出库位接收料库系统的成品托盘，并运送到出库口，料库系统的码垛机用于将库位的成品托盘放置到出库位的成品出库小车上。
[0013]进一步地，所述上下料系统包括用于吸取原料和成品的吸盘系统以及用于带动吸盘系统按所需方向移动的第一移动机构，所述吸盘系统与第一移动机构连接；所述第一移动机构采用机器手机构，用于带动吸盘系统运动；
[0014]所述上下料系统用于根据不同生产任务的原料尺寸及切割图形来选择上下料时吸盘系统的吸盘开启的数量，从而实现对不同尺寸板材及不同切割图形的上下料；所述吸盘系统的幅面大小与激光切割系统的工作台的幅面大小相同；
[0015]所述废料处理系统包括用于夹取废料的废料夹取装置以及用于带动废料夹取装置按所需方向移动的第二移动机构，所述废料夹取装置与第二移动机构连接；所述第二移动机构采用机器手机构，用于带动废料夹取装置运动；
[0016]所述分拣系统包括用于吸取成品零件的吸盘以及用于带动吸盘按所需方向移动的第三移动机构，所述吸盘与第三移动机构连接；所述第三移动机构采用分拣机器手机构，用于带动吸盘运动。
[0017]进一步地，所述激光切割系统包括激光切割机、工作台以及用于带动工作台在切割工位与后工位之间转移的驱动机构，所述工作台与驱动机构连接，所述切割工位与激光切割机对应，所述激光切割机用于对位于切割工位的工作台上的原料进行激光切割，所述后工位与上下料系统、废料处理系统对应，所述上下料系统用于将原料托盘上的原料转移到位于后工位的工作台上，以及将位于后工位的工作台上已经切割完成的成品转移到分拣工位；所述废料处理系统用于将位于后工位的工作台上的切割废料转运到废料收集装置。
[0018]本专利技术的激光加工自动化控制系统还包括转运小车，所述转运小车用于在下料工位接收下料时上下料系统的成品零件，并移动到分拣工位。
[0019]本专利技术公开了一种激光加工自动化控制方法，包括如下步骤：
[0020]料库系统接收到指定加工任务请求，根据任务的加工信息将生产任务所需的原料托盘出库并转移到上料工位，将成品托盘或空托盘出库并转移到成品接收工位；
[0021]上下料系统将上料工位上原料托盘的原料转移到激光切割系统的工作台；
[0022]激光切割系统等待上下料系统完成上料动作，若上料完成，激光切割系统对工作台上的原料按照生产任务进行激光切割；
[0023]激光切割完成后，上下料系统执行下料动作，即上下料系统将激光切割系统的工作台上已经切割完成的成品转移到分拣工位；
[0024]分拣系统将分拣工位的成品分拣码垛到成品接收工位的成品托盘或空托盘上；
[0025]若上下料系统完成下料动作，则废料处理系统开始执行废料处理任务，即废料处理系统将激光切割系统的工作台上的切割废料转运到废料收集装置，清空激光切割系统的工作台，为下一次上料做准备。
[0026]进一步地，料库系统接收到指定加工任务请求，根据任务的加工信息将生产任务所需的原料托盘出库并转移到原料小车上以及将成品托盘或空托盘转移到成品小车上；原料小车接收料库系统的原料托盘，并移动到上料工位；成品小车接收料库系统的成品托盘或空托盘，并移动到成品接收工位；
[0027]上下料系统接收到上下料任务后，开始执行指定的上下料程序，此时控制上下料
系统的吸盘系统移动到上料工位，并等待原料小车到位，若原料小车到位且原料小车上有指定的原料，则控制吸盘系统开始向下进行取料动作，当取到原料板材以后，控制吸有原料的吸盘移动到激光切割系统的后工位的工作台上方指定位置，控制吸盘系统执行放料操作；
[0028]激光切割机接收到切割任务，提前载入任务切割程序及任务切割数量，并等待上下料系统完成上料动作，当上料完成，则开始工作台交换，当后工位上承载有原料的工作台转移到切割工位时，激光切割机开始在切割工位进行板材的寻边及切割动作，当切割完成后，开始工作台交换，当切割工位上承载有成品及废料的工作台转移到后工位时，触发上下料系统的下料动作即控制后工位上方的吸盘系统开始向下吸取切割完成的成品零件，并移动到下料工位后将成品零件放置到转运小车上；转运小车接收上下料系统的成品零件，并移动到分拣工位，等到分拣系统执行分拣任务；
[0029]提前根据切割图形判断上下料系统的吸盘系统的各个吸盘的开关，通过吸盘的开关实现成品与废料的分离；
[0030]若上下料系统完成下料动作，则废料处理系统开始执行废料处理任务，具体为：废料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光加工自动化控制系统，其特征在于：包括料库系统、上下料系统、分拣系统、废料处理系统、激光切割系统，所述料库系统用于将生产任务所需的原料托盘转移到上料工位，以及将成品托盘或空托盘转移到成品接收工位；所述上下料系统用于将上料工位上原料托盘的原料转移到激光切割系统的工作台；所述激光切割系统用于对工作台上的原料按照生产任务进行激光切割；所述上下料系统用于将激光切割系统的工作台上已经切割完成的成品转移到分拣工位；所述分拣系统用于将分拣工位的成品分拣码垛到成品接收工位的成品托盘或空托盘上；所述废料处理系统用于将激光切割系统的工作台上的切割废料转运到废料收集工位的废料收集装置上。2.根据权利要求1所述的激光加工自动化控制系统，其特征在于：还包括原料小车、成品小车，所述原料小车用于接收料库系统的原料托盘，并移动到上料工位；所述成品小车用于接收料库系统的成品托盘或空托盘，并移动到成品接收工位；所述料库系统包括码垛机，所述码垛机用于将料库系统的库位的原料托盘转移到原料小车上以及将成品托盘或空托盘转移到成品小车上。3.根据权利要求1或2所述的激光加工自动化控制系统，其特征在于：还包括原料入库小车，所述原料入库小车用于在入库口处接收原料并运送到入库位；料库系统的码垛机用于将入库位上原料入库小车的原料托盘放置到指定库位；所述料库系统包括扫码器，所述扫码器用于读取原料上的基本信息，并传递给料库系统的控制单元，所述料库系统的控制单元用于生成原料的唯一编码；还包括成品出库小车，所述成品出库小车用于在出库位接收料库系统的成品托盘，并运送到出库口，料库系统的码垛机用于将库位的成品托盘放置到出库位的成品出库小车上。4.根据权利要求1所述的激光加工自动化控制系统，其特征在于：所述上下料系统包括用于吸取原料和成品的吸盘系统以及用于带动吸盘系统按所需方向移动的第一移动机构，所述吸盘系统与第一移动机构连接；所述第一移动机构采用机器手机构，用于带动吸盘系统运动；所述上下料系统用于根据不同生产任务的原料尺寸及切割图形来选择上下料时吸盘系统的吸盘开启的数量，从而实现对不同尺寸板材及不同切割图形的上下料；所述吸盘系统的幅面大小与激光切割系统的工作台的幅面大小相同；所述废料处理系统包括用于夹取废料的废料夹取装置以及用于带动废料夹取装置按所需方向移动的第二移动机构，所述废料夹取装置与第二移动机构连接；所述第二移动机构采用机器手机构，用于带动废料夹取装置运动；所述分拣系统包括用于吸取成品零件的吸盘以及用于带动吸盘按所需方向移动的第三移动机构，所述吸盘与第三移动机构连接；所述第三移动机构采用分拣机器手机构，用于带动吸盘运动。5.根据权利要求1所述的激光加工自动化控制系统，其特征在于：所述激光切割系统包
括激光切割机、工作台以及用于带动工作台在切割工位与后工位之间转移的驱动机构，所述工作台与驱动机构连接，所述切割工位与激光切割机对应，所述激光切割机用于对位于切割工位的工作台上的原料进行激光切割，所述后工位与上下料系统、废料处理系统对应，所述上下料系统用于将原料托盘上的原料转移到位于后工位的工作台上，以及将位于后工位的工作台上已经切割完成的成品转移到分拣工位；所述废料处理系统用于将位于后工位的工作台上的切割废料转运到废料收集装置。6.根据权利要求1所述的激光加工自动化控制系统，其特征在于：还包括转运小车，所述转运小车用于在下料工位接收下料时上下料系统的成品零件，并移动到分拣工位。7.一种激光加工自动化控制方法，其特征在于，包括如下步骤：料库系统接收到指定加工任务请求，根据任务的加工信息将生产任务所需的原料托盘出库并转移到上料工位，将成品托盘或空托盘出库并转移到成品接收工位；上下料系统将上料工位上原料托盘的原料转移到激光切割系统的工作台；激光切割系统等待上下料系统完成上料动作，若上料完成，激光切割系统对工作台上的原料按照生产任务进行激光切割；激光切割完成后，上下料系统执行下料动作，即上下料系统将激光切割系统的工作台上已经切割完成的成品转移到分拣工位；分拣系统将分拣工位的成品分拣码垛到成品接收工位的成品托盘或空托盘上；若上下料系统完成下料动作，则废料处理系统开始执行废料处理任务，即废料处理系统将激光切割系统的工作台上的切割废料转运到废料收集装置，清空激光切割系统的工作台，为下一次上料做准备。8.根据权利要求7所述的激光加工自动化控制方法，其特征在于：料库系统接收到指定加工任务请求，根据任务的加工信息将生产任务所需的原料托盘出库并转移到原料小车上以及将成品托盘或空托盘转移到成品小车上；原料小车接收料库系统的原料托盘，并移动到上料工位；成品小车接收料库系统的成品托盘或空托盘，并移动到成品接收工位；上下料系统接收到上下料任务后，开始执行指定的上下料程序，此时控制上下料系统的吸盘系统移动到上料工位，并等待原料小车到位，若原料小车到位且原料小车上有指定的原料，则控制吸盘系统开始向下进行取料动作，当取到原料板材以后，控制吸有原料的吸盘移动到激光切割系统的后工位的工作台上方指定位置，控制吸盘系统执行放料操作；激光切割机接收到切割任务，提前载入任务切割程序及任务切割数量，并等待上下料系统完成上料动作，当上料完成，则开始工作台交换，当后工位上承载有原料的工作台转移到切割工位时，激光切割机开始在切割工位进行板材的寻边及切割动作，当切割完成后，开始工作台交换，当切割工位上承载有成品及废料的工作台转移到后工位时，触发上下料系统的下料动作即控制后工位上方的吸盘系统开始向下吸取切割完成的成品零件，并移动到下料工位后将成品零件放置到转运小车上；转运小车接收上下料系统的成品零件，并移动到分拣工位，等到分拣系统执行分拣任务；提前根据切割图形...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，李鹏，蒋威，吴兴群，王锦坤，梁世鑫，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：