一种封头自动切割冲压工作站制造技术

本发明专利技术公开了一种封头自动切割冲压工作站，包括搬运机器人系统、机器人轨道、原材料工位、预定位工位、切割机器人系统、一次切割工位、自动涂油工位、冲压设备系统、一次切割废料工位、二次切割工位、板链输送线、成品料架、废料框和控制柜；搬运机器人系统在机器人轨道上运行，实现物料在不同设备或工位之间自动转运，自动涂油工位实现对一次切割半成品表面自动涂油，冲压设备系统将一次切割半成品拉伸成型为半成品封头，切割机器人系统实现全自动切割，板链输送线自动将翻边废料输送至废料框内。本发明专利技术可实现封头的全部生产工艺，满足不同外形尺寸、不同切割工艺等封头生产需求，提高特种车辆罐体封头行业的自动化水平和产品质量。质量。质量。

【技术实现步骤摘要】
一种封头自动切割冲压工作站


[0001]本专利技术涉及特种车辆罐体封头生产领域，具体涉及一种封头自动切割冲压工作站。

技术介绍

[0002]在国内特种车辆罐体封头生产领域，生产效率、质量水平等方面比较低下，主要表现在：1、上料、转运和下料等物流方式由人工半自动实现；2、板材表面涂油工序由人工完成；3、切割过程中产生的废料由人工搬运收集，存在安全隐患和降低生产效率；4、拉伸成型效果和切割质量一致性较差，生产效率低下和质量水平不高，尤其是封头凹口平面度和长短轴尺寸的一致性差，导致后续工序的封头与筒体自动组对焊接工艺无法自动实现；5、属于半自动设备，无法全自动实现搬运、拉伸成型和切割等全部生产工艺。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种封头自动切割冲压工作站，可实现封头的自动上料、自动预定位、自动搬运、自动涂油、自动拉伸成型、自动切割、自动码垛等全部生产工艺，满足不同外形尺寸、不同切割工艺等封头或防波板的生产需求，提高特种车辆罐体封头行业的自动化水平和产品质量。
[0004]实现本专利技术目的的技术方案为：一种封头自动切割冲压工作站，包括搬运机器人系统、机器人轨道、原材料工位、预定位工位、切割机器人系统、一次切割工位、自动涂油工位、冲压设备系统、一次切割废料工位、二次切割工位、板链输送线、成品料架、废料框和控制柜；
[0005]搬运机器人系统在机器人轨道上运行，实现原材料板材、一次切割半成品、一次切割废料、冲压后半成品封头、成品封头等物料在不同设备或工位之间自动转运；/>[0006]所述原材料工位为工作站的进料口，用于放置原材料板材；
[0007]所述预定位工位用于实现搬运机器人系统每次抓取原材料板材的位置一致性；
[0008]自动涂油工位实现对一次切割半成品表面自动涂油，冲压设备系统采用内装模具将一次切割半成品拉伸成型为半成品封头，
[0009]所述切割机器人系统分别运作于一次切割工位和二次切割工位之间，切割机器人系统实现原材料板材和半成品封头的全自动切割；所述切割机器人系统对一次切割工位的原材料板材切割得到一次切割半成品和一次切割废料，所述割机器人系统对二次切割工位的半成品封头自动切割为成品封头和翻边废料；
[0010]所述冲压设备系统用于对涂油的一次切割半成品拉伸成型为半成品封头；
[0011]所述板链输送线自动将半成品封头切割后的翻边废料输送至废料框内，所述成品料架用于放置成品封头，控制柜控制上述设备按照生产工艺有序执行。
[0012]本专利技术与现有技术相比，其显著效果为：
[0013](1)本专利技术封头生产工艺过程中所有物料的上料、转运、下料等均不需要人工参
与，实现了整个工作站的全自动物流；
[0014](2)本专利技术的一次切割半成品在拉伸成型前的表面涂油工序由自动涂油设备全自动实现；
[0015](3)本专利技术采用原材料板材预定位、搬运机器人系统自动搬运、冲压设备系统自动拉伸成型和切割机器人系统自动切割等自动化设备，确保成品封头外形尺寸和切割质量的一致性，提高客户产品质量和生产效率，封头凹口平面度和长短轴尺寸的一致性可满足后续工序的封头与筒体机器人自动组对焊接工艺；
[0016](4)本专利技术自动化水平较高，整个封头生产过程无需人工参与即可实现。
[0017]下面结合附图对本专利技术做进一步说明。
附图说明
[0018]图1为封头自动切割冲压工作站的三维结构示意图。
[0019]图2为原材料工位的三维结构示意图。
[0020]图3为搬运机器人系统和机器人轨道的三维结构示意图。
[0021]图4为吸盘组件的三维结构示意图。
[0022]图5为吸盘组件的正视图。
[0023]图6为带原材料板材预定位工位的三维结构示意图。
[0024]图7为不带原材料板材预定位工位的三维结构示意图。
[0025]图8为切割机器人系统的三维结构示意图。
[0026]图9为一次切割工位的三维结构示意图。
[0027]图10为一次切割工位(去除支撑柱和支撑板)的三维结构示意图。
[0028]图11为粉尘托盘的三维结构示意图。
[0029]图12为自动涂油工位的三维结构示意图。
[0030]图13为自动涂油工位(去除涂油平台)的三维结构示意图。
[0031]图14为涂油平台的三维结构示意图。
[0032]图15为一次切割废料工位的三维结构示意图。
[0033]图16为冲压设备系统的三维结构示意图。
[0034]图17为不带半成品封头的二次切割工位的三维结构示意图。
[0035]图18为带半成品封头的二次切割工位的三维结构示意图。
[0036]图19为成品料架的三维结构示意图。
[0037]图20为成品料架的仰视图。
[0038]图21为板链输送线的三维结构示意图。
[0039]图22为废料框的三维结构示意图。
[0040]图23为半成品封头的分解图。
具体实施方式
[0041]下面将结合附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通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。
[0042]在本申请的描述中，需要说明的是，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变。
[0043]结合图1，一种封头自动切割冲压工作站，包括搬运机器人系统10、机器人轨道9、原材料工位11、预定位工位12、切割机器人系统4、一次切割工位3、自动涂油工位109、冲压设备系统1、一次切割废料工位13、二次切割工位6、板链输送线7、成品料架14、废料框8和控制柜2。搬运机器人系统10在机器人轨道上9运行，实现原材料板材31、一次切割半成品40、一次切割废料39、冲压后半成品封头5、成品封头41等物料在不同设备或工位之间自动转运，自动涂油工位109实现对一次切割半成品40表面自动涂油，冲压设备系统1采用内装模具将一次切割半成品40拉伸成型成半成品封头5，切割机器人系统4实现原材料板材31和半成品封头5的全自动切割，板链输送线7自动将半成品封头5切割后的翻边废料42输送至废料框8内，控制柜2控制上述设备按照生产工艺顺序有序执行。
[0044]结合图2，原材料工位11包括原材料托盘33和原材料定位块32。原材料托盘33作为工作站的进料口，用于放置原材料板材31，配置叉车孔位34便于缺料后的人工更换，原材料定位块32可实现原材料托盘33在地面上多次取放后的位置限位，确保搬运机器人系统10抓取原材料板材31的位置一致性。
[0045]结合图3、图4和图5，搬运机器人系统10包括搬运机器人23和吸盘组件24，搬运机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封头自动切割冲压工作站，其特征在于，包括搬运机器人系统(10)、机器人轨道(9)、原材料工位(11)、预定位工位(12)、切割机器人系统(4)、一次切割工位(3)、自动涂油工位(109)、冲压设备系统(1)、一次切割废料工位(13)、二次切割工位(6)、板链输送线(7)、成品料架(14)、废料框(8)和控制柜(2)；所述搬运机器人系统(10)在机器人轨道上(9)运行，进行物料在不同设备或工位之间的自动转运；所述原材料工位(11)为工作站的进料口，用于放置原材料板材(31)；所述预定位工位(12)用于实现搬运机器人系统(10)每次抓取原材料板材(31)的位置一致性；所述切割机器人系统(4)分别运作于一次切割工位(3)和二次切割工位(6)之间，所述切割机器人系统(4)对一次切割工位(3)的原材料板材(31)切割得到一次切割半成品(40)和一次切割废料(39)，所述自动涂油工位(109)用于对一次切割半成品(40)表面自动涂油，所述冲压设备系统(1)用于对涂油的一次切割半成品(40)拉伸成型为半成品封头(5)，所述割机器人系统(4)对二次切割工位(6)的半成品封头(5)自动切割为成品封头(41)和翻边废料(42)，所述一次切割废料工位(13)用于放置一次切割废料(39)，所述板链输送线(7)用于将翻边废料(42)输送至废料框(8)内，所述成品料架(14)用于放置成品封头(41)，所述控制柜用于下发加工指令。2.根据权利要求1所述的封头自动切割冲压工作站，其特征在于，所述搬运机器人系统(10)包括搬运机器人(23)和吸盘组件(24)，所述搬运机器人(23)与机器人轨道(9)滑动连接，所述吸盘组件(24)包括吸盘框架(26)和多个安装在吸盘框架(26)的搬运吸盘；所述吸盘框架(26)通过安装板(25)安装在搬运机器人(23)末端；所述搬运吸盘分为内侧区域吸盘(28)和外侧区域吸盘(30)，所述内侧区域吸盘(28)包括若干第一吸盘和若干第二吸盘，外侧区域吸盘(30)包括若干第一吸盘，第一吸盘比第二吸盘小，所述外侧区域吸盘(30)和内侧区域吸盘(28)的位置根据待吸附的产品尺寸在吸盘框架(26)上可调节；当搬运机器人系统(10)搬运原材料板材(31)时，内侧区域吸盘(28)和外侧区域吸盘(30)同时进行吸附抓取；当搬运机器人系统(10)搬运一次切割半成品(40)时，仅内侧区域吸盘(28)进行吸附抓取；当搬运机器人系统(10)搬运半成品封头(5)和成品封头(41)时，仅内侧区域吸盘(28)中第二吸盘进行吸附抓取；当搬运机器人系统(10)搬运一次切割废料(39)时，仅外侧区域吸盘(30)进行吸附抓取。3.根据权利要求1所述的封头自动切割冲压工作站，其特征在于，所述预定位工位(12)包括预定位框架(35)、顶板(36)、万向轴承组合(104)、X向导向轴承组合(37)和Y向导向轴承组合(38)；所述顶板(36)安装在预定位框架(35)上方，所述预定位框架(35)万向轴承组合(104)由若干万向轴承组成并安装在顶板(36)上，X向导向轴承组合(37)和Y向导向轴承组合(38)垂直安装在顶板(36)上，位于万向轴承组合(104)边侧，所述预定位框架(35)在X方向和Y方向倾斜，所述原材料板材(31)搬运至本工位后，由自身重力的X向重力分力和Y向重力分力驱动下，通过万向轴承组合(104)、X向导向轴承组合(37)和Y向导向轴承组合(38)的滑动导向作用，原材料板材(31)自动定位到X向导向轴承组合(37)和Y向导向轴承组合(38)的垂直交叉点，即最低点。4.根据权利要求1所述的封头自动切割冲压工作站，其特征在于，所述切割机器人系统(4)包括切割机器人底座(21)、旋转驱动机构(20)、立柱(16)、悬臂(17)、切割机器人(19)和切割头(18)，所述旋转驱动机构(20)和立柱(16)安装在切割机器人底座(21)上，悬臂(17)安装在立柱(16)上，切割头(18)安装在切割机器人(19)末端，切割机器人(19)安装在悬臂
(17)下方；所述切割头(18)采用激光切割方式，自带电容传感器检测切割头(18)激光输出端与工件的距离，并自动伸缩调整距离，当切割头(18)与工件碰撞时，所述控制柜(2)切断激光输出并报警提示。5.根据权利要求1所述的封头自动切割冲压工作站，其特征在于，所述一次切割工位(3)包括一次切割框架(46)、支撑板(44)、支撑柱(45)和粉尘托盘(47)，所述支撑柱(45)通过支撑板(44)安装在一次切割框架(46)上，所述粉尘托盘(47)包括把手(50)、收集盒(51)和定向轮(52)，定向轮(52)安装在收集盒(51)底部，当收集盒(51)内切割粉尘载满需要清理时，人工拉动把手(50)把粉尘托盘(47)拖出；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆姜全，史超，顾欢，徐伟，温和煦，严顶，周海，李占，洪元，胡晓磊，居广次，
申请(专利权)人：江苏杰瑞科技集团有限责任公司中船重工信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：