一种金属板材加工生产线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金属板材加工生产装置，特别涉及一种多台机床协同加工的生产线。
【背景技术】
[0002]中国专利数据库中，有一种金属板材成型方法及其柔性生产线，其公开号CN102009323 A，公开日为2011-04-13，该生产线还包括自动供料系统、切割冲裁系统、成型系统、钳焊系统、下料分拣模块、成品自动化仓库模块和成品输送模块等，所述自动供料系统、切割冲裁系统、成型系统、钳焊系统沿所述生产线的走向依次排列，并对应于该生产线一侧设有转移装置，设置一分别与所述自动供料系统、切割冲裁系统、成型系统、钳焊系统、转移装置、下料分拣模块、成品自动化仓库模块、成品输送模块相连，并控制其工作状态的控制系统，所述生产线一侧设有若干沿其走边排列的定位辊，另一侧对应设有限位辊。自动供料系统包括依次排列设置的板材仓库模块、卷料随行夹具模块、动力开卷模块、运输模块、矫平模块和数控送料模块；所述切割冲裁系统包括一数控冲压模块、一切割模块、一剪切分离模块和一模具冲裁模块；所述成型系统包括一数控折边模块、一液压成型模块、一滚弯成型模块、一整平模块和一拉伸变形模块；所述成型系统包括一数控折边模块、一液压成型模块、一滚弯成型模块、一整平模块和一拉伸变形模块；所述钳焊系统包括一焊接模块、一铆接功能模块、一焊接机械手模块和一焊接工装模块。所述切割模块为数控激光切割机或等离子切割机。所述转移装置为传送带、轨道、机械手中的任一。其不足之处在于:该装置中，如何在相互比干涉的前提下给不同的模块送料，是个难题，此外，该装置适用于卷板的加工，而不适用于堆叠板料的加工。该装置尽管给出了将不同模块结合在一起的整体技术方案，但其未能提供实际可操作的具体方案，在实际操作时，仍存在很多技术难题，例如，送料系统自身定位，与相应模块之间如何才能协同工作等问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种金属板材加工生产线，使其自动化程度高，协同工作的相容性好。
[0004]本发明的目的是这样实现的:一种金属板材加工生产线，包括依次设置的数控剪板机、数控冲床和至少两台数控折弯机，所述数控剪板机的进料侧设置有原料架和定位台，数控剪板机和数控冲床上方设有第一横梁，第一横梁两端跨过数控剪板机和数控冲床，原料架和定位台分别设置在第一横梁前端两侧的下方，第一横梁的前端设有可沿第一横梁移动的上料机械手，第一横梁的后端设有可沿第一横梁移动的下料机械手，数控冲床的出料侧设有缓存架，所述下料机械手与缓存架相对应，缓存架的后侧设有多工位输送装置，第一横梁延伸至多工位输送装置的上方或侧上方，使下料机械手可以运动到多工位输送装置上方，数控折弯机分设在多工位输送装置两侧，多工位输送装置的另一侧与数控折弯机对应设有折弯横梁，折弯横梁上设有可沿折弯横梁移动的折弯机械臂，数控折弯机旁设有成品架。
[0005]本发明工作时，通过上料机械手抓取板料，送至定位台上定位，完成定位后，上料机械手将板料送至数控剪板机，进行剪切修边加工，完成板材剪板修边后，上料机械手再次吸取板料，送至数控冲床，进行冲裁加工，加工完后，下料机械手将冲压板材抓取并放在缓存架上，在需要时再将板料取出放置在多工位输送装置上，多工位输送装置将板料输送至数控折弯机的各个多工位，通过折弯机械臂取料，送入数控折弯机进行折弯加工。折弯完成后将折弯成品放在成品架上，完成板料的剪冲折的加工过程。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
1、第一横梁两端跨过数控剪板机和数控冲床，使得数控剪板机和数控冲床共用上料机械手，下料机械手不仅用于数控冲床的下料，同时，用于给多工位输送装置上料，使得装置整体结构紧凑，下料和下料之间不会干涉。
[0006]2、缓存架可以用于缓存板材，使得数控冲床与数控折弯机能更好地匹配，同时，缓存架上可设置不同规格零件的缓存区域，可以摆放不同板料，使生产线可同时加工多种规格的零件。
[0007]3、折弯臂抓取板料直接在数控折弯机上进行折弯，中途不需要将板料放下，保证了加工精度。
[0008]该装置自动化程度高，可无干涉地协同工作，将板料剪冲折加工。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述板料多工位输送装置包括平行设置的两根支撑板，两根支撑板之间设有若干相互平行的送料辊，送料辊两端经轴承安装在轴承座内，轴承座固定安装在对应的支撑板上，送料辊端部设有驱动链轮，所述支撑板上侧设有可升降的框架，框架与折弯机械臂一一对应，所述框架两侧分别连接有升降气缸，升降气缸的气缸体固定在支撑板侧面，升降气缸的活塞杆伸出端设有升降气缸接头，框架边侧设置有连接耳，升降气缸接头与连接耳之间经销轴相铰接，其中，一侧支撑板对应的升降气缸接头上设有腰型孔与所述销轴相连，另一侧支撑板对应的升降气缸接头上设有圆孔与所述销轴配合连接；所述框架包括相互平行的两块侧板，两块侧板的下侧之间经若干托料板相连；两块侧板上在相邻托料板之间的位置设有从下向上延伸的凹槽，两块侧板的一端之间设有挡料板；当升降气缸驱动侧板向下运动到下限位位置时，托料板穿过送料辊之间的间隙，使得送料辊位于所述凹槽内，送料辊的上边缘高于托料板的上表面；同时，挡料板遮挡在送料辊的送料路线上；当升降气缸驱动侧板向上运动到上限位位置时，托料板和挡料板的下缘高于送料辊的上边缘，让出送料辊的送料路线。其工作时，下料机械手从缓存架上抓取板料并逐一放在送料辊上，当送料辊转动时，板料沿支撑板的长度方向运动，此时，框架有两种工况，其一是处于待料工况，其二是让料工况，在待料工况下，升降气缸驱动侧板向下运动到下限位位置，由于送料辊的上边缘高于托料板的上表面，第一张板料可以无阻碍地运动到第一个框架上方，直至该板料前端接触到相应的挡料板，第一张板料方能停止运动；此时，升降气缸驱动单边侧板向上运动，使框架倾斜，板料可向框架另一侧滑动，从而使得板料整体移动到框架的角部，实现板料的定位，然后，另一侧的气缸动作，将板料举起，折弯机械臂抓取板料送入数控折弯机进行折弯加工，折弯机械臂以框架的对应角部为定位原点，能够更准确地抓取板料。当两侧的油缸都到达上限位位置，此时，第一个框架进入让料工况，由于托料板和挡料板的下缘高于送料辊的上边缘，让出了送料辊的送料路线，使得第二张板料能顺利从框架下方穿过，可送达到下一个框架，在多台数控折弯机同时加工板料时，可顺利地将板料送达到各折弯机械臂位置，送料过程相互之间无干涉，可实现快速高效送料，挡料板及气缸的设置使板料能够被初始定位，为折弯机械臂准确抓取板料提供了方便。
[0010]为能保证上料机械手每次抓取的板料为一张，所述上料机械手下端设有可沿Z轴转动的吸盘支架，吸盘支架下方呈阵列安装有若干吸盘，所述吸盘包括固定吸盘和活动吸盘，固定吸盘经固定杆连接在吸盘支架下侧；所述活动吸盘至少在板材的一角处对应设置有一个，所述活动吸盘连接在摆动杆下端，吸盘支架下侧与摆动杆对应设置有连接块，连接块侧面设有摆动气缸，摆动气缸的活塞杆伸出端连接有摆动气缸接头，摆动杆中部经下销轴与连接块相铰接，摆动杆上部设有腰型槽，摆动气缸接头端部设有上销轴，上销轴插入所述腰型槽内。其工作时，通过固定吸盘和活动吸盘同时吸起板料，然后通过摆动气缸驱动摆动杆摆动，驱使板料的角部弯曲，形成拱形，不同层的板料弯曲不一致，使吸附在一起的板料产生相对滑移，在弯曲部位，两者之间产生空隙，使空气进入两层板料之间，从而实现板料分层，使得吸盘每次只抓取一张板料。该方案能将板料更大幅度地弯曲，使得薄板的层与层之间产生较大的弯曲并因此而造成薄板分层。摆动杆在摆动过程中，活动吸盘的线速度方向不断变化，且在摆动的始点和末点均具有较大的加速度，促进了板料分层，使得板料分层效果更好。
[00