一种人工智能钣金件生产系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钣金件生产系统，具体是一种适用于数字总线工厂的人工智能钣金件生产系统，属于钣金加工技术装备领域。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]以空调两器工厂钣金件生产为例，目前空调器制造商在散热器和冷凝器的翅片及支撑钢板等钣金件的加工工序上依然大量采用人工作业，即将原材料钢板或钢带送入钣金加工设备，冲压成型的钣金件再一个一个人工取下放置在物料小车上进入喷漆、粘贴海绵工序，最后入库或直接转运至下道装配工序，现有技术中出现有原材料钢板或钢带的自动送料装置，但冲压成型钣金件的取码、转运、喷漆、粘贴海绵或入库依然是人工操作。
[0005]这种传统的人工操作的生产方式存在以下缺陷:
[0006]1.虽然冲压工序设备已实现自动化操作，但取码冲压成型的钣金件、喷漆、粘贴海绵、入库或转运冲压成型的钣金件仍采用人工操作，因此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；
[0007]2.由于生产流水线上抓取冲压成型的钣金件采用人工操作，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，且人工抓取冲压件存在安全隐患，易造成安全事故；
[0008]3.排序码放已冲压成型的钣金件采用人工操作，操作人员劳动强度大、排序码放效率低，且其责任心、情绪等人为因素对生产进度的影响较大。
【发明内容】
[0009]针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种人工智能钣金件生产系统，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，适用于数字总线工厂钣金件加工工序。
[0010]为了实现上述目的，本人工智能钣金件生产系统包括物料供应单元、成型钣金件自动取码单元、智能物流托载运输单元和集中电控单元；
[0011 ]所述的物料供应单元设置在钣金加工设备的入料端，包括自动送料装置，自动送料装置与钣金加工设备的电控装置电连接；
[0012]所述的成型钣金件自动取码单元包括计数码放装置;计数码放装置的数量为多件、设置在钣金加工设备的出料端附近，包括抓取码放部件Π、码放托架和电控部件;抓取码放部件Π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，包括抓取机构、模式传感器和位移传感器;码放托架至少配套抓取码放部件Π的数量设置、设置在抓取码放部件Π附近、是顶部开放的层状框架结构，包括多个水平及竖直方向上均布排列的容纳空间和电控机构，容纳空间的长度、宽度及高度尺寸与冲压成型钣金件的长度、宽度及高度尺寸间隙配合，容纳空间的底部及四周均设有限位板，容纳空间顶部的长度和宽度方向上单边设有限位板，容纳空间顶部的长度和宽度方向上单边设置的限位板的内侧板边至相邻容纳空间的限位板外壁板之间的距离与冲压成型钣金件的长度及宽度尺寸间隙配合，电控机构包括电池盒、无线发射模块、位于每个容纳空间上的位置传感器和位于码放托架底部或支撑腿上的电子标识芯片，电池盒与无线发射模块、位置传感器和电子标识芯片电连接;电控部件包括工业控制计算机、模式识别回路、抓取码放回路和计数回路，工业控制计算机分别与抓取码放部件π、模式识别传感器、位移传感器和码放托架的电控机构电连接；
[0013]所述的智能物流托载运输单元包括物流自动导引运输车，物流自动导引运输车包括车体、车轮、驱动制动及转向装置总成、托举控制装置、车体动力装置和车载计算机控制装置;车体外部周向均设置距离传感器，车体上还设置读码器;托举控制装置设置在车体上方;驱动制动及转向装置总成、车体动力装置和车载计算机控制装置均设置在车体内部，车载计算机控制系统包括工业控制计算机、电源回路、无线收发模块、无线发射接收回路、位置反馈及车辆驱动定位回路、举升控制回路和自动充电或加油回路，工业控制计算机分别与车体动力装置、无线收发模块、距离传感器、驱动制动及转向装置总成电连接；
[0014]所述的集中电控单元包括中央控制计算机和物流自动导引运输车控制回路，中央控制计算机内置厂区内部各设备及仓库坐标位置程序，中央控制计算机分别与钣金加工设备的电控装置、计数码放装置电控部件的工业控制计算机、码放托架的电控机构及智能物流托载运输单元的车载计算机控制系统电连接。
[0015]作为本发明的进一步改进方案，所述的成型钣金件自动取码单元还包括抓取码放装置I，抓取码放装置I设置在钣金加工设备的出料端附近，包括抓取码放部件1、码放平台托架和电控部件;抓取码放部件I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，包括抓取机构和位移传感器;码放平台托架设置在抓取码放部件I附近;电控部件包括工业控制计算机、抓取码放回路，工业控制计算机分别与抓取码放部件I和位移传感器电连接;所述的计数码放装置设置在码放平台托架附近;所述的集中电控单元的中央控制计算机与抓取码放装置I电控部件的工业控制计算机电连接。
[0016]作为本发明的进一步改进方案，本人工智能钣金件生产系统还包括在线检测单元，在线检测单元设置在码放平台托架附近，包括抓取码放部件1、检测平台、检测装置和信息处理电控装置，检测装置包括坐标控制机构和检测头，检测头上设有模式识别传感器、位置传感器、距离传感器、检测介质发射器和检测介质反馈接收器;信息处理电控装置包括工业控制计算机、电源回路、检测装置位置控制回路、模式识别回路、分析规划检测参数回路、检测控制回路、数据分析处理回路、打印输出回路等，工业控制计算机分别与检测头上的模式识别传感器、位置传感器、距离传感器、检测介质发射器和检测介质反馈接收器电连接；所述的集中电控单元还包括在线检测回路，中央控制计算机与在线检测单元的工业控制计算机电连接。
[0017]作为本发明的进一步改进方案，本人工智能钣金件生产系统还包括自动喷涂单元；自动喷涂单元包括悬挂输送部件、抓取码放装置π、无尘清洁喷涂房、自动清洁部件、自动喷涂部件和自动烘干部件；
[0018]悬挂输送部件包括电控驱动装置、支撑装置和悬链，悬链架设在支撑装置上、并通过电控驱动装置驱动匀速移动，悬链上间隔均布有多个挂接部件，挂接部件上设有位置传感器；
[0019]无尘清洁喷涂房是一具有多个隔段的密闭空间、悬链穿过无尘清洁喷涂房的各个隔段；
[0020]抓取码放装置Π的数量至少为两套，分别设置在无尘清洁喷涂房的入口端和出口端，包括抓取码放部件Π和电控部件，抓取码放部件Π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，包括抓取机构、模式识别传感器和挂接部件位置读取器;电控部件包括工业控制计算机、抓取码放回路和计数回路，工业控制计算机分别与抓取码放部件Π、模式识别传感器和挂接部件位置读取器电连接；
[0021]自动清洁部件设置在无尘清洁喷涂房内位于悬链运行方向的第一个隔段内，包括机械臂、自动清洁装置、控制阀组1、电控装置I;机械臂固定安装在地面上，设置在悬链附近，包括至少一个X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构；自动清洁装置与机械臂的末节连接，自动清洁装置上设有模式识别传感器、位置传感器和距离传感器，自动清洁装置内部设有多个内通道，多个内通道的一端分别通过控制阀组I与清洁正压气源、清洗剂供给机构和清洁水压力源连接，另一端连接喷头；电控装置I包括工业控制计算机、电源回路、洗刷装置位置控制回路、模式识别回路、分析规划清洁参数回路、清洁控制回路、气路控制回路、清洁水控制回路，工业控制计算机分别与自动清洁装置上的模式识别传感器、位置传感器和距离传感器电连接，工业控制计算机与控制阀组I电连接，工业控制计算机分别与机械臂的X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构电连接；
[0022]自动喷涂部件设置在无尘清洁喷涂房内沿悬链运行方向、自动清洁部件前方的隔段内，包括机械臂、自动喷涂装置、控制阀组Π、电控装置Π;机械臂固定安装在地面上，设置在悬链附近，包括至少一个X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构；自动喷涂装置与机械臂的末节连接，自动喷涂装置上设有模式识别传感器、位置传感器和距离传感器，自动喷涂装置内部设有多个内通道，自动喷涂装置外部设有与内通道数量相同、且与内通道对应连通的外通道，内通道一端通过控制阀组Π与正压气源连接，内通道另一端连接喷头，外通道通过控制阀组Π与涂料供给机构连接;电控装置Π包括工业控制计算机、电源回路、喷头位置控制回路、模式识别回路、分析规划喷涂参数回路、喷涂控制回路、气路控制回路，工业控制计算机分别与自动喷涂装置上的模式识别传感器、位置传感器和距离传感器电连接，工业控制计算机与控制阀组Π电连接，工业控制计算机分别与机械臂的X坐标驱动机构或Y坐标驱动机构或Z坐标驱动机构电连接；
[0023]自动烘干部件设置在无尘清洁喷涂房内沿悬链运行方向、自动喷涂部件前方的隔段内，包括烘干喷头和控制阀组，烘干喷头通过控制阀组与烘干压力气源连接；
[0024]所述的集中电控单元还包括自动喷涂回路，中央控制计算机分别与悬挂输送部件的电控驱动装置、抓取码放装置Π的电控部件、自动清洁部件的电控装置1、自动喷涂部件的电控装置Π和自动烘干部件的控制阀组电连接。
[0025]作为本发明的进一步改进方案，本人工智能钣金件生产系统还包括自动粘贴海绵单元；自动粘贴海绵单元包括钣金件抓取装置、海绵部件托架、海绵部件抓取装置、定位揭膜装置和电控部件；
[0026]钣金件抓取装置包括机械臂和抓取码放机械手，机械臂包括至少一个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