一种金属片材自动生产线的制作方法

本发明涉及矽钢片自动生产技术领域，特别涉及一种金属片材自动生产线。

背景技术：

矽钢片是大型发电设备的核心零件，具有数量多、生产强度大的特点，矽钢片生产工艺涉及原料上料、冲床冲压、下料、去毛刺、清洗、烤漆等工艺流程，如现有技术中，公开号为CN105543845A，公开时间为2016年5月4日，名称为“一种钣金表面处理工艺”的中国发明专利文献，开了一种钣金表面处理工艺，包括如下的步骤：剪切，冲压折叠，去油污工作，研磨抛光，喷丸喷砂，酸洗，第一次水洗处理，进行磷化处理，第二次喷淋水洗，喷淋后采用高压水除磷，进行烘干处理，镀锌处理，进行表面烤漆处理，工件进行喷塑处理，产品检验探伤，标记入库，工件经过工艺处理后，能够满足产品性能和外观的要求，并且工件冲压质量好，尺寸稳定；但是这种生产方式各个生产工艺相互独立，工艺之间需要进行多次上、下料和转运，且各个工艺自动化程度较低，由于矽钢片数量较多，生产节拍快，因此，这种生产方式严重影响矽钢片生产效率。

再如公开号为CN206084393U，公开时间为2017年4月12日，名称为“一种高效全自动生产线设备”的中国发明专利文献，公开了一种高效全自动生产线设备，包括机架，所述机架的上方设有传送装置，所述传送装置一侧设有上料装置，所述传送装置上设有夹紧装置，所述夹紧装置的左侧设有铣床，所述铣床的左侧设有储料箱，所述储料箱的左侧设有钻孔装置，所述钻孔装置的左侧设有攻丝机，所述攻丝机的左侧设有打磨装置，所述打磨装置的左侧设有毛刺清洗装置，所述毛刺清洗装置的左侧设有喷漆装置，所述喷漆装置的左侧设有烘干机，所述传送装置与步进电机连接，所述机架的下方设有控制柜，所述控制柜通过导线与步进电机电性连接，该实用新型设计合理，效率高、产品良品率高、能够省去大量的劳动力，减少公司支出；但是这种生产线同样是遵循的传统工艺流程设置各加工工位，只能按照既定流程进行加工，虽然一定程度上提高了生产效率，但是不便于应对工艺的调整，也不能实现多条列混合并线生产，所有产品均遵循从原料进入至成品出来，中间无法增加或减少，也无法对不合格产品从指定工位开始针对性重新加工。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于矽钢片从原料到成品自动生产、且可以根据生产实际调整用于中间上料设备位置的矽钢片自动生产线。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种金属片材自动生产线，其特征在于：包括依次设置在生产线上的送料系统、自动冲床、旋转机器人、平面毛刺机、清洗机和自动烤漆炉，还包括可拆装架设在生产线上的桁架机器人；所述桁架机器人包括活动设置在其支撑框架上的桁架式搬运机构和检测平台，检测平台的活动轨道位于桁架式搬运机构的活动轨道下方，所述支撑框架的侧部中件、桁架式搬运机构运动轨道的下方设置有供运转小车通过的通道。

所述送料系统、自动冲床、旋转机器人、平面毛刺机、清洗机和自动烤漆炉之间通过传送带相连，送料系统将矽钢片原料输送到自动冲床冲压模具上冲压出工件，并将工件送到传送带上，工件经传送带输送至旋转机器人工位，旋转机器人将工件抓起并旋转后重新放到传送带上，工件再沿传送带移动到平面毛刺机工位进行去毛刺处理，再由传送带运送至清洗机工位冲洗后由传送带运送至自动烤漆炉。

还包括运转小车，经自动烤漆炉烤漆后的工件码垛到运转小车上，再由运转小车运送至成品区存放或运送至桁架机器人处重新回到生产线上再复工。

所述桁架机器人的支撑框架包括上部的上下双层框架和下部的左右支腿架，所述支撑框架通过下部两边支腿架架设在生产线上，其中一边支腿架中设置有供运转小车通过的通道；所述检测平台滑动设置在支撑框架上部双层框架的下层支架上，所述桁架式搬运机构设置在支撑框架上部双层框架的上层支架上用于将物料从运转小车上转运至生产线或检测平台上。

所述桁架式搬运机构包括水平搬运模组、竖直搬运模组和吸附模组，水平搬运模组安装在支撑框架上部的上层支架上；竖直搬运模组滑动安装在水平搬运模组上；吸附系统安装在竖直搬运模组末端用于将物料从运转小车上吸附起。

所述水平搬运模组包括由驱动装置驱动的链条和与所述链条对应、用于滑动安装所述述竖直搬运模组的滑槽。

所述竖直搬运模组包括设置在安装座上的升降台，所述安装座滑动安装在所述水平搬运模组上，所述升降台末端设置有用于安装吸附模组的安装件。

所述吸附模组包括安装框架，若干吸嘴通过支臂可摆动的安装在所述安装框架上，所述吸嘴为负压式吸嘴，所述支臂与安装框架之间通过铆钉铰接，且安装框架和支臂均为中空结构，真空管路设置在安装框架和支臂中间为所述吸嘴提供负压。

所述检测平台底部两边通过滑块滑动设置在所述支撑框架上部的下层支架上的滑轨上。

所述旋转机器人包括框架，框架上至少设置有两个用于抓起并旋转生产线上物料的旋转装置，所述旋转装置包括设置有旋转臂的升降杆，升降杆通过底部可旋转安装在框架上，旋转臂包括首、末端两个旋转块，旋转臂通过首端旋转块设置在升降杆上，旋转臂末端旋转块下设置有由于吸附生产线上物料的吸附机构。

本发明的有益效果如下：

一、本发明提供的一种金属片材自动生产线，送料系统将矽钢片原料输送到自动冲床冲压模具上冲压出工件，并将工件送到旋转机器人工位，旋转机器人将工件抓起并旋转调整工件位置便于下一步平面毛刺机进行去毛刺处理，去毛刺处理后运送至清洗机工位冲洗，然后送至自动烤漆炉完成加自动加工，而桁架机器人是可拆装架设在生产线上，可以根据需求将其架设在生产线上的不同工位之间实现指定流程的自动复工，例如成品中有去毛刺处理不合格的残次品需要复工，既可以将桁架机器人设置在自动冲床和旋转机器人之间，通过运转小车将残次品运转至桁架机器人处，桁架机器人的桁架式搬运机构将残次品重新放入生产线，使其被旋转机器人旋转调整好位置后从平面毛刺机开始自动反工再加工；又或者在多生产线下并列的布置下，其他的自动冲床冲出的工件用运转小车运转至桁架机器人处，由桁架机器人的桁架式搬运机构将工件放入生产线，使其实现自动化生产，有利于提高生产效率。

二、本发明提供的一种金属片材自动生产线，各工位通过传送带相连便于稳定输送，也有足够的空间安装桁架机器人，送料系统将矽钢片原料输送到自动冲床冲压模具上冲压出工件，并将工件送到传送带上，工件经传送带输送至旋转机器人工位，旋转机器人将工件抓起并旋转后重新放到传送带上，摆好角度、隔离出适合的距离，工件再沿传送带移动到平面毛刺机工位进行去毛刺处理，再由传送带运送至清洗机工位冲洗后由传送带运送至自动烤漆炉。

三、本发明提供的一种金属片材自动生产线，桁架机器人采用双层框架式的结构架设在生产线上，便于调整和安装同时也将桁架式搬运机构和检测平台轨道分开，实现桁架式搬运机构向检测平台转运的功能，桁架式搬运机构轨迹的下方还设置有专供运转小车停放的通道，便于用于矽钢片自动生产线上各个工艺环节的自动的上料、下料，便于实现矽钢片传统生产过程的自动化和智能化改造；在矽钢片自动生产线上增加桁架机器人，可以实现其它冲床冲制工件的自动化处理，提高自动生产线设备灵活度。

四、本发明提供的一种金属片材自动生产线，桁架式搬运机构可以实现稳固吸附、准确起升、稳定转运的功能，适合运用于需要取放搬运的生产线，链条、安装座、滑块等动作机构的配合在保证传动性的同时也很好的兼顾了稳定性；吸嘴通过支臂安装在安装框架上，模块化设计，吸附系统选用一种极坐标全覆盖可调式吸附机头，调节方便，可适用于不同形状和尺寸工件的抓取；电磁吸附式吸嘴主要针对于亲磁性金属片材，整体结构小；负压式吸嘴适用性强，吸附稳固；检测平台通过滑块滑动设置在所述支撑框架的滑轨上便于滑动接取待检测片材。

五、本发明提供的一种金属片材自动生产线，旋转机器人结构布局合理，可同时完成两片工件的旋转变位，通过旋转模块升降模组和两个旋转关节的运动匹配，可以避免工件因位置太近而导致的旋转干涉和旋转后落料位置的干涉问题。

附图说明

图1为本发明一种金属片材自动生产线实施例示意图；

图2为本发明桁架机器人结构示意图；

图3为本发明搬运吸附系统结构示意图；

图4为本发明旋转机器人结构示意图；

图5为本发明旋转模块结构示意图；

图中

1、送料系统；2、自动冲床；3、桁架机器人；4、旋转机器人；5、平面毛刺机；6、清洗机；7、传送带；8、自动烤漆炉；9、运转小车；10、工件；11、支撑框架；12、桁架式搬运机构；13、检测平台；14、水平搬运模组；15、竖直搬运模组；16、吸附系统；17、框架；18、旋转装置；19、升降杆；20、首端旋转块；21、末端旋转块；22、吸附机构。

具体实施方式

以下通过几个具体实施例来进一步说明实现本发明目的的技术方案，需要说明的是，本发明的技术方案包含但不限于以下实施例。

实施例1

如图1至5，一种金属片材自动生产线，包括依次设置在生产线上的送料系统1、自动冲床2、旋转机器人4、平面毛刺机5、清洗机6和自动烤漆炉8，还包括可拆装架设在生产线上的桁架机器人3；所述桁架机器人3包括活动设置在其支撑框架上的桁架式搬运机构12和检测平台13，检测平台13的活动轨道位于桁架式搬运机构12的活动轨道下方，所述支撑框架的侧部中件、桁架式搬运机构12运动轨道的下方设置有供运转小车9通过的通道。

这是本发明一种最基本的实施方案。送料系统将矽钢片原料输送到自动冲床冲压模具上冲压出工件，并将工件送到旋转机器人工位，旋转机器人将工件抓起并旋转调整工件位置便于下一步平面毛刺机进行去毛刺处理，去毛刺处理后运送至清洗机工位冲洗，然后送至自动烤漆炉完成加自动加工，而桁架机器人是可拆装架设在生产线上，可以根据需求将其架设在生产线上的不同工位之间实现指定流程的自动复工，例如成品中有去毛刺处理不合格的残次品需要复工，既可以将桁架机器人设置在自动冲床和旋转机器人之间，通过运转小车将残次品运转至桁架机器人处，桁架机器人的桁架式搬运机构将残次品重新放入生产线，使其被旋转机器人旋转调整好位置后从平面毛刺机开始自动反工再加工；又或者在多生产线下并列的布置下，其他的自动冲床冲出的工件用运转小车运转至桁架机器人处，由桁架机器人的桁架式搬运机构将工件放入生产线，使其实现自动化生产，有利于提高生产效率。

实施例2

如图1至5，一种金属片材自动生产线，包括依次设置在生产线上的送料系统1、自动冲床2、旋转机器人4、平面毛刺机5、清洗机6和自动烤漆炉8，还包括可拆装架设在生产线上的桁架机器人3；所述桁架机器人3包括活动设置在其支撑框架上的桁架式搬运机构12和检测平台13，检测平台13的活动轨道位于桁架式搬运机构12的活动轨道下方，所述支撑框架的侧部中件、桁架式搬运机构12运动轨道的下方设置有供运转小车9通过的通道；所述送料系统1、自动冲床2、旋转机器人4、平面毛刺机5、清洗机6和自动烤漆炉8之间通过传送带7相连，送料系统1将矽钢片原料输送到自动冲床2冲压模具上冲压出工件10，并将工件10送到传送带7上，工件10经传送带7输送至旋转机器人4工位，旋转机器人4将工件抓起并旋转后重新放到传送带7上，工件10再沿传送带7移动到平面毛刺机5工位进行去毛刺处理，再由传送带7运送至清洗机6工位冲洗后由传送带7运送至自动烤漆炉8；还包括运转小车9，经自动烤漆炉8烤漆后的工件10码垛到运转小车9上，再由运转小车9运送至成品区存放或运送至桁架机器人3处重新回到生产线上再复工。

这是本发明一种优选的的实施方案。送料系统将矽钢片原料输送到自动冲床冲压模具上冲压出工件，并将工件送到旋转机器人工位，旋转机器人将工件抓起并旋转调整工件位置便于下一步平面毛刺机进行去毛刺处理，去毛刺处理后运送至清洗机工位冲洗，然后送至自动烤漆炉完成加自动加工，而桁架机器人是可拆装架设在生产线上，可以根据需求将其架设在生产线上的不同工位之间实现指定流程的自动复工，例如成品中有去毛刺处理不合格的残次品需要复工，既可以将桁架机器人设置在自动冲床和旋转机器人之间，通过运转小车将残次品运转至桁架机器人处，桁架机器人的桁架式搬运机构将残次品重新放入生产线，使其被旋转机器人旋转调整好位置后从平面毛刺机开始自动反工再加工；又或者在多生产线下并列的布置下，其他的自动冲床冲出的工件用运转小车运转至桁架机器人处，由桁架机器人的桁架式搬运机构将工件放入生产线，使其实现自动化生产，有利于提高生产效率。

实施例3

如图1至5，一种金属片材自动生产线，包括依次设置在生产线上的送料系统1、自动冲床2、旋转机器人4、平面毛刺机5、清洗机6和自动烤漆炉8，还包括可拆装架设在生产线上的桁架机器人3；所述桁架机器人3包括活动设置在其支撑框架上的桁架式搬运机构12和检测平台13，检测平台13的活动轨道位于桁架式搬运机构12的活动轨道下方，所述支撑框架的侧部中件、桁架式搬运机构12运动轨道的下方设置有供运转小车9通过的通道；所述送料系统1、自动冲床2、旋转机器人4、平面毛刺机5、清洗机6和自动烤漆炉8之间通过传送带7相连，送料系统1将矽钢片原料输送到自动冲床2冲压模具上冲压出工件10，并将工件10送到传送带7上，工件10经传送带7输送至旋转机器人4工位，旋转机器人4将工件抓起并旋转后重新放到传送带7上，工件10再沿传送带7移动到平面毛刺机5工位进行去毛刺处理，再由传送带7运送至清洗机6工位冲洗后由传送带7运送至自动烤漆炉8；还包括运转小车9，经自动烤漆炉8烤漆后的工件10码垛到运转小车9上，再由运转小车9运送至成品区存放或运送至桁架机器人3处重新回到生产线上再复工；所述桁架机器人3的支撑框架11包括上部的上下双层框架和下部的左右支腿架，所述支撑框架11通过下部两边支腿架架设在生产线上，其中一边支腿架中设置有供运转小车9通过的通道；所述检测平台13滑动设置在支撑框架11上部双层框架的下层支架上，所述桁架式搬运机构12设置在支撑框架11上部双层框架的上层支架上用于将物料从运转小车9上转运至生产线或检测平台13上；所述桁架式搬运机构12包括水平搬运模组14、竖直搬运模组15和吸附模组16，水平搬运模组14安装在支撑框架11上部的上层支架上；竖直搬运模组15滑动安装在水平搬运模组14上；吸附系统16安装在竖直搬运模组15末端用于将物料从运转小车9上吸附起；所述水平搬运模组14包括由驱动装置驱动的链条和与所述链条对应、用于滑动安装所述述竖直搬运模组15的滑槽；所述竖直搬运模组15包括设置在安装座上的升降台，所述安装座滑动安装在所述水平搬运模组14上，所述升降台末端设置有用于安装吸附模组16的安装件；所述吸附模组16包括安装框架，若干吸嘴通过支臂可摆动的安装在所述安装框架上，所述吸嘴为负压式吸嘴，所述支臂与安装框架之间通过铆钉铰接，且安装框架和支臂均为中空结构，真空管路设置在安装框架和支臂中间为所述吸嘴提供负压；所述检测平台13底部两边通过滑块滑动设置在所述支撑框架11上部的下层支架上的滑轨上；所述旋转机器人4包括框架17，框架17上至少设置有两个用于抓起并旋转生产线上物料的旋转装置18，所述旋转装置18包括设置有旋转臂的升降杆19，升降杆19通过底部可旋转安装在框架17上，旋转臂包括首、末端两个旋转块，旋转臂通过首端旋转块20设置在升降杆19上，旋转臂末端旋转块21下设置有由于吸附生产线上物料的吸附机构22

这是本发明一种优选的实施方案。送料系统将矽钢片原料输送到自动冲床冲压模具上冲压出工件，并将工件送到旋转机器人工位，旋转机器人将工件抓起并旋转调整工件位置便于下一步平面毛刺机进行去毛刺处理，去毛刺处理后运送至清洗机工位冲洗，然后送至自动烤漆炉完成加自动加工，而桁架机器人是可拆装架设在生产线上，可以根据需求将其架设在生产线上的不同工位之间实现指定流程的自动复工，例如成品中有去毛刺处理不合格的残次品需要复工，既可以将桁架机器人设置在自动冲床和旋转机器人之间，通过运转小车将残次品运转至桁架机器人处，桁架机器人的桁架式搬运机构将残次品重新放入生产线，使其被旋转机器人旋转调整好位置后从平面毛刺机开始自动反工再加工；又或者在多生产线下并列的布置下，其他的自动冲床冲出的工件用运转小车运转至桁架机器人处，由桁架机器人的桁架式搬运机构将工件放入生产线，使其实现自动化生产，有利于提高生产效率；采用双层框架式的结构架设在生产线上，便于调整和安装同时也将桁架式搬运机构12和检测平台13轨道分开，实现桁架式搬运机构12向检测平台13转运的功能，桁架式搬运机构12轨迹的下方还设置有专供运转小车9停放的通道，便于用于矽钢片自动生产线上各个工艺环节的自动的上料、下料，便于实现矽钢片传统生产过程的自动化和智能化改造；在矽钢片自动生产线上增加桁架机器人，可以实现其它冲床冲制工件的自动化处理，提高自动生产线设备灵活度；桁架式搬运机构12可以实现稳固吸附、准确起升、稳定转运的功能，适合运用于需要取放搬运的生产线，链条、安装座、滑块等动作机构的配合在保证传动性的同时也很好的兼顾了稳定性；电磁吸附式吸嘴主要针对于亲磁性金属片材，整体结构小；吸嘴通过支臂安装在安装框架上，模块化设计，吸附系统选用一种极坐标全覆盖可调式吸附机头，调节方便，可适用于不同形状和尺寸工件的抓取；负压式吸嘴适用性强，吸附稳固；检测平台通过滑块滑动设置在所述支撑框架的滑轨上便于滑动接取待检测片材。

实施例4

如图1至5，一种金属片材自动生产线，包括依次设置在生产线上的送料系统1、自动冲床2、旋转机器人4、平面毛刺机5、清洗机6和自动烤漆炉8，还包括可拆装架设在生产线上的桁架机器人3；所述桁架机器人3包括活动设置在其支撑框架上的桁架式搬运机构12和检测平台13，检测平台13的活动轨道位于桁架式搬运机构12的活动轨道下方，所述支撑框架的侧部中件、桁架式搬运机构12运动轨道的下方设置有供运转小车9通过的通道。

如图1所示，在自动冲床2和旋转机器人4中间放置有桁架机器人3，桁架机器人3上料工位上放置有AGV小车9，可其它冲床冲制的工件可以经AGV小车9运送至桁架机器人3上料工位，再由桁架机器人将工件从AGV小车搬运至传送带7上，实现工件后续自动化处理，通过桁架机器人7可以增加自动生产线的灵活度，提高设备利用率。

进一步，如图2所示，桁架机器人3主要由支撑框架11、搬运吸附模块12、检测平台13组成。支撑框架11用于搬运吸附模块12、检测平台13的安装。如图3所示，搬运吸附模块12由水平搬运模组14、竖直搬运模组15和吸附系统16组成。水平搬运模组14安装在支撑框架11上、竖直搬运模组15安装在水平搬运模组14的滑块上、吸附系统16安装在竖直搬运模组15末端。水平搬运模组14由齿形带模组组成，可以实现工件的水平搬运，竖直搬运模组15由导向气缸组成，可以实现工件竖直搬运，两个模组共同作用，保证吸附系统16与AGV小车9上的工件接触，吸附系统16吸附工件，搬运吸附模块12将工件搬运至传送带7上方，吸附系统释放工件到传送带7上。检测平台13用于对工件进行抽样检测，当需要检测时，检测平台13移动至传送带7正上方，将需要检测的工件接到检测平台13上，检测平台13再携带工件移动至检测工位上。

如图4所示，旋转机器人4主要由旋转支撑框架17和两个旋转模块18组成。旋转支撑框架17主要用于两个旋转模块18的安装。如图3所示，旋转模块18由一个升降模块19、旋转关节20、旋转关节21和旋转吸附系统22组成。升降模块20安装在旋转支撑框架17上，旋转关节20安装在升降模块20末端，旋转关节21安装在第旋转关节20末端，旋转吸附系统22安装在旋转关节22末端。两个旋转关节18沿传送带7传送方向轴线对称布置，工件10随传送带7到达旋转机器人4工位，旋转机器人4上两个旋转模块18分别由升降模块19、旋转关节20和旋转关节21共同驱动，保证两个旋转模块18的旋转吸附系统22各自吸附一片工件10，然后两个旋转模块18再分别将工件10旋转至目标位置，再将工件10释放到传送带上，工件随传送带7进入下一个工位。