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喷砂上下料的自动化线

大学仕 2020-10-29 09:48

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摘要：

本发明揭示了一种喷砂上下料的自动化线，设于送料轨道组和至少一台喷砂机之间，该自动化线由取料工位、移载模组、两台以上六轴机器人构成，其中取料工位和一台前位六轴机器人并排定位装接于送料轨道组和移载模组之间，移载模组包括滑轨、竖向隔空相叠的顶载台和底载台，且两个载台受驱于移载驱动单元在滑轨两端的两个工位间移动换位，数量上与喷砂机匹配的后位六轴机器人定位装接于移载模组与喷砂机之间，且后位六轴机器人的端部接设有在移载模组和喷砂工位之间取放工件的取料机械手和检测喷砂对位的视觉识别单元。

背景技术：

喷砂机是采用压缩空气的动力，以形成高速喷射束将喷料，钢砂、石英砂、金刚砂、玻璃砂、树脂砂，高速喷射到需要处理的工件表面。由于喷料对工件表面具有冲击和切削作用，使工件外表面的机械性能发生变化改善性，且获得一定的清洁度和不同的粗糙度，因此提高了工件的抗疲劳性能，增加了工件表面和涂层间的附着力，延长了涂膜的耐久性也有利于涂料的流平和装饰。喷砂处理能把工件表面的杂质、杂色及氧化层清除掉，同时使工件表面粗化，消除工件表面残余应力和提高工件表面硬度。

目前传统的喷砂设备大部分不能自动上下料，需要人工作业靠近喷砂机进行替换工件和回收喷砂成品。这对作业人员的呼吸系统健康具有较大的影响。由此也造成喷砂机操作工招聘困难，人员不稳定，易于人才流失。

发明内容：

为解决上述现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种喷砂上下料的自动化线，解决喷砂车间自动化和作业效率提升的问题。

本发明实现上述目的的技术解决方案为：

喷砂上下料的自动化线，设于送料轨道组和至少一台喷砂机之间，其特征在于自动化线仅设有一台喷砂机且配设装接一台后位六轴机器人，移载模组对应设置一套在两台六轴机器人之间往返换位的顶载台和底载台。自动化线设有两台并排的喷砂机且各自配设装接一台后位六轴机器人，移载模组对应每台后位六轴机器人设有一套独立受控且在前、后位六轴机器人之间往返换位的顶载台和底载台。自动化线的送料轨道组包含一条进料通道和两条出料通道，且每一条出料通道独立对应一台喷砂机和一套顶载台、底载台下料。顶载台和底载台的表面布局相同，任意顶载台或底载台的表面包括对应物料盘的第一容槽和对应工件分隔排放的第二容槽。工件分组排放于顶载台或底载台表面，取料机械手设有对应每组工件个数至少多一个的成排夹爪。

喷砂机在对应后位六轴机器人的旁侧设有延伸平台，且延伸平台上装接有一个以上暂存架，暂存架的规格与装入物料盘的喷砂成品数量和排列间隔相对应。两层以上物料盘叠放于盛料箱中，前位六轴机器人端部接设有兼顾夹取盛料箱、物料盘和工件的复合夹爪，复合夹爪受控转动并在立体正交方向上异步切换朝向盛料箱、物料盘和工件。两层以上物料盘叠放于盛料箱中，取料工位设有对应盛料箱、物料盘各自独立的中转架和临时存放台，其中对应物料盘的中转架为直列式的，且对应每个物料盘的插接位设有检测入位的传感器，对应盛料箱的中转架为半包状的限位挡块，盛料箱在限位挡块中水平状逐层堆叠。

送料轨道组、取料工位、全部喷砂机、六轴机器人和移载模组所在区域外设有带锁移门的隔离围栏，且每一台喷砂机通过管路单独外联除尘机，弹簧的弹力强度与皮带的张紧强度要求成正比。

与现有技术相比，本发明自动化线的应用，其具备显著的有益效果：

1、利用移载模组、多轴机器人与复合夹爪、取料机械手相配合，除取代人工操作外，还能有效控制生产作业的节拍，部分多轴机器人面向移栽模组载放工件的速率单独可控。另一部分多轴机器人同步实施移栽模组与喷砂机之间换件的速率也单独可控，两相协调作业大大减低了多轴机器人的静止等待时间，有效提高了喷砂作业的效率和综合能耗。

2、通过多轴机器人的末端更替夹具及修改运行程序的方式，能迅速适应生产工艺的改变，免去了对员工的培训成本，相对提升了调试速度，有利于快速投产。

3、上下料过程实现全自动化，减少了中间环节对喷砂成品表面的影响，从而使得工件表面更美观、质量大幅提高。

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