本发明涉及薄壁金属件生产线技术领域，具体领域为一种薄壁金属件加工中心地轨机器人自动线及其控制方法。
背景技术：
薄壁类工件是机械生产加工领域经常使用的一种工件，传统的人工手动上料，需要多个工人进行手动上料，而且上料过程中容易出现差错，可靠性不高且劳动强度大。因传统人工手动上料耗费人力、耗费工时，同时增加了生产成本，越来越不能满足生产的需要。考虑采用常见的机械爪之类的机械设备来进行薄壁类工件上下料，但由于薄壁类工件之间外型结构并不相同，上下料的时候需要多样性，传统的人工上下料无法满足需求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种薄壁金属件加工中心地轨机器人自动线及其控制方法，以解决现有技术中人工上下料耗费人力、耗费工时，同时增加了生产成本的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种薄壁金属件加工中心地轨机器人自动线，包括地轨机器人、机器人快换抓手、抓手存放台、双层上下料料仓、清洗机、工件翻转台以及对整线进行控制的控制柜单元，所述地轨机器人用于对机器人快换抓手进行连接及操作，机器人快换抓手用于对金属件的去放操作，双层上下料料仓用于对金属件的存取操作，清洗机用于对加工后的工件进行表面杂物清洗，工件翻转台用于对工件的转向翻转，控制柜单元用于对地轨机器人、机器人快换抓手、抓手存放台、双层上下料料仓、清洗机和工件翻转台的分别操控，机器人快换抓手由多个不同型号规定抓手组成，所有的抓手均存放于抓手存放台内。
优选的，所述地轨机器人包括钢架地轨、地轨跑车和六轴关节机器人组成，地轨跑车安装在钢架地轨上，六轴关节机器人安装在地轨跑车上，六轴关节机器人的操控轴端与机器人快换抓手配合。
优选的，所述双层上下料料仓用于薄壁圆筒类工件、薄壁轴类工件和盘类工件的存放。
优选的，所述清洗机包括高压泵、清洗液喷嘴、气泵和喷气嘴，高压泵与清洗液喷嘴连接，气泵与喷气嘴连接，清洗液通过高压泵输出到清洗液喷嘴，清洗液喷嘴以喷出清洗液的方式对工件表面残留铁屑铁渣以及污渍进行冲洗，在清洗完成后，气泵通过喷气嘴喷出气体到工件表面进行吹干。
为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：一种薄壁金属件加工中心地轨机器人自动线的控制方法，其步骤为：
(1)根据产线生产要求在控制柜单元中调配出相应工件的生产控制程序即可准备整线生产；
(2)通过人工将毛胚工件放置存储于上下料料仓的上料仓内；
(3)在上料完成后，六轴关节机器人从抓手存放台调取相应的抓手，通过该抓手抓取毛胚工件至机床加工中心进行工件加工；
(4)在工件一侧面加工完成后，抓手将工件取出并放置到工件翻转台上；
(5)工件翻转台对工件进行翻转，然后抓手对翻转后的工件进行取下并下料到机床加工中心进行另一侧加工；
(6)工件加工完成后，抓手抓取工件至清洗机进行工件表面清洗和吹干；
(7)清洗完成后的工件通过抓手放置于上下料料仓的下料仓内；
(8)人工对下料仓内的加工完成的工件进行下一步工序的取出操作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本生产线可通过控制柜单元内程序的切换与抓手的快换实现不同规格工件的快速换产，同时机床夹具为通用形式，不需要手动进行更换夹具，从而使得该工件的自动线生产效率极大提高、人力消耗小、生产成本降低。
附图说明
图1为本发明的实施例的俯视图；
图2为本发明的实施例的主视图；
图3为本发明的实施例控制方式的执行流程图。
图中：1、地轨机器人；11、钢架地轨；12、地轨跑车；13、六轴关节机器人；2、机器人快换抓手；3、抓手存放台；4、双层上下料料仓；5、清洗机；6、工件翻转台；7、控制柜单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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。
请参阅图1至2，本发明提供一种技术方案：一种薄壁金属件加工中心地轨机器人自动线，包括地轨机器人、机器人快换抓手、抓手存放台、双层上下料料仓、清洗机、工件翻转台以及对整线进行控制的控制柜单元，所述地轨机器人用于对机器人快换抓手进行连接及操作，机器人快换抓手用于对金属件的去放操作，双层上下料料仓用于对金属件的存取操作，清洗机用于对加工后的工件进行表面杂物清洗，工件翻转台用于对工件的转向翻转，控制柜单元用于对地轨机器人、机器人快换抓手、抓手存放台、双层上下料料仓、清洗机和工件翻转台的分别操控，机器人快换抓手由多个不同型号规定抓手组成，所有的抓手均存放于抓手存放台内。
所述地轨机器人包括钢架地轨、地轨跑车和六轴关节机器人组成，地轨跑车安装在钢架地轨上，六轴关节机器人安装在地轨跑车上，六轴关节机器人的操控轴端与机器人快换抓手配合。
所述双层上下料料仓用于薄壁圆筒类工件、薄壁轴类工件和盘类工件的存放。
所述清洗机包括高压泵、清洗液喷嘴、气泵和喷气嘴，高压泵与清洗液喷嘴连接，气泵与喷气嘴连接，清洗液通过高压泵输出到清洗液喷嘴，清洗液喷嘴以喷出清洗液的方式对工件表面残留铁屑铁渣以及污渍进行冲洗，在清洗完成后，气泵通过喷气嘴喷出气体到工件表面进行吹干。
如图3所示，一种薄壁金属件加工中心地轨机器人自动线的控制方法，其步骤为：
(1)根据产线生产要求在控制柜单元中调配出相应工件的生产控制程序即可准备整线生产；
(2)通过人工将毛胚工件放置存储于上下料料仓的上料仓内；
(3)在上料完成后，六轴关节机器人从抓手存放台调取相应的抓手，通过该抓手抓取毛胚工件至机床加工中心进行工件加工；
(4)在工件一侧面加工完成后，抓手将工件取出并放置到工件翻转台上；
(5)工件翻转台对工件进行翻转，然后抓手对翻转后的工件进行取下并下料到机床加工中心进行另一侧加工；
(6)工件加工完成后，抓手抓取工件至清洗机进行工件表面清洗和吹干；
(7)清洗完成后的工件通过抓手放置于上下料料仓的下料仓内；
(8)人工对下料仓内的加工完成的工件进行下一步工序的取出操作。
通过本技术方案，机床加工中心包括加工中心机床a和加工中心机床b；
六轴关节机器人与抓手之间的快换采用，安装在六轴关节机器人上的抓手快换公插头和设置在抓手上的母插头，公插头与母插头之间能够快速链接配合；
钢架地轨11采用钢制方管焊接以及拼接，采用直线导轨的方式进行导向和传动，采用伺服电机带动齿轮齿条的方式进行驱动，具有重复定位精度高、响应速度快、运行平稳、可靠等特点，并专门设计了可供人员在上面踩踏的防尘踏板，保护直线导轨以及齿条等运动部件，大大提高了可靠性和使用寿命；
上下料料仓包括有上料仓和下料仓，料仓采用气功驱动工装板移动的结构进行设置，实现放置在料仓内的工件根据上料角度的不同，实现上料定角向的工件进行工件的角向定位，上下料料仓采用钢制底座整体焊接而成，保证设备运行稳定可靠，双层工装板采用直线导轨进行导向和传动，定位精度高磨耗少且负载能力强，采用气缸进行驱动，并对工装板做了缓冲和限位，保证定位的精准性。其中工装板上工件定位工装可在一定范围内可更换来适用于不同规格的工件上下料。
气泵与喷气嘴之间连接有电磁阀，采用电磁阀控制喷气的方式对工件表面进行一定程度的吹干。
工件翻转台只需要利用抓手把工件放在翻转台上，然后固定好工件，采用抓手从反面进行抓取的方式来实现工件的翻转即可。
根据上述内容的说明，通过附图3示例，产线控制方法的步骤如下：
s1：根据产线生产要求调配出相应工件的生产控制程序即可准备整线生产；
s2：人工在双层料仓的人工上下料侧上满一层工件，然后按上料按钮，此时上好毛坯工件的一层移动到双层料仓的机器人上下料侧，此时程序自动给机器人信号，机器人去调取相应的抓手来抓取此类工件去机床a上下料；
s3：机器人从机床a下料到翻转台进行翻转；
s4：机器人从机床b上下料；
s5：机器人从机床b下料并到清洗机进行工件表面清理；
s6：机器人从清洗机抓取工件到上下料仓下料。
s7：人工在双层料仓的人工上下料侧上下料一层工件
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种薄壁金属件加工中心地轨机器人自动线，其特征在于：包括地轨机器人、机器人快换抓手、抓手存放台、双层上下料料仓、清洗机、工件翻转台以及对整线进行控制的控制柜单元，所述地轨机器人用于对机器人快换抓手进行连接及操作，机器人快换抓手用于对金属件的去放操作，双层上下料料仓用于对金属件的存取操作，清洗机用于对加工后的工件进行表面杂物清洗，工件翻转台用于对工件的转向翻转，控制柜单元用于对地轨机器人、机器人快换抓手、抓手存放台、双层上下料料仓、清洗机和工件翻转台的分别操控，机器人快换抓手由多个不同型号规定抓手组成，所有的抓手均存放于抓手存放台内。
2.根据权利要求1所述的一种薄壁金属件加工中心地轨机器人自动线，其特征在于：所述地轨机器人包括钢架地轨、地轨跑车和六轴关节机器人组成，地轨跑车安装在钢架地轨上，六轴关节机器人安装在地轨跑车上，六轴关节机器人的操控轴端与机器人快换抓手配合。
3.根据权利要求1所述的一种薄壁金属件加工中心地轨机器人自动线，其特征在于：所述双层上下料料仓用于薄壁圆筒类工件、薄壁轴类工件和盘类工件的存放。
4.根据权利要求1所述的一种薄壁金属件加工中心地轨机器人自动线，其特征在于：所述清洗机包括高压泵、清洗液喷嘴、气泵和喷气嘴，高压泵与清洗液喷嘴连接，气泵与喷气嘴连接，清洗液通过高压泵输出到清洗液喷嘴，清洗液喷嘴以喷出清洗液的方式对工件表面残留铁屑铁渣以及污渍进行冲洗，在清洗完成后，气泵通过喷气嘴喷出气体到工件表面进行吹干。
5.一种薄壁金属件加工中心地轨机器人自动线的控制方法，其特征在于：其步骤为：
(1)根据产线生产要求在控制柜单元中调配出相应工件的生产控制程序即可准备整线生产；
(2)通过人工将毛胚工件放置存储于上下料料仓的上料仓内；
(3)在上料完成后，六轴关节机器人从抓手存放台调取相应的抓手，通过该抓手抓取毛胚工件至机床加工中心进行工件加工；
(4)在工件一侧面加工完成后，抓手将工件取出并放置到工件翻转台上；
(5)工件翻转台对工件进行翻转，然后抓手对翻转后的工件进行取下并下料到机床加工中心进行另一侧加工；
(6)工件加工完成后，抓手抓取工件至清洗机进行工件表面清洗和吹干；
(7)清洗完成后的工件通过抓手放置于上下料料仓的下料仓内；
(8)人工对下料仓内的加工完成的工件进行下一步工序的取出操作。
技术总结