本发明涉及自动化设备技术领域，具体为一种组合焊接梁自动化柔性生产线及其工作方法。
背景技术：
梁，分为型钢梁和组合梁两类。型钢梁受轧制条件限制，在相同强度条件下，型钢梁自重较大，刚性较差。因此组合梁在对强度和刚性均有较高要求的起重机、直臂升降车等领域应用较广。近代组合梁多为焊接梁。
组合焊接梁的生产最主要的两个工艺是焊接和激光切割。目前组合焊接梁的焊接和激光主要采用人工或半自动化的方式来完成，工作强度大，一线工人常年受到噪音污染和光污染且存在生产效率低、产品质量差等问题。组合焊接梁自动化柔性生产线采用机器人焊接和机器人切割，可大大提高焊接效率和焊接质量，且整条生产线可实现无人化生产，避免一线焊工受到噪音污染和光污染。
技术实现要素：
1.需要解决的技术问题
本发明解决的技术问题在于，提供一种组合焊接梁自动化柔性生产线及其工作方法，以进行柔性组装柔性生产，满足不同领域和不同公司对产能以及不同大小组合焊接梁的共线生产需求，提高产线的性价比。
2.技术方案
为实现上述目的，本发明提出一种组合焊接梁自动化柔性生产线，包括按生产工艺顺序排列的两个自动识别对中工位、并列布置的两个自动化焊接工位、物料缓存工位、激光切割工位和下件缓存工位；生产线上部沿工艺顺序方向对称布置两个轨道，所述轨道上装有滑触线；在两个所述轨道间设有两个搬运机器人，每个所述搬运机器人下方安装搬运抓手；两个所述自动化焊接工位间设有焊接胎膜储藏室。
上述的组合焊接梁自动化柔性生产线，其中，两个所述自动识别对中工位一侧分别设置有送料agv小车。
上述的组合焊接梁自动化柔性生产线，其中，所述激光切割工位一侧设置有废料agv小车；所述下件缓存工位一侧设置有搬运agv小车。
上述的组合焊接梁自动化柔性生产线，其中，所述自动化焊接工位包括焊接工装和机器人焊接系统；所述焊接工装沿生产工艺顺序设置在生产线上，所述机器人焊接系统安装在焊接工装上，且位于焊接工装和两个轨道中间。
上述的组合焊接梁自动化柔性生产线，其中，所述机器人焊接系统包括焊接机器人、纵轨和横轨；所述焊接机器人滑动安装在所述横轨上，所述纵轨沿焊接工装轴向安装，且所述横轨滑动安装在所述纵轨上；所述焊接机器人安装有焊枪和激光寻位器，且激光寻位器在焊枪前部。
上述的组合焊接梁自动化柔性生产线，其中，所述搬运抓手上安装有视觉系统。
上述的组合焊接梁自动化柔性生产线，其中，所述自动识别对中工位、物料缓存工位、激光切割工位和下件缓存工位一侧设置有物料储存室。
上述的组合焊接梁自动化柔性生产线，其中，所述生产线上的所有工位均并联到一个控制器中，由一个控制器控制产线中的所有工位。
上述的组合焊接梁自动化柔性生产线，其中，整个生产线采用无线信号传输。
本发明同时公开了一种组合焊接梁自动化柔性生产线的工作方法，包括如下步骤：
步骤1，当生产线接收到生产管理系统下发的生产任务后，所述送料agv小车从原料的物料储存室将物料输送到自动识别对中工位上；
步骤2，搬运机器人沿生产线方向将焊接胎膜储藏室的焊接胎膜更换成对应组合焊接梁型号的焊接胎膜，再在水平面内运动将对应焊接胎膜切换到焊接工装上；
步骤3，搬运抓手上的视觉系统对物料扫描，以判断该物料是否与生产计划相符，当视觉系统扫描结果为当前物料并非即将要生产的产品物料，控制器将向搬运机器人下发指令给将该物料搬运到送料agv小车上，agv小车上将物料送回物料储存室；当视觉系统扫描结果为当前物料为即将要生产的产品物料，控制器将向搬运机器人下发指令给将该物料搬运到组合焊接梁自动化焊接工位；
步骤4，搬运机器人将该物料搬运到组合焊接梁自动化焊接工位。根据生产任务中生产的组合焊接梁型号，所述搬运机器人将焊接工装中的焊接胎膜更换成对应组合焊接梁型号的焊接胎膜；
步骤5，组合焊接梁自动化焊接工位焊接完成后，搬运机器人将焊接后的物料搬运至物料缓存工位，准备进入激光切割工位进行激光切割。搬运机器人将焊接后的物料搬运到激光切割工位进行切割；
步骤6，切割完成后，搬运机器人将切割后的物料搬运到产品下件缓存工位中。激光切割工位的切割废料通过板链输送到废料搬运agv小车中；
步骤7，当废料搬运agv小车中的废料装满时，废料搬运agv小车将废料输送到废料的物料储存室中；
步骤8，当下件缓存工位中产品装满产品搬运agv小车时，产品搬运agv小车发将废料输送到产品的物料储存室中。
3有益效果
综上所述，本发明的有益效果在于：
(1)本发明的自动化柔性生产线，工位采用模块化设计，可根据产能需求设计产线布局。适应不同领域、不同厂家对产能的需求；
(2)本发明的自动化柔性生产线的生产设备采用柔性化设计方案，满足不同大小组合焊接梁的生产需求，实现多种产品共线生产；
(3)本发明的自动化柔性生产线，采用自动化设备，能够实现自动化生产加自动化输送，实现整条线体的无人化生产。
附图说明
图1是本发明实施例的二维布局示意图；
图2是本发明实施例的三维布局示意图；
图3是本发明实施例搬运抓手的示意图；
图4是本发明实施例焊接系统的示意图。
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。
请参见附图1至附图4所示，一种组合焊接梁自动化柔性生产线，包括按生产工艺顺序排列的两个自动识别对中工位100、并列布置的两个自动化焊接工位200、物料缓存工位300、激光切割工位400和下件缓存工位500；生产线上部沿工艺顺序方向对称布置两个轨道610，所述轨道610上装有滑触线611；在两个所述轨道610间设有两个搬运机器人620，每个所述搬运机器人620下方安装搬运抓手630；两个所述自动化焊接工位200间设有焊接胎膜储藏室230。
所述自动识别对中工位100、物料缓存工位300、激光切割工位400和下件缓存工位500一侧设置有物料储存室600。两个所述自动识别对中工位100一侧分别设置有送料agv小车710，所述激光切割工位400一侧设置有废料agv小车730；所述下件缓存工位500一侧设置有搬运agv小车720。通过对应的agv小车能够将各个工位的物料放置在对应的所述物料储存室600内。所述废料agv小车730中的废料装满时，可将废料输送到废料的物料储存室600中；当下件缓存工位500中产品装满所述搬运agv小车720时，可将产品输送到产品的所述物料储存室600中。
所述自动化焊接工位200包括焊接工装210和机器人焊接系统220；所述焊接工装210沿生产工艺顺序设置在生产线上，所述机器人焊接系统220安装在焊接工装210上，且位于焊接工装210和两个轨道610中间，根据生产任务中生产的组合焊接梁型号，所述搬运机器人620将焊接工装210中的焊接胎膜更换成对应组合焊接梁型号的焊接胎膜。
所述机器人焊接系统220包括焊接机器人223、纵轨221和横轨222；所述焊接机器人223滑动安装在所述横轨222上，所述纵轨221沿焊接工装210轴向安装，且所述横轨222滑动安装在所述纵轨221上；所述焊接机器人220安装有焊枪224和激光寻位器225，且激光寻位器225在焊枪224前部，焊接过程中所述激光寻位器225实时搜寻焊缝的准确位置，对焊缝轨迹进行修正。
所述搬运抓手630上安装有视觉系统631，所述视觉系统631能够对物料的扫面，以判断该物料是否与生产计划相符。
所述生产线上的所有工位均并联到一个控制器中，由一个控制器控制产线中的所有工位，并且整个生产线采用无线信号传输。
本发明同时公开了一种组合焊接梁自动化柔性生产线的工作方法，包括如下步骤：
步骤1，当生产线接收到生产管理系统下发的生产任务后，所述送料agv小车710从原料的物料储存室600将物料输送到自动识别对中工位100上；
步骤2，搬运机器人620沿生产线方向将焊接胎膜储藏室230的焊接胎膜更换成对应组合焊接梁型号的焊接胎膜，再在水平面内运动将对应焊接胎膜切换到焊接工装210上；
步骤3，搬运抓手630上的视觉系统631对物料扫描，以判断该物料是否与生产计划相符，当视觉系统631扫描结果为当前物料并非即将要生产的产品物料，控制器将向搬运机器人620下发指令给将该物料搬运到送料agv小车710上，agv小车710上将物料送回物料储存室600；当视觉系统631扫描结果为当前物料为即将要生产的产品物料，控制器将向搬运机器人620下发指令给将该物料搬运到组合焊接梁自动化焊接工位200；
步骤4，搬运机器人620将该物料搬运到组合焊接梁自动化焊接工位200。根据生产任务中生产的组合焊接梁型号，所述搬运机器人620将焊接工装210中的焊接胎膜更换成对应组合焊接梁型号的焊接胎膜；
步骤5，组合焊接梁自动化焊接工位200焊接完成后，搬运机器人620将焊接后的物料搬运至物料缓存工位300，准备进入激光切割工位400进行激光切割。搬运机器人630将焊接后的物料搬运到激光切割工位400进行切割；
步骤6，切割完成后，搬运机器人630将切割后的物料搬运到产品下件缓存工位500中。激光切割工位400的切割废料通过板链输送到废料搬运agv小车730中；
步骤7，当废料搬运agv小车730中的废料装满时，废料搬运agv小车730将废料输送到废料的物料储存室600中；
步骤8，当下件缓存工位500中产品装满产品搬运agv小车720时，产品搬运agv小车730发将废料输送到产品的物料储存室600中。
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。
1.一种组合焊接梁自动化柔性生产线，其特征在于：包括按生产工艺顺序排列的若干自动识别对中工位(100)、并列布置的若干自动化焊接工位(200)、物料缓存工位(300)、激光切割工位(400)和下件缓存工位(500)；生产线上部沿工艺顺序方向对称布置两个轨道(610)，所述轨道(610)上装有滑触线(611)；在两个所述轨道(610)间设有两个搬运机器人(620)，每个所述搬运机器人(620)下方安装搬运抓手(630)；若干所述自动化焊接工位(200)间设有焊接胎膜储藏室(230)。
2.根据权利要求1所述的一种组合焊接梁自动化柔性生产线，其特征在于：若干所述自动识别对中工位(100)一侧分别设置有送料agv小车(710)。
3.根据权利要求2所述的一种组合焊接梁自动化柔性生产线，其特征在于：所述激光切割工位(400)一侧设置有废料agv小车(730)；所述下件缓存工位(500)一侧设置有搬运agv小车(720)。
4.根据权利要求1所述的一种组合焊接梁自动化柔性生产线，其特征在于：所述自动化焊接工位(200)包括焊接工装(210)和机器人焊接系统(220)；所述焊接工装(210)沿生产工艺顺序设置在生产线上，所述机器人焊接系统(220)安装在焊接工装(210)上，且位于焊接工装(210)和两个轨道(610)中间。
5.根据权利要求4所述的一种组合焊接梁自动化柔性生产线，其特征在于：所述机器人焊接系统(220)包括焊接机器人(223)、纵轨(221)和横轨(222)；所述焊接机器人(223)滑动安装在所述横轨(222)上，所述纵轨(221)沿焊接工装(210)轴向安装，且所述横轨(222)滑动安装在所述纵轨(221)上；所述焊接机器人(220)安装有焊枪(224)和激光寻位器(225)，且激光寻位器(225)在焊枪(224)前部。
6.根据权利要求1所述的一种组合焊接梁自动化柔性生产线，其特征在于：所述搬运抓手(630)上安装有视觉系统(631)。
7.根据权利要求1所述的一种组合焊接梁自动化柔性生产线，其特征在于：所述自动识别对中工位(100)、物料缓存工位(300)、激光切割工位(400)和下件缓存工位(500)一侧设置有物料储存室(600)。
8.根据权利要求1所述的一种组合焊接梁自动化柔性生产线，其特征在于：所述生产线上的所有工位均并联到一个控制器中，由一个控制器控制产线中的所有工位。
9.根据权利要求1所述的一种组合焊接梁自动化柔性生产线，其特征在于：整个生产线采用无线信号传输。
10.一种利用权利要求1-9任意一项所述的组合焊接梁自动化柔性生产线的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，当生产线接收到生产管理系统下发的生产任务后，所述送料agv小车(710)从原料的物料储存室(600)将物料输送到自动识别对中工位(100)上；
步骤2，搬运机器人(620)沿生产线方向将焊接胎膜储藏室(230)的焊接胎膜更换成对应组合焊接梁型号的焊接胎膜，再在水平面内运动将对应焊接胎膜切换到焊接工装(210)上；
步骤3，搬运抓手(630)上的视觉系统(631)对物料扫描，以判断该物料是否与生产计划相符，当视觉系统(631)扫描结果为当前物料并非即将要生产的产品物料，控制器将向搬运机器人(620)下发指令给将该物料搬运到送料agv小车(710)上，agv小车(710)上将物料送回物料储存室(600)；当视觉系统(631)扫描结果为当前物料为即将要生产的产品物料，控制器将向搬运机器人(620)下发指令给将该物料搬运到组合焊接梁自动化焊接工位(200)；
步骤4，搬运机器人(620)将该物料搬运到组合焊接梁自动化焊接工位(200)。根据生产任务中生产的组合焊接梁型号，所述搬运机器人(620)将焊接工装(210)中的焊接胎膜更换成对应组合焊接梁型号的焊接胎膜；
步骤5，组合焊接梁自动化焊接工位(200)焊接完成后，搬运机器人(620)将焊接后的物料搬运至物料缓存工位(300)，准备进入激光切割工位(400)进行激光切割。搬运机器人(630)将焊接后的物料搬运到激光切割工位(400)进行切割；
步骤6，切割完成后，搬运机器人(630)将切割后的物料搬运到产品下件缓存工位(500)中。激光切割工位(400)的切割废料通过板链输送到废料搬运agv小车(730)中；
步骤7，当废料搬运agv小车(730)中的废料装满时，废料搬运agv小车(730)将废料输送到废料的物料储存室(600)中；
步骤8，当下件缓存工位(500)中产品装满产品搬运agv小车(720)时，产品搬运agv小车(730)发将废料输送到产品的物料储存室(600)中。
技术总结