[实用新型]一种应用于自动化生产线的板材定位抓取系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属板材加工生产线中的辅助装置，特别是一种应用于自动化生产线的板材定位抓取系统。

背景技术

汽车、电子、五金家电、电器、工程机械等领域需要大量的金属板材成型件，对国民经济诸多领域的发展具有举足轻重的作用。作为工业4.0宏观发展趋势在金属板材加工领域具体的拓展和延伸，近年来市场对金属板材自动化加工生产线的需求量与日俱增。与传统的单机加工模式相比，采用自动化生产线不仅节省劳动力成本，提高了工作效率，更重要的是对生产过程的产品质量，交货周期具有更好的可控性，这对于社会分工日益精细的现代化生产模式而言更为重要。

金属板材自动化加工生产，在国外，尤其是汽车制造领域、五金家电领域早已经取得大规模的应用，技术也成熟。然而在国内，由于种种原因，起步相对较晚，只有少数规模较大的汽车制造企业取得应用，国内在该领域核心技术的缺乏是造成这种差距的主要因素之一。而加工过程中的板料精确定位与抓取技术就是其中的核心技术之一。

在金属板材自动化生产线中，最后一道工序大多数情况下是以折弯成型结束的，而折弯成型前的板料抓取和精确定位对加工精度具有决定性影响。因此，本实用新型主要是应用于自动化生产线中，零件折弯前的精确定位和抓取，另外还可以应用于其他工序之中。

目前生产线中定位抓取的现有技术主要存在以下几方面问题：

1、板材定位精度不高

一般采取的方法有如下几种：

1)如专利申请号为201420133612.3的专利申请，其采用一个独立的定位架，该定位架独立于送料机器人和折弯机，首先机械人将零件放置于定位架，定位后进行二次抓取，后再进行折弯。

上述专利申请，一方面二次抓取过程本身存在误差，另一方面折弯精度还是依赖于机器人的重复定位精度，所以此方法的定位精度通常较差，而且工作效率很低。

2)在机械人上装有机械限位或者感应开关作为定位基准，此方法较方法1)虽然少了一个二次抓取过程，但是其定位精度仍然依赖于机器人的定位精度，精度较差。

3)通过数控折弯机自带的后挡料机构的挡指进行定位，该方法适合手工折弯操作，而当采用机器人进行自动上料时，极易出现机械碰撞，引发安全事故。

上述现有技术的三种方法都没有能解决以下两个技术难点：

1)当板材发生平行度偏差(如板材与折弯模具刃口不平行)时，不能够有效地进行检测并及时纠正，更谈不上精确定位了。

2)有时零件需要进行换面加工时，换面过程会产生较大偏差，而上述任何一种方法都不能对换面产生的偏差进行及时快速的修正。

2、板材黏连引起的误抓现象

金属板料通常采用成摞堆放的方式摆放，板材间容易产生黏连效应粘连在一起，可能导致机械手错误地一次抓取多个板材零件进行加工，导致机器设备损毁和安全事故，这是生产当中必须严格杜绝的。

现有技术通常，如申请号为200420021412.5的专利申请，其采用磁力分层技术，该技术通过几个具有较强磁场磁铁对成摞的板材进行磁化，使得板材表面间产生相互排斥的磁场力，进而达到分层的目的。

然而上述技术存在的最大的问题就是，在磁铁周围存在较强磁场，当现场人员携带手机、电脑、手表、数码相机等电子产品靠近时，通常会损害这些电子仪器，另外还会对人体携带的心脏起搏器等医疗器械产生影响，甚至导致生命危险。另外上述采用该方法不能对抓取过程中的“多抓”和“漏抓”现象进行快速的检测。

3、现有技术仅仅是将板材定位装置、抓取装置、分层装置简单机械地拼凑在一起，缺少一个系统、科学、高效的工作方法，使用效果欠佳。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种应用于自动化生产线的板材定位抓取系统，该应用于自动化生产线的板材定位抓取系统能将金属板材的分层、抓取和定位进行有机整合，分层可靠，不会出现误抓，抓取精度高，且定位精度和效率高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种应用于自动化生产线的板材定位抓取系统，包括具有摆放区的料架、机械手和与机械手相连接的取料手爪，其特征在于：所述取料手爪包括取料架、设置于取料架边角上的若干个激振器、设置于取料架下表面上的若干个电磁铁和若干个真空吸盘；每个激振器均包括一根能沿取料架上下振动的竖向导杆，每根竖向导杆的底部均设置一个所述真空吸盘；每个激振器的固有频率均大于金属板材的固有频率；所述料架上还设置有抓取区。