[发明专利]一种基于产品参数化的自适应焊管码垛线及方法

说明书

本发明公开了一种基于产品参数化的自适应焊管码垛线及方法，包括四轴机械手、快换模组、抓取夹具放置架、焊管抓取夹具、宽度自调节码垛线和人机操作界面，人机操作界面安装在码垛线前端，根据产品参数设置码垛行列数和对应的焊管抓取夹具编号；宽度自调节码垛线设置在人机操作界面后方，用于调节竖直限位滚筒位置的宽度；四轴机械手设置在安装在出管输送线的宽度自调节码垛线侧面，用于抓取焊管；四轴机械手另一侧面设置抓取夹具放置架，放置各种型号的焊管抓取夹具；四轴机械手末端设置快换模组，用于更换不同型号的焊管抓取夹具。本发明机构简单，安装方便，可实现多钟焊管类型的抓取和码垛，并能直观查看生产数据，提升效率，降低人工成本。

技术领域

本发明涉及码垛机技术领域，特别是一种基于产品参数化的自适应焊管码垛线及方法。

背景技术

焊管码垛线是钢板经过塑性辊压后形成方管、矩形管、面包管、椭圆管、梯形管等，切割等长度后经过抓手将单根焊管进行码垛堆叠，再打包钢扎带成出货状态。

一般焊管厂生产线更换生产不同焊管型号时，龙门桁架码垛线抓取钢管夹具为固定设计，很难适应各种不同的钢管，导致码垛掉管情况，并且需要增加额外人工辅助码垛，生产效率较低。同时码垛线放置宽度需人工调整，耗费工时，位置尺寸误差大；且龙门抓管机构庞大臃肿，占用场地面积大，维护不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种体积小、安装调试维护成本低、自动化程度高、生产效率高的基于产品参数化的自适应焊管码垛线及方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于产品参数化的自适应焊管码垛线，包括四轴机械手、快换模组、抓取夹具放置架、焊管抓取夹具、宽度自调节码垛线和人机操作界面；

所述人机操作界面，安装在码垛线前端，根据产品参数设置码垛行列数和对应的焊管抓取夹具编号，生产时进入人机操作界面，点击选择所需生产产品型号即可进行生产操作；

所述宽度自调节码垛线设置在人机操作界面后方，根据人机操作界面选定的生产产品型号，通过伺服电机和同步带带动丝杆，调节竖直限位滚筒位置的宽度；

所述四轴机械手设置在出管输送线的宽度自调节码垛线侧面，用于抓取焊管；四轴机械手另一侧面设置抓取夹具放置架，抓取夹具放置架上放置不同型号的焊管抓取夹具；四轴机械手末端设置快换模组，用于更换不同型号的焊管抓取夹具。

进一步地，所述四轴机械手执行末端安装快换模组，适应多种焊管抓取夹具，通过人机操作界面设定产品参数，进行焊管抓取夹具的更换选择。

进一步地，所述四轴机械手关节电机选用刚性、大惯量伺服电机，位置精度为±0.2。

进一步地，所述抓取夹具放置架，安装在四轴机械手旁边，用于固定放置不同焊管抓取夹具，形成一个夹具库，能够在人机操作界面设定并增减。

进一步地，所述快换模组，放置在抓取夹具放置架上，上面设置2组电磁铁，电磁铁形状根据产品形状定制。

进一步地，所述快换模组的主气缸侧安装在四轴机械手的执行末端，工具适配器侧安装在抓管夹具上，主气缸侧和工具适配器侧有电气接线断口，通过电线短接实现不同型号抓管夹具的识别。

进一步地，所述人机操作界面，采用工业触摸屏进行状态显示和指令输入，在人机操作界面设置不同型号焊管对应不同的焊管抓取夹具。

一种基于产品参数化的自适应焊管码垛方法，步骤如下：

步骤1、人机操作界面采用工业触摸屏进行状态显示和指令输入，在人机操作界面设置不同型号焊管对应不同的焊管抓取夹具；

步骤2、当开始选型生产时，四轴机械手自动判断现有安装在执行端的焊管抓取夹具是否符合：若符合，则进入步骤5执行生产；若不符合，则进入步骤3；