[发明专利]一种柔性机器人弯管自动化系统及管件弯管方法

说明书

本发明公开了一种柔性机器人弯管自动化系统及管件弯管方法，包括：机器人导轨、以及能够沿机器人导轨运动的机器人；上料机构导轨、设于上料机构导轨上的上料机构扫码枪、以及能够沿上料机构导轨运动的上料机构管件夹持器；旋转夹持器，旋转夹持器设于机器人导轨的一侧，旋转夹持器包括夹持机构和旋转机构，夹持机构用于夹持管件，旋转机构用于使管件围绕其中心轴旋转；设于旋转夹持器处的辅助支撑机构导轨、以及能够沿辅助支撑机构导轨运动的辅助支撑机构；弯管机，弯管机设于机器人上，弯管机包括主夹和辅夹，其中，主夹可操作地夹紧管件或松开管件，辅夹可操作地夹紧管件、半夹管件、或松开管件。

技术领域

本发明涉及弯管的技术领域，尤其涉及一种柔性机器人弯管自动化系统及管件弯管方法。

背景技术

弯管加工成型是管件塑性加工领域中常用的加工工艺之一，它是通过一定的管材加工成形方法将其加工成特定弯曲半径、弯曲角度和形状的弯曲零件，在重工、家具、桥梁、汽车行业等行业，弯管质量直接影响着产品的安全性、稳定性和可靠性。

目前弯管加工设备大部分采用数控弯管机或液压弯管机进行弯管折弯，上下料采用人工辅助进行，上下道工序不能完全实现自动化，混线生产难度大。这样的加工工艺生产效率低、所需人工成本较高，不利于弯管全自动化生产改造。

由于管件自动化生产程度不高，上下道工序不连接，靠人工实现工序之间的衔接，对工人的操作熟练度要求高，难以实现管件全自动化加工。其次现有机器人在管件折弯中应用大部分为上下料，机器人弯管设备及工艺还有待开发和完善。

同时，管件长短不一，弯管参数不同，目前弯管设备在混线自动化生产中还存在缺陷，如缺少管件整体生产规划，管件夹持器无法兼容多种直径管件夹紧，需要人工更换夹块，固定弯管机干涉性大，无法实现多种规格管件弯管，缺少离线编程系统对弯管轨迹进行提前规划，缺少配套的上料、下料规划系统等等。

发明内容

有鉴于此，在考虑现有管件弯管自动化程度不高及机器人弯管工艺不成熟的情况下，本发明的目的在于提供一种柔性机器人弯管自动化系统及管件弯管方法，可实现不同直径、不同长度的管件混线弯管生产。

本发明采用的技术方案如下：

一种柔性机器人弯管自动化系统，其中，包括：

机器人导轨、以及能够沿所述机器人导轨运动的机器人；

上料机构导轨、设于所述上料机构导轨上的上料机构扫码枪、以及能够沿所述上料机构导轨运动的上料机构管件夹持器；

旋转夹持器，所述旋转夹持器设于所述机器人导轨的一侧，所述旋转夹持器包括夹持机构和旋转机构，所述夹持机构用于夹持管件，所述旋转机构用于使管件围绕其中心轴旋转；

设于所述旋转夹持器处的辅助支撑机构导轨、以及能够沿所述辅助支撑机构导轨运动的辅助支撑机构；

弯管机，所述弯管机设于所述机器人上，所述弯管机包括主夹和辅夹，其中，所述主夹可操作地夹紧管件或松开管件，所述辅夹可操作地夹紧管件、半夹管件、或松开管件。

上述的柔性机器人弯管自动化系统，其中，所述辅助支撑机构包括：

能够沿所述辅助支撑导轨运动的辅助支撑支架；

驱动所述辅助支撑支架沿所述辅助支撑导轨运动的辅助支撑导轨电机；

与所述辅助支撑支架可转动地连接的支撑件；

驱动所述支撑件相对于所述辅助支撑支架转动的旋转气缸；

设于所述支撑件上的顶升气缸；以及

与所述顶升气缸的活塞杆相连接的支撑块。