鋁合金門框自動化加工的機器人工作站的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鋁合金門框加工技術領域，特別地，涉及一種鋁合金門框自動化加工的機器人工作站。
【背景技術】
[0002]目前，鋁合金門框生產，在生產環節中鋁合金門框加工、上下料和焊接均以手工操作為主。在生產中，采用人工操作進行加工作業，人為操作存在一定的誤差，特別是加工一些異形槽時，加工的表面光潔度非常差;采用人工上下料，人工需要不斷的進行重復的勞動操作，人工的工作勞動強度大;采用人工焊接，焊接的效率和質量很大程度上受限于焊接工人的熟練程度及操作狀態，且焊接后表面光潔度較差。
[0003]現在的生產系統生產中存在以下不足:
[0004]1、人工操作切割機對工件進行切割，切割精度有誤差，造成不合格品的出現；
[0005]2、人工操作機床對工件進行鉆孔和銑槽，特別是銑槽時，加工的表面粗糙度非常差，對工人的操作技能要求高；
[0006]3、人工上下料，人工需要不斷的進行重復的勞動操作，工人的勞動強度大，生產效率低；
[0007]4、人工進行焊接，焊接的效率和質量很大程度上受限于焊接工人的熟練程度及操作狀態，焊接一致性不好。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型提供了一種鋁合金門框自動化加工的機器人工作站，以解決現有鋁合金生產系統大多采用人工進行操作，人工操作切割機對工件進行切割，切割精度有誤差，造成不合格品的出現;人工操作機床對工件進行鉆孔和銑槽，特別是銑槽時，加工的表面粗糙度非常差，對工人的操作技能要求高；人工上下料，人工需要不斷的進行重復的勞動操作，工人的勞動強度大，生產效率低;人工進行焊接，焊接的效率和質量很大程度上受限于焊接工人的熟練程度及操作狀態，焊接一致性不好的技術問題。
[0009]本實用新型提供一種鋁合金門框自動化加工的機器人工作站，包括用于存放型材原料的固定料架、用于對型材原料進行加工的刀具裝置、用于存放從刀具裝置加工獲得的邊框型材的型材料臺、用于將邊框型材進行焊接拼裝的焊接裝置、用于轉運型材原料和邊框型材的搬運機器人以及用于控制工作站運行的控制機構，固定料架、刀具裝置、型材料臺、焊接裝置環繞于搬運機器人周邊布置并處于搬運機器人的工作半徑內。
[0010]進一步地，焊接裝置包括用于邊框型材固定定位并進行焊接作業的焊接平臺以及用于對焊接平臺上相鄰邊框型材進行焊接連接的焊接機器人，焊接平臺上設有用于放置邊框型材的型材放置位，型材放置位對應設有用于沿豎直方向壓緊邊框型材的壓緊裝置以及用于在水平方向上將邊框型材向相鄰邊框型材方向頂推的頂緊裝置，在相鄰邊框型材的轉角位置或在邊框型材的端部位置設有用于限制邊框型材頂推距離的限位塊。
[0011]進一步地，刀具裝置包括機座、設于機座上的夾緊座以及裝于夾緊座內的電機主軸；電機主軸的輸出端裝有用于切割型材原料的切割刀具、用于在邊框型材上鉆孔的鉆孔刀具或者用于在邊框型材上銑槽的銑刀刀具;機座或夾緊座上還設有用于輸出氣體以冷卻刀具的氣吹管。
[0012]進一步地，搬運機器人的工作半徑內還設有用于將加工好的邊框型材送出工作站進行外設安裝再送回工作站的滑臺。
[0013]進一步地，滑臺包括滑臺架、裝配于滑臺架上的直線導軌、裝配于直線導軌上的導軌滑座、裝配于導軌滑座上的滑板、輸出端連接于滑板上并與直線導軌平行設置的無桿氣缸、設于無桿氣缸底部用于緩沖作用力的液壓緩沖器、裝配于滑板上用于固定邊框型材的定位塊以及用于控制定位塊夾持邊框型材的擺角氣缸。
[0014]進一步地，搬運機器人的輸出主軸上設有用于夾持型材原料或邊框型材的夾具。夾具包括夾緊氣缸以及設于夾緊氣缸輸出端的氣缸夾爪。
[0015]進一步地，型材料臺包括用于放置邊框型材中的長邊框的長料中轉臺以及用于放置邊框型材中的短邊框的短料臺。
[0016]進一步地，長料中轉臺和短料臺均包括支架、設于支架上的定位塊以及用于控制定位塊夾持邊框型材的擺角氣缸。
[0017]進一步地，固定料架包括支撐架、擋板以及定位件。
[0018]進一步地，控制機構包括用于控制固定料架、刀具裝置、型材料臺、焊接裝置和搬運機器人的總控制柜、用于控制焊接機器人的焊接控制柜以及用于控制搬運機器人的搬運控制柜。
[0019]根據本實用新型的另一方面，還提供了一種鋁合金門框自動化加工方法，步驟如下:a、將型材原料從固定料架上轉運至刀具裝置處，通過切割刀具斜切形成第一長邊框和第二短邊框;b、將第一短邊框放入短料臺固定待命;將第一長邊框的平面端進行斜切并進行銑槽和鉆孔;C、將第一長邊框送入滑臺安裝外設;將待命的第一短邊框取出并送至刀具裝置處，對第一短邊框的平面端進行斜切并放回短料臺；d、將第一長邊框放置于焊接平臺上并沿豎向壓緊，再以第一長邊框為基準，將第一短邊框放置于焊接平臺上進行固定;e、重復步驟a、b、c獲取第二長邊框和第二短邊框;f、以第一長邊框為基準，將第二長邊框和第二短邊框放置于焊接平臺上進行固定;g、焊接機器人焊接形成鋁合金門框，解除對鋁合金門框的固定并通過搬運機器人轉移，以進行下一組鋁合金門框的加工。
[0020]進一步地，步驟f中的焊接，具體步驟如下:抓取第一長邊框放于焊接平臺上的型材放置位，通過兩組壓緊裝置同步壓緊固定長邊框型材;抓取第一短邊框、第二短邊框以及第二長邊框相對于已固定好的第一長邊框進行對應放置;通過與第一短邊框相應的頂緊裝置頂推第一短邊框至相應的限位塊；同時，通過與第二短框邊相應的頂緊裝置頂推第二短邊框至相應的限位塊;通過與第二長邊框相應的兩組頂緊裝置同步頂推第二長邊框至相應的限位塊;第一短邊框、第二短邊框和第二長邊框分別通過相應的壓緊裝置進行壓緊定位;控制焊接機器人進行焊接形成鋁合金門框;松開所有的頂緊裝置和壓緊裝置，以取出鋁合金門框。
[0021]本實用新型具有以下有益效果:
[0022]本實用新型鋁合金門框自動化加工的機器人工作站，采用機器人抓取工件在刀具裝置上智能化加工(切割、銑槽和鉆孔)；機器人抓取工件能夠配合焊接平臺對工件進行智能化裝夾;替代人工，實現了機器人能代替人工完成更為復雜的邏輯分析，且比人工更為精準的完成各類動作，智能化程度高。
[0023]除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0024]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0025]圖1是本實用新型優選實施例的鋁合金門框自動化加工的機器人工作站的結構示意圖；
[0026]圖2是本實用新型優選實施例的焊接裝置的結構示意圖；
[0027]圖3是本實用新型優選實施例的刀具裝置的結構示意圖；
[0028]圖4是本實用新型優選實施例的滑臺的結構示意圖；
[0029]圖5是本實用新型優選實施例的夾具的結構示意圖；
[0030]圖6是本實用新型優選實施例的型材料臺的結構示意圖；
[0031]圖7是本實用新型優選實施例的固定料架的結構示意圖。
[0032]圖例說明:
[0033]1、固定料架；101、支撐架；102、擋板；103、定位件；2、刀具裝置；201、機座；202、夾緊座；203、電機主軸；204、切割刀具；205、鉆孔刀具；206、銑刀刀具；207、氣吹管；3、型材料臺；301、支架；4、焊接裝置;401、焊接平臺；402、焊接機器人;403、壓緊裝置;4031、壓緊氣缸;4032、壓桿;4033、壓頭；404、頂緊裝置;4041、導軌；4042、頂推板;4043、頂推氣缸；405、限位塊;5、搬運機器人;6、控制機構;601、總控制柜;602、焊接控制柜;603、搬運控制柜;7、邊框型材;8、滑臺；801、滑臺架；802、直線導軌；803、導軌滑座；804、滑板;805、無桿氣缸；
806、液壓緩沖器;807、定位塊;808、擺角氣缸;9、夾具;901、夾緊氣缸;902、氣缸夾爪。
【具體實施方式】
[0034]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由下述所限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0035]