本發(fā)明涉及一種busbar生產(chǎn)領域應用的自動生產(chǎn)線。

背景技術：

busbar為使用高導電率的銅、鋁質(zhì)材料而制作形成，用以傳輸電能，具有匯集和分配電力的作用。由于在運行過程中，busbar有巨大的電能通過，當出現(xiàn)短路現(xiàn)象時，該busbar結(jié)構(gòu)會承受很大的發(fā)熱和電動力效應。由此要求該結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)必須合理的選用材料、截面形狀和截面積以符合安全經(jīng)濟運行的要求。為保證該結(jié)構(gòu)的應用產(chǎn)品的穩(wěn)定運行，對busbar的生產(chǎn)規(guī)格具有較高的要求。

busbar在生產(chǎn)過程中，通過工作人員對原料進行對應載具位置的一一放置，進而將其拿到相對應的焊接機的下方實現(xiàn)焊接操作，然后對焊接完成的產(chǎn)品進行檢測放入整型設備進行整型操作。此時對整型結(jié)束后的產(chǎn)品進行檢測冶具的通過，當產(chǎn)品不能通過相對應的冶具時則為次品，若可以通過相對應的冶具，則為合格產(chǎn)品，通過工作人員進行盛裝打包操作。整個生產(chǎn)線保證了成品的生產(chǎn)規(guī)格，但是需要較多的工作人員的參與，降低了生產(chǎn)效率，不利于生產(chǎn)過程的持續(xù)操作，并且對資源的使用率較低。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術問題是提供一種提高生產(chǎn)效率的自動生產(chǎn)線。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

自動生產(chǎn)線，包括焊接工位、整型工位和檢測工位，還包括用于將原料放置到載具的自動上料工位、自動盛裝工位和用于將載具運輸至自動上料工位的回流線，所述自動上料工位、焊接工位、整型工位、檢測工位和自動盛裝工位通過傳遞裝置依次連接。

本發(fā)明將自動上料工位、焊接工位、整型工位、檢測工位和自動盛裝工位通過傳遞裝置依次進行連接，避免了工作人員對其進行人工的拿取進而實現(xiàn)依次的加工處理工作，有效提高了工作效率，且機器的使用有效提高了工作效率，避免了工作人員疲勞度的產(chǎn)生，為生產(chǎn)質(zhì)量提供了保障。

進一步的是，所述自動上料工位與焊接工位之間設置有用于檢測原料放置位置的放置檢測工位，所述載具包括預放置位，所述預放置位包括用于固定原料的夾具和用于檢測原料放置位置的檢測孔。

進一步的是，所述自動上料工位包括入料口、振動盤、用于采集原料狀態(tài)的檢測相機精定位結(jié)構(gòu)和用于拿取原料的機械手。

進一步的是，所述整型工位與檢測工位之間設置有緩存位。

進一步的是，所述載具包括成品放置槽，所述焊接工位與整型工位之間設置有位置轉(zhuǎn)換工位，所述位置轉(zhuǎn)換工位用于將焊接成品放入成品放置槽。

進一步的是，所述檢測工位包括輪廓檢測裝置和高度檢測裝置。

進一步的是，所述輪廓檢測裝置包括用于固定焊接成品的固定裝置和用于采集焊接成品輪廓圖形的若干相機。

進一步的是，所述固定裝置包括夾爪和放置臺，所述放置臺為透明玻璃。

進一步的是，所述檢測工位設置有次品通道。

進一步的是，所述自動盛裝工位包括用于盛裝成品的放置盒、用于拿取成品的盛裝機械手和放置盒出口。

本發(fā)明的有益效果是：

1、將工作工位依次通過傳遞裝置進行連接，避免了工作人員對其進行逐個的拿取進而實現(xiàn)加工操作過程，有效提高了工作效率，以及為工作的可對持續(xù)性提供了保障，減少了對工作人員的需求，保證了資源的合理利用率；

2、所述放置檢測工位的設置，有效保證了后續(xù)加工過程的穩(wěn)步進行，避免了放置的錯誤而導致的后續(xù)加工操作的誤差，為成品的質(zhì)量效果提供了保障，避免了資源的浪費；

3、位置轉(zhuǎn)換工位的設置，保證了產(chǎn)品位置的正確放置，將焊接成品與未焊接成品進行分別的位置設置，保證了工序的有序進行，避免了產(chǎn)品的誤操作；

4、緩存位的設置，使生產(chǎn)過程在后續(xù)工作突停的狀況下，前序生產(chǎn)過程仍可以進行一段時間的工作，避免了后續(xù)工作的不穩(wěn)定因素對整條生產(chǎn)線的影響，為生產(chǎn)過程的穩(wěn)定進行提供了保障；

5、所述檢測工位設置有輪廓檢測裝置和高度檢測裝置，有效保證了檢測工作的進行，避免了不合格產(chǎn)品的誤銷售，為產(chǎn)品質(zhì)量提供了有效的保障，同時設置有次品通道，極大地提高了生產(chǎn)線的自動化程度以及有序性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的自動生產(chǎn)線的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的自動生產(chǎn)線的自動上料結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的自動生產(chǎn)線的載具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的自動生產(chǎn)線的自動上料工位和檢測工位連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4中a區(qū)域的結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖6為本發(fā)明的自動生產(chǎn)線的焊接工位的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明的自動生產(chǎn)線的位置轉(zhuǎn)換工位結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明的自動生產(chǎn)線的檢測工位和自動盛裝工位的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為圖8中b區(qū)域的結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖10為圖8中c區(qū)域的結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖11為本發(fā)明的自動生產(chǎn)線的回流線結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標記為：自動上料工位1，入料口11，振動盤12，檢測相機13，機械手14，精定位結(jié)構(gòu)15，定位塊16，楔形塊17，放置檢測工位2，焊接工位3，焊接頭31，位置轉(zhuǎn)換工位4，吸盤a41，轉(zhuǎn)動軸42，翻轉(zhuǎn)夾爪43，吸盤b44，整型工位5，緩存位6，檢測工位7，輪廓檢測裝置71，高度檢測裝置72，固定裝置73，相機74，放置臺75，檢測板76，位移傳感器77，定位夾78，自動盛裝工位8，放置盒81，盛裝機械手82，放置盒出口83，載具9，預放置位91，成品放置槽92，夾具93，檢測孔94，控制桿95，復位彈簧96，定位孔97，回流線10。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進一步說明。

本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如圖1所示，該自動生產(chǎn)線包括自動上料工位1、焊接工位3、整型工位5、檢測工位7、自動盛裝工位8通過傳遞裝置依次連接。所述傳遞裝置為現(xiàn)有技術可以為傳送帶，絲桿模組等。當該生產(chǎn)線的傳送帶數(shù)量設置為一個時，此時上料工位1、焊接工位3、整形工位5、檢測工位7、自動盛裝工位8依次設置在傳送帶的一側(cè)，載具9放置在傳送帶上，通過傳送帶進行移動至各個工位，通過氣缸移動至加工位置進行加工操作。所述傳遞裝置也可以設置為兩個絲桿模組，此時自動上料工位1和焊接工位3之間設置為第一絲桿模組，載具9放置在相應的運動臺上跟隨運動軌道進行從自動上料工位1至焊接工位3的移動，當?shù)竭_焊接工位3時通過夾具對其進行夾取至焊接臺面上進行焊接操作。同時在焊接結(jié)束后利用夾具移動至第二絲桿模組運動臺上。此時整型工位5、檢測工位7、自動盛裝工位8依次設置在第二絲桿模組的一側(cè)。

所述自動上料工位1可以直接設置機械手14對原料進行拿取放置到載具9上。其結(jié)構(gòu)也可以設置為如圖2所示，該自動上料工位1由入料口11、振動盤12、檢測相機13和機械手14組成。在進行操作過程中，工作人員將原料倒入入料口11，通過入料口11進入振動盤12。所述振動盤12的振動實現(xiàn)可以通過氣缸的活塞運動，同時也可以根據(jù)實際情況選擇相對應的振動電機使振動盤12產(chǎn)生相對應的振動效果。同時原料在振動盤12進行振動的過程中會發(fā)生位置的改變以及翻滾現(xiàn)象。如圖2所示，檢測相機13設置在振動盤12的上方，此時位于振動盤12內(nèi)的原料都處于檢測相機13的采集視野中，并將采集到的原料狀態(tài)與預設定狀態(tài)進行對比。當出現(xiàn)與預設定狀態(tài)相同的原料并保證該原料為單獨存在，即其周圍狀態(tài)允許機械手14對其進行拿取操作時，機械手14對其進行拿取放置到相對應的載具9上。機械手14通過編程可以完成各種預期的操作，在構(gòu)造和性能上兼具人類和機器各自的優(yōu)點，并且具有較高的準確性和環(huán)境適應能力，有效的保證了原料拿取操作的穩(wěn)續(xù)進行。該機械手14可以選用四軸機械手、六軸機械手等。本發(fā)明采用檢測相機13和機械手14相配合的方式有效保證了自動上料工位1的穩(wěn)定性，以及自動化程度，工作人員只需要將原料倒入入料口11即可實現(xiàn)上料。該過程所使用的電路及控制程序皆為現(xiàn)有技術。并且當進行不同的生產(chǎn)過程，即原料發(fā)生改變時，只需要對程序進行簡單的改進就可以實現(xiàn)，降低了生產(chǎn)成本，有效擴大了其適用范圍。同時機械手14只需要對狀態(tài)正確的原料進行拿取并不需要對其進行角度翻轉(zhuǎn)，即該原料在機械手14進行拿取過程結(jié)束后存在狀態(tài)仍與拿取前相同，有效的降低了對機械手14設備的需求，合理的降低了生產(chǎn)成本。根據(jù)生產(chǎn)需求可以進行多數(shù)量的入料結(jié)構(gòu)的設置，即當需要兩個原料的焊接生產(chǎn)時，設置兩個入料口11、兩個振動盤12、兩個檢測相機13和兩個機械手14等，進而實現(xiàn)相對應的連接，使其分別用于對應原料的上料控制。同時也可以設置為一個機械手14對兩個振動盤12進行拿取，由于機械手14的較高拿取效率以及準確性，根據(jù)不同的程序設置實現(xiàn)不同的拿取和放置，以實現(xiàn)成本的合理設置。同理也可以設置為三個、四個等入料結(jié)構(gòu)。

如圖4所示，為保證該上料工位的準確性，在該工位設置有精定位結(jié)構(gòu)15，當機械手14將符合規(guī)格的原料進行拿取時，首先進行放入到精定位結(jié)構(gòu)15處進行定位。所述精定位結(jié)構(gòu)15可以為固定的凹槽，當機械手14將原料放置到相應凹槽的位置時，為保證該存在狀態(tài)符合要求，設置有相對應的撥桿對其進行撥動，進而使原料完全掉落到凹槽內(nèi)。同時該結(jié)構(gòu)也可以如圖5所示，由四個定位塊16組成，所述定位塊16由氣缸控制。當原料掉落在定位塊16的包圍范圍內(nèi)的工作臺時，通過氣缸對其進行控制使定位塊16的組成區(qū)域逐漸縮小，進而使原料存在位置進行限定，使其達到要求位置。精定位結(jié)構(gòu)15的設置避免了機械手14的操作對原料放置誤差對整個生產(chǎn)流程的影響，提高了產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。當精定位結(jié)構(gòu)16對原料進行定位后通過機械手14將其放置到相對應的載具9中。該載具9可以設置相對應的放置槽，對其進行放置。該載具9的設置方式也可以如圖3所示，該載具9包括預放置位91和成品放置槽92。所述預放置位91用于放置未焊接原料。在自動入料工位1處的機械手14即將原料放入預放置位91。在該預放置位91處原料進行待焊接的狀態(tài)放置，即將需焊接在一塊的原料進行同一放置位的放置。此時跟隨傳遞裝置，如圖6所示載具9移動至焊接工位3可直接進行焊接操作，利用焊接頭31對原料進行相對應的焊接操作，有效避免了后續(xù)的再組合操作，減少了工序的設置。為防止焊接工序?qū)鬟f裝置的影響，應設置有相對應的工作臺，所述載具9可以通過夾具夾至工作臺上，進而能實現(xiàn)焊接工序。同時也可以在載具9上可以設置定位孔97，當?shù)竭_焊接工位3時，通過氣缸對其進行頂起，利用定位銷與定位孔97的配合實現(xiàn)載具9的穩(wěn)定設置。當焊接工作結(jié)束時通過氣缸對其進行下放至傳遞裝置上，繼續(xù)進行傳遞到下一工序。為保證未焊接原料的設置位置的穩(wěn)定性，載具9設置有相對應的夾具93，當原料放置進入預放置位91時，夾具93將其位置限制在預放置位91內(nèi)，保證了在運輸過程中的原料位置的穩(wěn)定性以及在焊接過程中也不會發(fā)生位置的改變。所述夾具93的位置的設置可以與原料輪廓相匹配，在夾取過程中進而對其位置進行修正。夾具93的數(shù)量可以設置為兩個、四個等，同時可將所述夾具93的控制桿95位置設置在同一側(cè)，有利于夾具93開啟閉合的同時實現(xiàn)，提高了工作效率。如圖5所示，本發(fā)明中的載具9的控制桿95設置在同一側(cè)即設置在遠離自動入料工位1側(cè)，當進行原料到載具9的放置時，可以通過楔形塊17將相對應的控制桿95進行打開，則相對應的夾具93也會隨之做遠離預放置位91的操作，此時原料可以順利進入預放置位91。當機械手14將原料完全放入預放置位91處時，楔形塊17做遠離載具9的運動，此時在復位彈簧96的作用下控制桿95帶動夾具93做靠近預放置位91的運動，進而將原料限制在預放置位91處。

為保證原料放置位置符合焊接要求，本發(fā)明在自動入料工位1和焊接工位3之間設置有放置檢測工位2。當完成原料放置的載具9移動至放置檢測工位2處時，可以利用光電傳感器對其進行位置的檢測。該載具9的預放置位91的下方設置有檢測孔94，通過檢測孔94對原料的放置進行檢測。光電傳感器在一般情況下由三部分構(gòu)成：發(fā)送器，接收器和光道通路。當有物體在光道通路之間通過時則會造成光束的阻擋，接收器無法接收到光信號。光電傳感器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，進而實現(xiàn)信號的傳遞。此時可以將光電傳感器設置為對射式或折射式。在檢測之前首先進行不同的原料檢測位置進行設定，當?shù)竭_放置檢測工位2時，通過檢測孔94使原料處于光道通路內(nèi)，相對應的光電傳感器對各原料的放置位置進行檢測，當都符合要求時，則放置位置合格，使其順利到達焊接工位3處進行焊接。若不符合要求，可通過報警、暫停等方式引起工作人員而對注意，或設置相對應的次品通道。此時光電傳感器的型號可采用反射式的cx-441等。

本發(fā)明通過焊接工位3對原料進行焊接操作，則焊接后形成成品結(jié)構(gòu)，此時為一整體結(jié)構(gòu)。為保證后續(xù)工作的有序進行，本發(fā)明在焊接工位3與整型工位5之間設置有位置轉(zhuǎn)換工位4，該焊接成品在位置轉(zhuǎn)換工位4處可以將成品從預放置位91移動至成品放置槽92。所述成品放置槽92不需要進行夾具93的設置，單獨的成品放置槽92的設置保證了后續(xù)工作的穩(wěn)定進行。所述位置轉(zhuǎn)換工位4可以使用相對應的機械手對其進行翻轉(zhuǎn)換位操作。其結(jié)構(gòu)也可以如圖7所示，該結(jié)構(gòu)包括吸盤a41、翻轉(zhuǎn)夾爪43和吸盤b44。當載具9移動到相應位置時，通過相對應的楔形塊17對夾具93實現(xiàn)打開操作，此時利用吸盤a41對焊接成品利用吸力對其進行拿取，進而圍繞轉(zhuǎn)動軸42進行水平旋轉(zhuǎn)至垂直位置。該吸盤a41移動至翻轉(zhuǎn)夾爪43的移動位置，利用夾爪43對其進行夾取，并利用在轉(zhuǎn)軸將焊接成品轉(zhuǎn)動180度。此時利用吸盤b44吸取放置到成品放置槽92，進而完成產(chǎn)品的換位操作。

由于焊接過程中對產(chǎn)品的形狀會產(chǎn)生相應的沖擊，為保證產(chǎn)品的形狀規(guī)范性，放置到成品放置槽92的焊接成品隨載具9移動至整型工位5。此時由于成品放置槽92處沒有相應的固定裝置對成品的位置進行限定，因此吸盤或夾具可以對焊接成品進行順利拿取。此時整型工位5處設置有相應的整型凹槽，當焊接成品通過吸盤等方式移動至相對應的下板凹槽內(nèi)，并通過上板和下板組合形成相對應的完整凹槽對其進行擠壓，進而實現(xiàn)產(chǎn)品的壓至符合凹槽形狀，從而達到焊接成品的整型操作。在整型操作結(jié)束后，利用吸盤對產(chǎn)品移回成品放置槽92，此時產(chǎn)品為最終產(chǎn)品。為保證產(chǎn)品的規(guī)格符合要求，應通過檢測工位7對其進行檢測操作。為避免檢測工位7的檢測較慢或突停狀況的發(fā)生，本發(fā)明在所述整型工位5與檢測工位7之間設置有緩存位6。在產(chǎn)品完成整型操作后移動至緩存位6。此時緩存位6的設置可以為一個固定的放置平臺，該載具可以通過夾具移動至放置平臺處，當進行檢測操作時將產(chǎn)品從放置平臺處移動至檢測工位7。同時緩存位6的設置也可以直接設置在傳遞裝置的端部，此時載具9的下方設置有阻擋器。阻擋器是針對自動化輸送系統(tǒng)而開發(fā)的產(chǎn)品，能方便、可靠地控制作業(yè)治具及產(chǎn)品的運輸及停頓。并且阻擋器設有緩沖裝置，能減輕載具2對阻擋氣缸的沖擊，并防止載具2的反彈。當阻擋器發(fā)揮阻擋作用時，阻擋滾輪上升至最高點，進而對傳遞裝置上的載具9進行阻擋。當不進行阻擋時，則可以將阻擋滾輪進行下降，則此時滾輪不對載具進行阻擋。阻擋器有效的降低了載具9在停止過程中產(chǎn)生的沖擊和震動，保證了產(chǎn)品的運載效果。本發(fā)明中阻擋器的類型可以選擇qx-1到qx-6系列的任一類型。

當進行檢測工作時，將產(chǎn)品通過夾具或吸盤移動至檢測工位7。此時進行產(chǎn)品拿取后的空載具9隨回流線10移動至自動上料工位1處，進而實現(xiàn)下一原料的承載。所述回流線10的結(jié)構(gòu)如圖11所示，所述回流線10為現(xiàn)有技術。如圖8所示，所述檢測工位7包括輪廓檢測裝置71和高度檢測裝置72。此時產(chǎn)品可以由夾具對其進行夾取進而移動至輪廓檢測裝置71內(nèi)，此時輪廓檢測裝置71可以通過設置有若干壓力傳感器的壓力板對產(chǎn)品的各面進行壓取，通過產(chǎn)品各部位壓力的不同而實現(xiàn)對產(chǎn)品輪廓的采集，進而與預設數(shù)據(jù)相對比。同時輪廓檢測裝置71的結(jié)構(gòu)設置也可以如圖8所示，包括固定裝置73和若干相機74。所述固定裝置73可以通過夾具對其直接進行固定。其結(jié)構(gòu)也可以如圖9所示，包括定位夾78和放置臺76。所述產(chǎn)品放置在放置臺76上，進而通過定位夾78對其進行定位操作。同時該輪廓檢測裝置71設置有若干相機71，通過相機71對產(chǎn)品的輪廓進行采集，進而與預設定輪廓進行對比。當與預設定輪廓符合規(guī)定范圍，則為合格產(chǎn)品。所述相機71的設置數(shù)量應與實際情況相適配，以滿足輪廓的采集需求，數(shù)量可以設置為兩個、四個等。圖8中將相機72的數(shù)量設置為兩個，分別設置在上方和側(cè)面，通過固定夾78對產(chǎn)品的位置進行限制，則此時側(cè)面的相機采集到的畫面為貫通的通道，進而對側(cè)面的輪廓進行采集。由于所需測量物體邊緣為薄片狀，需要背光源進行檢測，因此將放置臺76設置為透明的玻璃。此時背光源設置在透明玻璃的下方，產(chǎn)品放置在放置臺76的上方，背光源透過玻璃對產(chǎn)品采集過程產(chǎn)生作用。在保證產(chǎn)品穩(wěn)定放置狀態(tài)的同時，有效保證了產(chǎn)品的檢測效果。

該檢測工位7還設置有高度檢測裝置72。所述高度檢測裝置72可以利用與產(chǎn)品放置面相平行的檢測板76，對其進行垂直的降落，進而對產(chǎn)品的最高點進行檢測。此時最高點的檢測實現(xiàn)可以通過位移傳感器77實現(xiàn)。所述位移傳感器77的內(nèi)部具有一個光柵或磁柵，進而將檢測板76的位移轉(zhuǎn)化為相應的脈沖信號。位移傳感器77設置有固定端和移動端。所述固定端利用支撐桿進行位置的限定，移動端固定在檢測板76朝向產(chǎn)品的端面，隨著檢測板76的移動實現(xiàn)與產(chǎn)品表面的接觸。所述位移傳感器77可以采用gt2-p12等。當產(chǎn)品在檢測工位7顯示為不合格產(chǎn)品時，可以通過檢測工位7設置的次品通道進行運輸至處理裝置處，有效保證了產(chǎn)品的合理利用，避免了資源的浪費。

經(jīng)過檢測工位7檢測合格的產(chǎn)品則會運輸至自動盛裝工位8，所述自動盛裝工位8通過盛裝機械手82將合格的產(chǎn)品放置到相對應的放置盒81內(nèi)。所述盛裝機械手82通過程序的設置可以將產(chǎn)品在放置盒81內(nèi)進行有序的排列，并進行計數(shù)操作。當達到相對應的盛裝數(shù)量時，則進行下一放置盒81的盛裝操作。同時承裝結(jié)束的放置盒81從放置盒出口83進行移出該生產(chǎn)線。通過工作人員的拿取可進行盛裝完畢的放置盒81的打包操作，有效提高了工作效率，并降低了工作人員的勞動強度。

以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。