衬帽挖孔压合机器人工作站及自动控制方法

1.一种衬帽挖孔压合机器人工作站，包括机架(1)和电气控制系统，其特征在于：所述的机架(1)的上方固定设置有输送机构(4)，输送机构(4)的上方设有多个工位，工位上自前向后依次水平设置有挖孔纸板分料机构(3)和衬帽挖孔压合机构(2)，挖孔纸板分料机构(3)和衬帽挖孔压合机构(2)联接在机架(1)上且与输送机构(4)相接触，挖孔纸板分料机构(3)、衬帽挖孔压合机构(2)和输送机构(4)分别连接电气控制系统，衬帽挖孔压合机构(2)包括固定底板(24)和其上方的升降压合板(26)，固定底板(24)的下方设有压合机构气缸(21)，压合机构气缸(21)的活塞杆穿过固定底板(24)联接升降压合板(26)，升降压合板(26)的上方设有一衬帽分料机构(11)，在升降压合板(26)与衬帽分料机构(11)的作用下，挖孔纸板与衬帽被压合到一起，成为成品垫片。
2.根据权利要求1所述的衬帽挖孔压合机器人工作站，其特征在于：所述的机架(1)外侧设有一搬运机器人(6)，且搬运机器人(6)设置在输送机构(4)上工位的最后端，搬运机器人(6)的外部设有成品转运托盘(7)，搬运机器人(6)的动作执行端设有末端执行器(5)，末端执行器(5)上设有真空吸盘，搬运机器人(6)和末端执行器(5)均连接电气控制系统。
3.根据权利要求1或2所述的衬帽挖孔压合机器人工作站，其特征在于：所述的挖孔纸板分料机构(3)包括挖孔纸板升降托板(35)，挖孔纸板升降托板(35)位于机架(1)的内侧，挖孔纸板升降托板(35)上设有至少一个吸盘(38)，挖孔纸板升降托板(35)的下方联接有分料机构气缸(33)，挖孔纸板升降托板(35)的两侧设有侧压机构(34)。
4.根据权利要求3所述的衬帽挖孔压合机器人工作站，其特征在于：所述的输送机构(4)延伸至机架(1)的前后两端，输送机构(4)上方的工位自前向后依次为挖孔纸板分料区(41)、挖孔衬帽压合区(42)和成品搬运区(43)，其中挖孔纸板分料区(41)、挖孔衬帽压合区(42)和成品搬运区(43)分别对应挖孔纸板分料机构(3)、衬帽挖孔压合机构(2)和搬运机器人(6)。
5.根据权利要求4所述的衬帽挖孔压合机器人工作站，其特征在于：所述的电气控制系统包括电气控制柜(8)，电气控制柜(8)的内部设有PLC控制器，电气控制柜(8)的外部设有触摸屏，PLC控制器连接触摸屏。
6.根据权利要求5所述的衬帽挖孔压合机器人工作站，其特征在于：所述的挖孔纸板分料区(41)的外侧设有一挖孔纸板料仓感应传感器(45)，挖孔纸板分料区(41)与挖孔衬帽压合区(42)对接的位置处设有一挖孔纸板分料感应传感器(44)，挖孔衬帽压合区(42)与成品搬运区(43)对接的位置处设有一衬帽挖孔压合感应传感器(48)，成品搬运区(43)的末端设有一成品搬运感应传感器(49)，挖孔纸板料仓感应传感器(45)、挖孔纸板分料感应传感器(44)、衬帽挖孔压合感应传感器(48)和成品搬运感应传感器(49)分别电气连接PLC控制器。
7.根据权利要求6所述的衬帽挖孔压合机器人工作站，其特征在于：所述的衬帽挖孔压合机构(2)的外部与挖孔纸板分料区(41)对接的位置处设有衬帽压合区前置阻挡装置(46)，挖孔衬帽压合区(42)与成品搬运区(43)对接位置的内侧设有衬帽压合区后置阻挡装置(47)，衬帽压合区前置阻挡装置(46)和衬帽压合区后置阻挡装置(47)均包括挡片，挡片的下方设有推动气缸，推动气缸均电气连接PLC控制器。
8.根据权利要求7所述的衬帽挖孔压合机器人工作站，其特征在于：所述的分料机构气缸(33)的下方设有分料机构底板(32)，分料机构气缸(33)的左右两侧分别设有分料机构导向轴(37)和分料机构直线轴承(31)，分料机构导向轴(37)和分料机构直线轴承(31)联接分料机构底板(32)，侧压机构(34)包括侧压气缸和挡板，侧压气缸的活塞杆联接挡板，实现挡板水平方向的运动。
9.根据权利要求1所述的衬帽挖孔压合机器人工作站，其特征在于：所述的衬帽挖孔压合机构(2)中的固定底板(24)与升降压合板(26)之间设有压合机构导向轴(22)和压合机构直线轴承(23)，升降压合板(26)的上方设有衬帽定位块(27)，固定底板(24)与衬帽分料机构(11)之间设有支撑立柱(25)，压合机构气缸(21)与升降压合板(26)之间设有浮动接头(29)。
10.根据权利要求8所述的衬帽挖孔压合机器人工作站，其特征在于：所述的衬帽分料机构(11)包括衬帽分料机构底板(111)，衬帽分料机构底板(111)的上方设有分料连杆(113)，分料连杆(113)的一端连接一衬帽分料气缸(115)，分料连杆(113)与衬帽分料机构底板(111)之间设有分料连杆直线轴承(112)，分料连杆(113)的左右两侧设有衬帽下落导向柱(116)，衬帽下落导向柱(116)的上方设有连接环(117)，衬帽下落导向柱(116)的下方固定在衬帽分料机构底板(111)上，且衬帽分料机构底板(111)上对应衬帽下落导向柱(116)的位置处设有衬帽下料口，分料连杆(113)的左右两侧与衬帽下落导向柱(116)对应的位置处联接有衬帽分料挡片(118)。
11.根据权利要求10所述的衬帽挖孔压合机器人工作站，其特征在于：所述的PLC控制器通过电磁阀组分别连接分料机构气缸(33)、侧压气缸、推动气缸、吸盘(38)、压合机构气缸(21)、衬帽压合区前置阻挡装置(46)、衬帽压合区后置阻挡装置(47)和衬帽分料气缸(115)，实现上述部件的自动控制。
12.一种根据权利要求1-11任一所述的衬帽挖孔压合机器人工作站自动控制方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：
S1：操作触摸屏使设备处于初始位置，将成摞挖孔纸板放置在挖孔纸板分料机构(3)上，同时将衬帽放置在衬帽分料机构(11)上，放置到位后，挖孔纸板通过输送机构(4)传输到挖孔衬帽压合区(42)；
S2：衬帽挖孔压合机构(2)和衬帽分料机构(11)同时工作，实现衬帽的分料和衬帽与挖孔纸板压合，压合后的成品通过输送机构(4)传输至成品搬运区(43)；
S3：搬运机器人(8)抓取步骤S2中压合后的成品放置到成品转运托盘(7)，而后搬运机器人(6)复位等待下一次抓取，当所有的成品均抓取完成后，返回步骤S1。
13.根据权利要求12所述的衬帽挖孔压合机器人工作站自动控制方法，其特征在于：所述的步骤S1中挖孔纸板分料机构(3)实现挖孔纸板分料的具体步骤包括：
S11：将成摞挖孔纸板放置到挖孔纸板升降托板(35)上，挖孔纸板料仓感应传感器(45)感应挖孔纸板的数量，如果挖孔纸板数量低于设定的数值，则挖孔纸板料仓感应传感器(45)无法感应到挖孔纸板，此时装置将进入停机状态，如果挖孔纸板料仓感应传感器(45)能够感应到挖孔纸板，则进入工作状态执行下一步骤；
S12：工作状态中，PLC控制器控制分料机构气缸(33)的活塞杆伸出，挖孔纸板升降托板(35)托着挖孔纸板上升，当上升到最高点后两侧的侧压机构(34)伸出将最底端一摞挖孔纸板挤住；
S13：PLC控制器控制挖孔纸板升降托板(35)上的吸盘(38)通气，吸住最底端的一张挖孔纸板；
S14：PLC控制器控制分料机构气缸(33)的活塞杆收缩带动挖孔纸板升降托板(35)及吸盘(38)向下运动，此时被吸盘(38)吸住的最低端的一张挖孔纸板从两侧侧压机构(34)中拽下；
S15：当挖孔纸板被拽下后吸盘(38)断气，挖孔纸板升降托板(35)下降到低于输送机构(4)的高度时，挖孔纸板被放置到输送机构(4)上；
S16：挖孔纸板分料感应传感器(44)感应到挖孔纸板，若衬帽挖孔压合机构(2)的工作完成后，衬帽挖孔压合感应传感器(48)发出信号，此时衬帽压合区前置阻挡装置(46)的挡片下落至输送机构(4)的高度以下，挖孔纸板在输送机构(4)的带动下进入挖孔衬帽压合区(42)；
S17：当挖孔纸板的位置超出挖孔纸板分料感应传感器(44)感应的范围，挖孔纸板分料感应传感器(44)感应不到挖孔纸板后，执行下一次分料动作，返回步骤S12。
14.根据权利要求12所述的衬帽挖孔压合机器人工作站自动控制方法，其特征在于：所述的步骤S2中衬帽挖孔压合机构(2)实现衬帽与挖孔纸板压合的具体步骤包括：
S21：压合机构气缸(21)的活塞杆伸出使升降压合板(26)上升，升降压合板(26)上升到最高点后，衬帽分料机构(11)开始工作，使得衬帽定位块(27)上均放置一个衬帽；
S22：压合机构气缸(21)的活塞杆收缩升降压合板(26)下落，当压合机构气缸(21)的活塞杆收缩到极限位置时压合机构气缸(21)上的传感器给出信号，若挖孔纸板分料感应传感器(44)也给出信号，挖孔纸板进入挖孔衬帽压合区(42)；
S23：此时挖孔纸板上的每个孔与正下方的衬帽一一对应，压合机构气缸(21)的活塞杆再次伸长使升降压合板(26)上升，衬帽定位块(27)上的衬帽与挖孔纸板上的孔相对应，挖孔纸板与衬帽接触后跟随衬帽一起上升，挖孔纸板升到一定高度被衬帽分料机构底板(111)挡住，由于衬帽分料机构底板(111)上有衬帽下料口，不会阻挡衬帽的上升，随着压合机构气缸(21)活塞杆的伸长衬帽还会上升一定距离，衬帽便会穿出挖孔纸板，从而实现衬帽挖孔纸板的压合；
S24：随后压合机构气缸(21)的活塞杆收缩，压合后的成品跟随升降压合板(26)下落，当升降压合板(26)下落到一定高度，成品与输送机构(4)接触，同时成品的衬帽与衬帽定位块(27)脱离；
S25：当压合机构气缸(21)的活塞杆收缩到极限位置时压合机构气缸(21)上的传感器给出信号，衬帽压合区后置阻挡装置(47)的挡片下落，成品被输送到成品搬运区(43)，当成品离开挖孔衬帽压合区(42)后衬帽挖孔压合感应传感器(48)会给出信号，PLC控制器控制执行下一次衬帽挖孔纸板压合动作；
S26：成品进入成品搬运区(43)后，运输到位后成品搬运感应传感器(49)给出信号，PLC控制器控制搬运机器人(6)执行搬运码垛动作，同时衬帽压合区后置阻挡装置(47)的挡片上升。
15.根据权利要求12所述的衬帽挖孔压合机器人工作站自动控制方法，其特征在于：所述的步骤S2中衬帽分料机构(11)实现衬帽自动分料的具体步骤包括：
S31：将成摞的衬帽放置到衬帽下落导向柱(116)围成的料仓中，衬帽分料气缸(115)收缩带动衬帽分料挡片(118)后移，此时衬帽整体下落，最下端的一个衬帽落到衬帽挖孔压合机构(2)上的衬帽定位块(27)上；
S32：然后衬帽分料气缸(115)的活塞杆伸长，推动衬帽分料挡片(118)前移，衬帽分料挡片(118)挡住下端第二个衬帽的外边，衬帽挖孔压合机构(2)的升降压合板(26)下落，最下端的衬帽实现有效分离。

衬帽挖孔压合机器人工作站及自动控制方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种衬帽挖孔压合机器人工作站及自动控制方法，属于工业自动化技术领域。\n背景技术\n[0002] 在玻璃纤维制造行业电子及工业用玻璃纤维细纱纱锭的包装需要使用衬帽及挖孔纸板作为纱锭的定位组件，在使用时需要将衬帽压合在挖孔纸板上，实际操作要求为，衬帽重量0.033㎏，材料为塑料，挖孔纸板重量1千克，厚度5mm，挖孔为纸板的样式，上方设有多个圆孔用于放置衬帽，其材料为瓦楞纸，衬帽来料为700×700×650纸箱，每箱分7层，每层5排，每排20个，各层交错分布，共700个，挖孔纸板来料为10件一摞，一次放置数摞于木托盘上，可由叉车摆放到指定位置；将衬帽压入挖孔纸板上的圆孔中，每件成品挖孔纸板需30个衬帽，压合完成后放到指定的放置架上即可，放置架有两个，每个放置架存放的垫片不超过50个；\n[0003] 现有技术中在实现上述衬帽与挖孔纸板的压合需要人工进行操作，其缺点是劳动强度较高、效率较低、费用高及所加工垫片质量的一致性较差，因此一种自动实现衬帽与挖孔纸板压合的设备成为目前的迫切需求。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的在于提供一种衬帽挖孔压合机器人工作站及自动控制方法，能够自动实现衬帽与挖孔纸板的压合，提高了工作效率，解决了现有技术中出现的问题。\n[0005] 本发明所述的衬帽挖孔压合机器人工作站，包括机架和电气控制系统，机架的上方固定设置有输送机构，输送机构的上方设有多个工位，工位上自前向后依次水平设置有挖孔纸板分料机构和衬帽挖孔压合机构，挖孔纸板分料机构和衬帽挖孔压合机构联接在机架上且与输送机构相接触，挖孔纸板分料机构、衬帽挖孔压合机构和输送机构分别连接电气控制系统，衬帽挖孔压合机构包括固定底板和其上方的升降压合板，固定底板的下方设有压合机构气缸，压合机构气缸的活塞杆穿过固定底板联接升降压合板，升降压合板的上方设有一衬帽分料机构，在升降压合板与衬帽分料机构的作用下，挖孔纸板与衬帽被压合到一起，成为成品垫片。\n[0006] 挖孔纸板分料机构用于实现成摞挖孔纸板的自动分料，衬帽挖孔压合机构用于在挖孔纸板分料机构对挖孔纸板自动分料后实现挖孔纸板与衬帽的自动压合，输送机构用于输送挖孔分料机构分料后的挖孔纸板以及衬帽挖孔压合机构压合后的成品，在工作时，挖孔纸板分料机构将成摞的挖孔纸板一个一个分离出来，放置到输送机构上,输送机构将挖孔纸板输送到衬帽分料压合机构上，衬帽分料压合机构将事先分离好的衬帽与挖孔纸板进行压合，然后将压合好的成品垫片放置到输送机构上，输送机构将成品垫片转运到待搬运区，工作人员可以通过手动或机器自动化将成品垫片搬运到成品转运装置上，完成整个的工作流程，上述工作流程通过电气控制系统实现自动控制，无需人工操作，大大提高了工作效率。\n[0007] 衬帽挖孔压合机构同于实现挖孔纸板与衬帽的压合，在压合时，通过压合机构气缸伸长，升降压合板上升，上升到距离衬帽分料机构比较近的一个合理位置，衬帽分料机构将衬帽进行分料，然后压合机构气缸收缩，挖孔纸板在输送机构的作用下到达升降压合板的上方，压合机构气缸再次伸长，在升降压合板与衬帽分料机构的作用下，挖孔纸板与衬帽被压合到一起，成为成品垫片。\n[0008] 所述的机架外侧设有一搬运机器人，且搬运机器人设置在输送机构上工位的最后端，搬运机器人的外部设有成品转运托盘，搬运机器人的动作执行端设有末端执行器，末端执行器上设有真空吸盘，搬运机器人和末端执行器均连接电气控制系统。\n[0009] 搬运机器人是电气控制系统内的执行机构，针对每种工件都可以非常方便地设置相关的搬运工艺及参数(搬运程序)；工作时按操作者选用的搬运程序完成工件的搬运；\n[0010] 异常停止功能:搬运机器人设备出现异常、搬运异常或用户操作异常等情况下会采取停机保护措施，在搬运中，可人为干预搬运，在搬运中途因故停止后，智能处理继续搬运方式。\n[0011] 设备设有红(设备报警或故障)、黄(设备运行)、绿(设备正常)三种状态指示，并安装在设备明显位置，操作者能准确知道当前系统运行状况。\n[0012] 所述的挖孔纸板分料机构包括挖孔纸板升降托板，挖孔纸板升降托板位于机架的内侧，挖孔纸板升降托板上设有至少一个吸盘，挖孔纸板升降托板的下方联接有分料机构气缸，挖孔纸板升降托板的两侧设有侧压机构。\n[0013] 在进行衬帽及挖孔纸板自动压合的工作流程中，首先通过本装置实现挖孔纸板的自动分料，以方便后续将衬帽与挖孔纸板进行压合，在分料时，将成摞带有挖孔纸板的挖孔纸板放置到挖孔纸板升降托板上，分料机构气缸用于控制挖孔纸板升降托板实现升降，吸盘可以实现对挖孔纸板的吸合使其与其他的挖孔纸板分离，两侧的侧压机构用于挤住挖孔纸板。\n[0014] 所述的输送机构延伸至机架的前后两端，输送机构上方的工位自前向后依次为挖孔纸板分料区、挖孔衬帽压合区和成品搬运区，其中挖孔纸板分料区、挖孔衬帽压合区和成品搬运区分别对应挖孔纸板分料机构、衬帽挖孔压合机构和搬运机器人。\n[0015] 输送机构用于实现挖孔纸板分料机构、衬帽挖孔压合机构以及搬运机器人的承接实现它们的协同工作，输送机构由伺服电机的转动带动同步带轮轴转动进而带动同步带轮、同步带、同步带堕轮的转动，通过控制伺服电机的转动进而控制同步带上面的挖孔纸板的运动。\n[0016] 所述的电气控制系统包括电气控制柜，电气控制柜的内部设有PLC控制器，电气控制柜的外部设有触摸屏，PLC控制器连接触摸屏。\n[0017] PLC控制器为整个工作站的总控部件，触摸屏为操作部件，通过操作触摸屏实现工序的运行。\n[0018] 所述的挖孔纸板分料区的外侧设有一挖孔纸板料仓感应传感器，挖孔纸板分料区与挖孔衬帽压合区对接的位置处设有一挖孔纸板分料感应传感器，挖孔衬帽压合区与成品搬运区对接的位置处设有一衬帽挖孔压合感应传感器，成品搬运区的末端设有一成品搬运感应传感器，挖孔纸板料仓感应传感器、挖孔纸板分料感应传感器、衬帽挖孔压合感应传感器和成品搬运感应传感器分别电气连接PLC控制器。\n[0019] 挖孔纸板料仓感应传感器用于感应挖孔纸板的多少，如果挖孔纸板数量太少挖孔纸板料仓感应传感器无法感应到此时装置将进入停机状态，同时可以通过调整挖孔纸板料仓感应传感器的高低来调整装置工作对料仓挖孔纸板最少允许数量的要求，如果挖孔纸板料仓感应传感器能够感应到挖孔纸板按下气动按钮设备进入工作状态；挖孔纸板分料感应传感器用于在挖孔纸板运送到输送机构上后感应到挖孔纸板的到来，并将信号传输至PLC控制器，PLC控制器控制执行下一次分料动作；衬帽挖孔压合感应传感器用于感应到挖孔纸板与衬帽压合后的成品垫片的到来，从而执行下一次的压合动作；成品搬运感应传感器用于感应成品垫片是否到达成品搬运区的工位，以方便后续搬运机器人进行抓取。\n[0020] 所述的衬帽挖孔压合机构的外部与挖孔纸板分料区对接的位置处设有衬帽压合区前置阻挡装置，挖孔衬帽压合区与成品搬运区对接位置的内侧设有衬帽压合区后置阻挡装置，衬帽压合区前置阻挡装置和衬帽压合区后置阻挡装置均包括挡片，挡片的下方设有推动气缸，推动气缸均电气连接PLC控制器。\n[0021] 若挖孔纸板分料感应传感器有信号，此时挖孔衬帽压合区前置阻挡装置上的挡片就会落下，挖孔纸板就会进入挖孔衬帽压合区，当挖孔纸板分料感应传感器感应不到挖孔纸板后，有一个时间延迟，PLC控制器控制衬帽压合区前置阻挡装置的挡片升起，防止多余的挖孔纸板进入挖孔衬帽压合区；由于衬帽压合区后置阻挡装置的初始状态是挡板处在升起状态，挖孔纸板进入挖孔衬帽压合区后会被衬帽压合区后置阻挡装置的挡板挡住，当压合完成后，气缸收缩的极限位置时气缸传感器给出信号衬帽挖孔纸板压合区后置阻挡装置的挡片下落，成品垫片被输送到成品搬运区。\n[0022] 所述的分料机构气缸的下方设有分料机构底板，分料机构气缸的左右两侧分别设有分料机构导向轴和分料机构直线轴承，分料机构导向轴和分料机构直线轴承联接分料机构底板，侧压机构包括侧压气缸和挡板，侧压气缸的活塞杆联接挡板，实现挡板水平方向的运动。\n[0023] 分料机构底板同于实现分料机构气缸底部的固定，左右两侧分料机构导向轴和分料机构直线轴承用于实现分料机构气缸左右两侧的固定，侧压机构用于将挖孔纸板挤住，通过两侧的挡板将挖孔纸板挤住，并通过两侧的侧压气缸进行压缩以实现挖孔纸板的固定。\n[0024] 所述的衬帽挖孔压合机构中的固定底板与升降压合板之间设有压合机构导向轴和压合机构直线轴承，升降压合板的上方设有衬帽定位块，固定底板与衬帽分料机构之间设有支撑立柱，压合机构气缸与升降压合板之间设有浮动接头。\n[0025] 所述的衬帽分料机构包括衬帽分料机构底板，衬帽分料机构底板的上方设有分料连杆，分料连杆的一端连接一衬帽分料气缸，分料连杆与衬帽分料机构底板之间设有分料连杆直线轴承，分料连杆的左右两侧设有衬帽下落导向柱，衬帽下落导向柱的上方设有连接环，衬帽下落导向柱的下方固定在衬帽分料机构底板上，且衬帽分料机构底板上对应衬帽下落导向柱的位置处设有衬帽下料口，分料连杆的左右两侧与衬帽下落导向柱对应的位置处联接有衬帽分料挡片。\n[0026] 将成摞的衬帽放到衬帽下落导向柱围城的圆形料仓中，衬帽分料气缸收缩带动衬帽分料挡片后移，此时衬帽整体下落，最下端的一个衬帽落到衬帽挖孔压合机构的升降压合板上，然后衬帽分料气缸伸长，推动衬帽分料挡片前移，此时正好衬帽分料挡住下端第二个衬帽的外边，然后衬帽挖孔压合机构的升降压合板下落，最下端的衬帽实现有效分离；衬帽分料机构是模块化设计，主要考虑应对不同型号的衬帽，该设备可通过更换模块化的衬帽分料机构实现对不同型号衬帽的灵活压合及衬帽分料工作。\n[0027] 所述的PLC控制器通过电磁阀组分别连接分料机构气缸、侧压气缸、推动气缸、吸盘、压合机构气缸、衬帽压合区前置阻挡装置、衬帽压合区后置阻挡装置和衬帽分料气缸，实现上述部件的自动控制。\n[0028] 本发明所述的衬帽挖孔压合机器人工作站自动控制方法，包括以下步骤：\n[0029] S1：操作触摸屏使设备处于初始位置，将成摞挖孔纸板放置在挖孔纸板分料机构上，同时将衬帽放置在衬帽分料机构上，放置到位后，挖孔纸板通过输送机构(4)传输到挖孔衬帽压合区；\n[0030] S2：衬帽挖孔压合机构和衬帽分料机构同时工作，实现衬帽的分料和衬帽与挖孔纸板压合，压合后的成品通过输送机构传输至成品搬运区；\n[0031] S3：搬运机器人抓取步骤S2中压合后的成品放置到成品转运托盘，而后搬运机器人复位等待下一次抓取，当所有的成品均抓取完成后，返回步骤S1。\n[0032] 所述的步骤S1中挖孔纸板分料机构实现挖孔纸板分料的具体步骤包括：\n[0033] S11：将成摞挖孔纸板放置到挖孔纸板升降托板上，挖孔纸板料仓感应传感器感应挖孔纸板的数量，如果挖孔纸板数量低于设定的数值，则挖孔纸板料仓感应传感器无法感应到挖孔纸板，此时装置将进入停机状态，如果挖孔纸板料仓感应传感器能够感应到挖孔纸板，则进入工作状态执行下一步骤；\n[0034] S12：工作状态中，PLC控制器控制分料机构气缸的活塞杆伸出，挖孔纸板升降托板托着挖孔纸板上升，当上升到最高点后两侧的侧压机构伸出将最底端一摞挖孔纸板挤住；\n[0035] S13：PLC控制器控制挖孔纸板升降托板上的吸盘通气，吸住最底端的一张挖孔纸板；\n[0036] S14：PLC控制器控制分料机构气缸的活塞杆收缩带动挖孔纸板升降托板及吸盘向下运动，此时被吸盘吸住的最低端的一张挖孔纸板从两侧侧压机构中拽下；\n[0037] S15：当挖孔纸板被拽下后吸盘断气，挖孔纸板升降托板下降到低于输送机构的高度时，挖孔纸板被放置到输送机构上；\n[0038] S16：挖孔纸板分料感应传感器感应到挖孔纸板，若衬帽挖孔压合机构的工作完成后，衬帽挖孔压合感应传感器发出信号，此时衬帽压合区前置阻挡装置的挡片下落至输送机构的高度以下，挖孔纸板在输送机构的带动下进入挖孔衬帽压合区；\n[0039] S17：当挖孔纸板的位置超出挖孔纸板分料感应传感器感应的范围，挖孔纸板分料感应传感器感应不到挖孔纸板后，执行下一次分料动作，返回步骤S12。\n[0040] 所述的步骤S2中衬帽挖孔压合机构实现衬帽与挖孔纸板的压合的具体步骤包括：\n[0041] S21：压合机构气缸的活塞杆伸出使升降压合板上升，升降压合板上升到最高点后，衬帽分料机构开始工作，使得衬帽定位块上均放置一个衬帽；\n[0042] S22：压合机构气缸的活塞杆收缩升降压合板下落，当压合机构气缸的活塞杆收缩到极限位置时压合机构气缸上的传感器给出信号，若挖孔纸板分料感应传感器也给出信号，挖孔纸板进入挖孔衬帽压合区；\n[0043] S23：此时挖孔纸板上的每个孔与正下方的衬帽一一对应，压合机构气缸的活塞杆再次伸长使升降压合板上升，衬帽定位块上的衬帽与挖孔纸板上的孔相对应，挖孔纸板与衬帽接触后跟随衬帽一起上升，挖孔纸板升到一定高度被衬帽分料机构底板挡住，由于衬帽分料机构底板上有衬帽下料口，不会阻挡衬帽的上升，随着压合机构气缸活塞杆的伸长衬帽还会上升一定距离，衬帽便会穿出挖孔纸板，从而实现衬帽挖孔纸板的压合；\n[0044] S24：随后压合机构气缸的活塞杆收缩，压合后的成品跟随升降压合板下落，当升降压合板下落到一定高度，成品与输送机构接触，同时成品的衬帽与衬帽定位块脱离；\n[0045] S25：当压合机构气缸的活塞杆收缩到极限位置时压合机构气缸上的传感器给出信号，衬帽压合区后置阻挡装置的挡片下落，成品被输送到成品搬运区，当成品离开挖孔衬帽压合区后衬帽挖孔压合感应传感器会给出信号，PLC控制器控制执行下一次衬帽挖孔纸板压合动作；\n[0046] S26：成品进入成品搬运区后，运输到位后成品搬运感应传感器给出信号，PLC控制器控制搬运机器人执行搬运码垛动作，同时衬帽压合区后置阻挡装置的挡片上升。\n[0047] 所述的步骤S2中衬帽分料机构实现衬帽自动分料的具体步骤包括：\n[0048] S31：将成摞的衬帽放置到衬帽下落导向柱围成的料仓中，衬帽分料气缸收缩带动衬帽分料挡片后移，此时衬帽整体下落，最下端的一个衬帽落到衬帽挖孔压合机构上的衬帽定位块上；\n[0049] S32：然后衬帽分料气缸伸长，推动衬帽分料挡片前移，衬帽分料挡片挡住下端第二个衬帽的外边，衬帽挖孔压合机构的升降压合板下落，最下端的衬帽实现有效分离。\n[0050] 本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：\n[0051] 提供一种衬帽挖孔压合机器人工作站及自动控制方法，能够自动实现衬帽与挖孔纸板的压合，提高了工作效率，解决了现有技术中出现的问题，同时结构紧凑，动作简单，操作轻便，挖孔纸板及衬帽的储料机构均为全开放式机构，上料时无需停机，因此该设备的生产效率大幅提高，智能化程度高，节省了人力物力，提高了工作效率，可广泛应用于玻璃纤维生产中使用。\n附图说明\n[0052] 图1为本发明衬帽挖孔压合机器人工作站的立体图；\n[0053] 图2为本发明衬帽挖孔压合机器人工作站的俯视图；\n[0054] 图3为本发明衬帽挖孔压合机器人工作站中挖孔纸板分料机构的主视图；\n[0055] 图4为本发明衬帽挖孔压合机器人工作站中挖孔纸板分料机构的立体图；\n[0056] 图5为本发明衬帽挖孔压合机器人工作站中衬帽压合机构的主视图；\n[0057] 图6为本发明衬帽挖孔压合机器人工作站中衬帽分料机构的结构图；\n[0058] 图7为本发明衬帽挖孔压合机器人工作站中输送机构的俯视图；\n[0059] 图8为本发明衬帽挖孔压合机器人工作站中输送机构的立体图；\n[0060] 图9为本发明衬帽挖孔压合机器人工作站中衬帽压入挖孔纸板的效果示意图；\n[0061] 图10为本发明衬帽挖孔压合机器人工作站中电气控制系统的电路连接框图；\n[0062] 图11为本发明衬帽挖孔压合机器人工作站自动控制方法整体步骤流程图；\n[0063] 图12为本发明衬帽挖孔压合机器人工作站自动控制方法挖孔纸板分料机构的具体步骤流程图；\n[0064] 图13为本发明衬帽挖孔压合机器人工作站自动控制方法衬帽挖孔压合机构的具体步骤流程图；\n[0065] 图14为本发明衬帽挖孔压合机器人工作站自动控制方法衬帽分料机构的具体步骤流程图；\n[0066] 图15为本发明衬帽挖孔压合机器人工作站自动控制方法整体步骤流程对应的时间表；\n[0067] 图中：1、机架；2、衬帽挖孔压合机构；3、挖孔纸板分料机构；4、输送机构；5、末端执行器；6、搬运机器人；7、成品转运托盘；8、电气控制柜；9、防护围栏；10、放料台阶；11、衬帽分料机构；21、压合机构气缸；22、压合机构导向轴；23、压合机构直线轴承；24、固定底板；\n25、支撑立柱；26、升降压合板；27、衬帽定位块；28、衬帽分料机构安装横梁；29、浮动接头；\n31、分料机构直线轴承；32、分料机构底板；33、分料机构气缸；34、侧压机构；35、挖孔纸板升降托板；36、挖孔纸板定位杆；37、分料机构导向轴；38、吸盘；41、挖孔纸板分料区；42、挖孔衬帽压合区；43、成品搬运区；44、挖孔纸板分料感应传感器；45、挖孔纸板料仓感应传感器；\n46、衬帽压合区前置阻挡装置；47、衬帽压合区后置阻挡装置；48、衬帽挖孔压合感应传感器；49、成品搬运感应传感器；111、衬帽分料机构底板；112、分料连杆直线轴承；113、分料连杆；114、衬帽分料气缸安装板；115、衬帽分料气缸；116、衬帽下落导向柱；117、连接环；118、衬帽分料挡片。\n具体实施方式\n[0068] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：\n[0069] 实施例1：\n[0070] 如图1-2所示，本发明所述的衬帽挖孔压合机器人工作站，包括机架1和电气控制系统，机架1的上方固定设置有输送机构4，输送机构4的上方设有多个工位，工位上自前向后依次水平设置有挖孔纸板分料机构3和衬帽挖孔压合机构2，挖孔纸板分料机构3和衬帽挖孔压合机构2联接在机架1上且与输送机构4相接触，挖孔纸板分料机构3、衬帽挖孔压合机构2和输送机构4分别连接电气控制系统。\n[0071] 挖孔纸板分料机构3用于实现成摞挖孔纸板的自动分料，衬帽挖孔压合机构2用于在挖孔纸板分料机构3对挖孔纸板自动分料后实现挖孔纸板与衬帽的自动压合，输送机构4用于输送挖孔纸板分料机构3分料后的挖孔纸板以及衬帽挖孔压合机构2压合后的成品，电气控制系统分别连接挖孔纸板分料机构3、衬帽挖孔压合机构2和输送机构4实现上述三部分组件的电气控制。\n[0072] 如图3-4所示，挖孔纸板分料机构3包括挖孔纸板升降托板35，挖孔纸板升降托板\n35位于机架1的内侧，挖孔纸板升降托板35上设有多个吸盘38，挖孔纸板升降托板35的下方联接有分料机构气缸33，挖孔纸板升降托板35的两侧设有侧压机构34。\n[0073] 如图5所示，衬帽挖孔压合机构2包括固定底板24和其上方的升降压合板26，固定底板24的下方设有压合机构气缸21，压合机构气缸21的活塞杆穿过固定底板24联接升降压合板26，升降压合板26的上方设有一衬帽分料机构11，衬帽分料机构11安装在衬帽分料机构安装横梁28上。\n[0074] 如图3-4所示，分料机构气缸33的下方设有分料机构底板32，分料机构气缸33的左右两侧分别设有分料机构导向轴37和分料机构直线轴承31，分料机构导向轴37和分料机构直线轴承31联接分料机构底板32，侧压机构34包括侧压气缸和挡板，侧压气缸的运动部件联接挡板，实现挡板水平方向的运动，挖孔纸板升降托板35外侧的四周设有挖孔纸板定位杆36，挖孔纸板定位杆36联接在机架1的上方。\n[0075] 如图5所示，衬帽挖孔压合机构2中固定底板24与升降压合板26之间设有压合机构导向轴22和压合机构直线轴承23，升降压合板26的上方设有衬帽定位块27，固定底板24与衬帽分料机构11之间设有支撑立柱25，压合机构气缸21与升降压合板26之间设有浮动接头\n29。\n[0076] 如图6所示，衬帽分料机构11包括衬帽分料机构底板111，衬帽分料机构底板111的上方设有分料连杆113，分料连杆113的一端连接一衬帽分料气缸115，分料连杆113与衬帽分料机构底板111之间设有分料连杆直线轴承112，分料连杆113的左右两侧设有衬帽下落导向柱116，衬帽下落导向柱116的上方设有连接环117，衬帽下落导向柱116的下方固定在衬帽分料机构底板111上，且衬帽分料机构底板111上对应衬帽下落导向柱116的位置处设有衬帽下料口，分料连杆113的左右两侧与衬帽下落导向柱116对应的位置处联接有衬帽分料挡片118。\n[0077] 如图7所示，输送机构4延伸至机架1的前后两端，输送机构4上方的工位自前向后依次为挖孔纸板分料区41、挖孔衬帽压合区42和成品搬运区43，其中挖孔纸板分料区41、挖孔衬帽压合区42和成品搬运区43分别对应挖孔纸板分料机构3、衬帽挖孔压合机构2。\n[0078] 如图10所示，电气控制系统包括电气控制柜8，电气控制柜8的内部设有PLC控制器，电气控制柜8的外部设有触摸屏，PLC控制器连接触摸屏。\n[0079] 如图10所示，PLC控制器通过电磁阀组分别连接分料机构气缸33、侧压气缸、推动气缸、吸盘38、压合机构气缸21和衬帽分料气缸115，实现上述部件的自动控制。\n[0080] 本实施例1的工作原理为：操作触摸屏使设备处于初始位置，将成摞挖孔纸板放置在挖孔纸板分料区41上的挖孔纸板分料机构3上，同时将衬帽放置在衬帽分料机构11上，放置到位后，将挖孔纸板通过输送机构4传输到挖孔衬帽压合区42；衬帽挖孔压合机构2和衬帽分料机构11同时工作，实现衬帽的分料和衬帽挖孔纸板压合，压合时，如图9所示，上面的部件为挖孔纸板，中部的部件为衬帽，最下方的部件为压合后的成品垫片，压合后的成品垫片通过输送机构4传输至成品搬运区43；工作人员搬取成品垫片放置到成品转运托盘7，当所有的成品均搬取完成后，重复进行操作。\n[0081] 实施例2：\n[0082] 如图1-2所示，本发明所述的衬帽挖孔压合机器人工作站，包括机架1和电气控制系统，机架1的上方固定设置有输送机构4，输送机构4的上方设有多个工位，工位上自前向后依次水平设置有挖孔纸板分料机构3和衬帽挖孔压合机构2，挖孔纸板分料机构3和衬帽挖孔压合机构2联接在机架1上且与输送机构4相接触，挖孔纸板分料机构3、衬帽挖孔压合机构2和输送机构4分别连接电气控制系统。\n[0083] 如图3-4所示，挖孔纸板分料机构3包括挖孔纸板升降托板35，挖孔纸板升降托板\n35位于机架1的内侧，挖孔纸板升降托板35上设有多个吸盘38，挖孔纸板升降托板35的下方联接有分料机构气缸33，挖孔纸板升降托板35的两侧设有侧压机构34。\n[0084] 如图5所示，衬帽挖孔压合机构2包括固定底板24和其上方的升降压合板26，固定底板24的下方设有压合机构气缸21，压合机构气缸21的活塞杆穿过固定底板24联接升降压合板26，升降压合板26的上方设有一衬帽分料机构11。\n[0085] 如图7所示，输送机构4延伸至机架1的前后两端，输送机构4上方的工位自前向后依次为挖孔纸板分料区41、挖孔衬帽压合区42和成品搬运区43，其中挖孔纸板分料区41、挖孔衬帽压合区42和成品搬运区43分别对应挖孔纸板分料机构3、衬帽挖孔压合机构2。\n[0086] 如图10所示，电气控制系统包括电气控制柜8，电气控制柜8的内部设有PLC控制器，电气控制柜8的外部设有触摸屏，PLC控制器连接触摸屏。\n[0087] 如图8所示，挖孔纸板分料区41的外侧设有一挖孔纸板料仓感应传感器45，挖孔纸板分料区41与挖孔衬帽压合区42对接的位置处设有一挖孔纸板分料感应传感器44，挖孔衬帽压合区42与成品搬运区43对接的位置处设有一衬帽挖孔压合感应传感器48，成品搬运区\n43的末端设有一成品搬运感应传感器49，挖孔纸板料仓感应传感器45、挖孔纸板分料感应传感器44、衬帽挖孔压合感应传感器48和成品搬运感应传感器49分别电气连接PLC控制器。\n[0088] 如图8所示，衬帽挖孔压合机构2的外部与挖孔纸板分料区41对接的位置处设有衬帽压合区前置阻挡装置46，挖孔衬帽压合区42与成品搬运区43对接位置的内侧设有衬帽压合区后置阻挡装置47，衬帽压合区前置阻挡装置46和衬帽压合区后置阻挡装置47均包括挡片，挡片的下方设有推动气缸，推动气缸均电气连接PLC控制器。\n[0089] 如图3-4所示，分料机构气缸33的下方设有分料机构底板32，分料机构气缸33的左右两侧分别设有分料机构导向轴37和分料机构直线轴承31，分料机构导向轴(37)和分料机构直线轴承31联接分料机构底板32，侧压机构34包括侧压气缸和挡板，侧压气缸的活塞杆联接挡板，实现挡板水平方向的运动。\n[0090] 如图5所示，衬帽挖孔压合机构2中的固定底板24与升降压合板26之间设有压合机构导向轴22和压合机构直线轴承23，升降压合板26的上方设有衬帽定位块27，固定底板24与衬帽分料机构11之间设有支撑立柱25，压合机构气缸21与升降压合板26之间设有浮动接头29。\n[0091] 如图6所示，衬帽分料机构11包括衬帽分料机构底板111，衬帽分料机构底板111的上方设有分料连杆113，分料连杆113的一端连接一衬帽分料气缸115，分料连杆113与衬帽分料机构底板111之间设有分料连杆直线轴承112，分料连杆113的左右两侧设有衬帽下落导向柱116，衬帽下落导向柱116的上方设有连接环117，衬帽下落导向柱116的下方固定在衬帽分料机构底板111上，且衬帽分料机构底板111上对应衬帽下落导向柱116的位置处设有衬帽下料口，分料连杆113的左右两侧与衬帽下落导向柱116对应的位置处联接有衬帽分料挡片118。\n[0092] 如图10所示，PLC控制器通过电磁阀组分别连接分料机构气缸33、侧压气缸、推动气缸、吸盘38、压合机构气缸21、衬帽压合区前置阻挡装置46、衬帽压合区后置阻挡装置47和衬帽分料气缸115，实现上述部件的自动控制。\n[0093] 本实施例2的工作原理为：操作触摸屏使设备处于初始位置，将成摞挖孔纸板放置在挖孔纸板分料区41上的挖孔纸板分料机构3上，同时将衬帽放置在衬帽分料机构11上，放置到位后，将挖孔纸板通过输送机构4传输到挖孔衬帽压合区42；衬帽挖孔压合机构2和衬帽分料机构11同时工作，实现衬帽的分料和衬帽挖孔纸板压合，如图9所示，上面的部件为挖孔纸板，中部的部件为衬帽，最下方的部件为压合后的成品垫片，压合后的成品垫片通过输送机构4传输至成品搬运区43，工作人员搬取成品垫片放置到成品转运托盘7，当所有的成品均搬取完成后，重复进行操作。\n[0094] 在进行挖孔纸板分料时，将成摞挖孔纸板放置到挖孔纸板升降托板35上，挖孔纸板料仓感应传感器45感应挖孔纸板的数量，如果挖孔纸板数量低于设定的数值，则挖孔纸板料仓感应传感器45无法感应到此时装置将进入停机状态，如果挖孔纸板料仓感应传感器\n45能够感应到挖孔纸板，则进入工作状态，PLC控制器控制分料机构气缸33的活塞杆伸出，在分料机构气缸33的作用下挖孔纸板升降托板35托着挖孔纸板上升，当上升到最高点后两侧的侧压机构34伸长将最底端一摞挖孔纸板挤住；PLC控制器控制挖孔纸板升降托板35上的吸盘38通气，吸住最底端的一张挖孔纸板；PLC控制器控制分料机构气缸33的活塞杆收缩带动挖孔纸板升降托板35及吸盘38向下运动，此时被吸盘38吸住的最低端的一张挖孔纸板从两侧侧压机构34上拽下；当挖孔纸板被拽下后吸盘38断气，挖孔纸板升降托板35下降到低于输送机构4的高度时，挖孔纸板被放置到输送机构4上；挖孔纸板分料感应传感器44感应到挖孔纸板，若衬帽挖孔压合机构2的工作完成后，衬帽挖孔压合感应传感器48发出信号，此时衬帽压合区前置阻挡装置46的挡片下落至输送机构4的高度以下，挖孔纸板在输送机构4的带动下进入挖孔衬帽压合区42；当挖孔纸板分料感应传感器44感应不到挖孔纸板后，执行下一次分料动作；\n[0095] 挖孔纸板与衬帽压合时，压合机构气缸21伸长使升降压合板26上升，升降压合板\n26上升到最高点后，衬帽分料机构11开始工作，使得衬帽定位块27上均放置一个衬帽；压合机构气缸21收缩升降压合板26下落，当压合机构气缸21收缩到极限位置时压合机构气缸21上的传感器给出信号，若挖孔纸板分料感应传感器44也给出信号，挖孔纸板就会进入挖孔衬帽压合区42；\n[0096] 此时挖孔纸板上的每个孔与正下方正的衬帽一一对应，压合机构气缸21的活塞杆再次伸长使升降压合板26上升，衬帽定位块27上的衬帽与挖孔纸板上的孔相对应，挖孔纸板与衬帽接触后跟随衬帽一起上升，挖孔纸板升到一定高度被衬帽分料机构底板111挡住，由于衬帽分料机构底板111上有空隙，不会阻挡衬帽的上升，随着压合机构气缸21活塞杆的伸长衬帽还会上升一定距离，衬帽便会穿出挖孔纸板，从而实现衬帽挖孔纸板的压合；随后压合机构气缸21活塞杆收缩，压合后的成品会跟随升降压合板26下落，当升降压合板26下落到一定高度，成品与输送机构4接触，同时成品的衬帽与衬帽定位块27脱离；当压合机构气缸21的活塞杆收缩到极限位置时压合机构气缸21上的传感器给出信号，衬帽压合区后置阻挡装置47的挡片下落，成品被输送到成品搬运区43，当成品离开挖孔衬帽压合区42后衬帽挖孔压合感应传感器48会给出信号，PLC控制器控制执行下一次衬帽挖孔纸板压合动作；\n成品进入成品搬运区43后，运输到位后成品搬运感应传感器49给出信号，衬帽压合区后置阻挡装置47的挡片上升，搬运成品垫片。\n[0097] 实施例3：\n[0098] 如图1-2所示，本发明所述的衬帽挖孔压合机器人工作站，包括机架1和电气控制系统，机架1的上方固定设置有输送机构4，输送机构4的上方设有多个工位，工位上自前向后依次水平设置有挖孔纸板分料机构3和衬帽挖孔压合机构2，挖孔纸板分料机构3和衬帽挖孔压合机构2联接在机架1上且与输送机构4相接触，挖孔纸板分料机构3、衬帽挖孔压合机构2和输送机构4分别连接电气控制系统。\n[0099] 如图1-2所示，机架1外侧设有一搬运机器人6，且搬运机器人6设置在输送机构4上工位的最后端，搬运机器人6的外部设有成品转运托盘7，搬运机器人6的动作执行端设有末端执行器5，末端执行器5上设有真空吸盘，搬运机器人6和末端执行器5均连接电气控制系统。\n[0100] 如图3-4所示，挖孔纸板分料机构3包括挖孔纸板升降托板35，挖孔纸板升降托板\n35位于机架1的内侧，挖孔纸板升降托板35上设有多个吸盘38，挖孔纸板升降托板35的下方联接有分料机构气缸33，挖孔纸板升降托板35的两侧设有侧压机构34。\n[0101] 如图5所示，衬帽挖孔压合机构2包括固定底板24和其上方的升降压合板26，固定底板24的下方设有压合机构气缸21，压合机构气缸21的活塞杆穿过固定底板24联接升降压合板26，升降压合板26的上方设有一衬帽分料机构11。\n[0102] 如图7所示，输送机构4延伸至机架1的前后两端，输送机构4上方的工位自前向后依次为挖孔纸板分料区41、挖孔衬帽压合区42和成品搬运区43，其中挖孔纸板分料区41、挖孔衬帽压合区42和成品搬运区43分别对应挖孔纸板分料机构3、衬帽挖孔压合机构2和搬运机器人6。\n[0103] 如图10所示，电气控制系统包括电气控制柜8，电气控制柜8的内部设有PLC控制器，电气控制柜8的外部设有触摸屏，PLC控制器连接触摸屏。\n[0104] 如图8所示，挖孔纸板分料区41的外侧设有一挖孔纸板料仓感应传感器45，挖孔纸板分料区41与挖孔衬帽压合区42对接的位置处设有一挖孔纸板分料感应传感器44，挖孔衬帽压合区42与成品搬运区43对接的位置处设有一衬帽挖孔压合感应传感器48，成品搬运区\n43的末端设有一成品搬运感应传感器49，挖孔纸板料仓感应传感器45、挖孔纸板分料感应传感器44、衬帽挖孔压合感应传感器48和成品搬运感应传感器49分别电气连接PLC控制器。\n[0105] 如图8所示，衬帽挖孔压合机构2的外部与挖孔纸板分料区41对接的位置处设有衬帽压合区前置阻挡装置46，挖孔衬帽压合区42与成品搬运区43对接位置的内侧设有衬帽压合区后置阻挡装置47，衬帽压合区前置阻挡装置46和衬帽压合区后置阻挡装置47均包括挡片，挡片的下方设有推动气缸，推动气缸均电气连接PLC控制器。\n[0106] 如图3-4所示，分料机构气缸33的下方设有分料机构底板32，分料机构气缸33的左右两侧分别设有分料机构导向轴37和分料机构直线轴承31，分料机构导向轴(37)和分料机构直线轴承31联接分料机构底板32，侧压机构34包括侧压气缸和挡板，侧压气缸的活塞杆联接挡板，实现挡板水平方向的运动。\n[0107] 如图5所示，衬帽挖孔压合机构2中的固定底板24与升降压合板26之间设有压合机构导向轴22和压合机构直线轴承23，升降压合板26的上方设有衬帽定位块27，固定底板24与衬帽分料机构11之间设有支撑立柱25，压合机构气缸21与升降压合板26之间设有浮动接头29。\n[0108] 如图6所示，衬帽分料机构11包括衬帽分料机构底板111，衬帽分料机构底板111的上方设有分料连杆113，分料连杆113的一端连接一衬帽分料气缸115，分料连杆113与衬帽分料机构底板111之间设有分料连杆直线轴承112，分料连杆113的左右两侧设有衬帽下落导向柱116，衬帽下落导向柱116的上方设有连接环117，衬帽下落导向柱116的下方固定在衬帽分料机构底板111上，且衬帽分料机构底板111上对应衬帽下落导向柱116的位置处设有衬帽下料口，分料连杆113的左右两侧与衬帽下落导向柱116对应的位置处联接有衬帽分料挡片118。\n[0109] 如图10所示，PLC控制器通过电磁阀组分别连接分料机构气缸33、侧压气缸、推动气缸、吸盘38、压合机构气缸21、衬帽压合区前置阻挡装置46、衬帽压合区后置阻挡装置47和衬帽分料气缸115，实现上述部件的自动控制。\n[0110] 如图1-2所示，搬运机器人6的动作执行端设有末端执行器5，末端执行器5的大小与成品搬运区43的大小相配，搬运机器人6通过末端执行器5将压合后的成品搬运至成品转运托盘7的位置处，所述末端执行器5上设有真空吸盘，搬运机器人6和末端执行器5均电气连接PLC控制器。\n[0111] 如图1-2所示，整个工作台的外围设有防护围栏9，机架1的外部设有放料台阶10，安全性是机器人工作站的一项重要指标，工作站外围应设有系统运转状态指示灯，用于系统监控，并在适当位置加上醒目的警示牌，如“设备运行时请勿入内”。工作站外围立柱上安装安全光栅，突然出现故障后观察故障时，维修和保养时，设置防护围栏9，维护人员或操作工人在机器人活动范围内时，搬运机器人6不能运行，确保人员安全。\n[0112] 本实施例3的工作原理为：操作触摸屏使设备处于初始位置，将成摞挖孔纸板放置在挖孔纸板分料区41上的挖孔纸板分料机构3上，同时将衬帽放置在衬帽分料机构11上，放置到位后，将挖孔纸板通过输送机构4传输到挖孔衬帽压合区42；衬帽挖孔压合机构2和衬帽分料机构11同时工作，实现衬帽的分料和衬帽挖孔纸板压合，如图9所示，上面的部件为挖孔纸板，中部的部件为衬帽，最下方的部件为压合后的成品垫片，压合后的成品垫片通过输送机构4传输至成品搬运区43，搬运机器人6抓取压合后的成品放置到成品转运托盘7，而后搬运机器人6复位等待下一次抓取，当所有的成品均抓取完成后，重复进行操作。\n[0113] 在进行挖孔纸板分料时，将成摞挖孔纸板放置到挖孔纸板升降托板35上，挖孔纸板料仓感应传感器45感应挖孔纸板的数量，如果挖孔纸板数量低于设定的数值，则挖孔纸板料仓感应传感器45无法感应到此时装置将进入停机状态，如果挖孔纸板料仓感应传感器\n45能够感应到挖孔纸板，则进入工作状态，PLC控制器控制分料机构气缸33的活塞杆伸长，在分料机构气缸33的作用下挖孔纸板升降托板35托着挖孔纸板上升，当上升到最高点后两侧的侧压机构34的活塞杆伸长将最底端一摞挖孔纸板挤住；PLC控制器控制挖孔纸板升降托板35上的吸盘38通气，吸住最底端的一张挖孔纸板；PLC控制器控制分料机构气缸33的活塞杆收缩带动挖孔纸板升降托板35及吸盘38向下运动，此时被吸盘38吸住的最低端的一张挖孔纸板从两侧侧压机构34上拽下；当挖孔纸板被拽下后吸盘38断气，挖孔纸板升降托板\n35下降到低于输送机构4的高度时，挖孔纸板被放置到输送机构4上；挖孔纸板分料感应传感器44感应到挖孔纸板，若衬帽挖孔压合机构2的工作完成后，衬帽挖孔压合感应传感器48发出信号，此时衬帽压合区前置阻挡装置46的挡片下落至输送机构4的高度以下，挖孔纸板在输送机构4的带动下进入挖孔衬帽压合区42；当挖孔纸板分料感应传感器44感应不到挖孔纸板后，执行下一次分料动作；\n[0114] 挖孔纸板与衬帽压合时，压合机构气缸21的活塞杆伸长使升降压合板26上升，升降压合板26上升到最高点后，衬帽分料机构11开始工作，使得衬帽定位块27上均放置一个衬帽；压合机构气缸21的活塞杆收缩升降压合板26下落，当压合机构气缸21的活塞杆收缩到极限位置时压合机构气缸21上的传感器给出信号，若挖孔纸板分料感应传感器44也给出信号，挖孔纸板就会进入挖孔衬帽压合区42；\n[0115] 此时挖孔纸板上的每个孔与正下方的衬帽一一对应，压合机构气缸21的活塞杆再次伸长使升降压合板26上升，衬帽定位块27上的衬帽与挖孔纸板上的孔相对应，挖孔纸板与衬帽接触后跟随衬帽一起上升，挖孔纸板升到一定高度被衬帽分料机构底板111挡住，由于衬帽分料机构底板111上有空隙，不会阻挡衬帽的上升，随着压合机构气缸21活塞杆的伸长衬帽还会上升一定距离，衬帽便会穿出挖孔纸板，从而实现衬帽挖孔纸板的压合；随后压合机构气缸21收缩，压合后的成品会跟随升降压合板26下落，当升降压合板26下落到一定高度，成品与输送机构4接触，同时成品的衬帽与衬帽定位块27脱离；当压合机构气缸21的活塞杆收缩到极限位置时压合机构气缸21上的传感器给出信号，衬帽压合区后置阻挡装置\n47的挡片下落，成品被输送到成品搬运区43，当成品离开挖孔衬帽压合区42后衬帽挖孔压合感应传感器48会给出信号，PLC控制器控制执行下一次衬帽挖孔纸板压合动作；成品进入成品搬运区43后，运输到位后成品搬运感应传感器49给出信号，PLC控制器控制搬运机器人\n6执行搬运码垛动作，同时衬帽压合区后置阻挡装置47的挡片上升。\n[0116] 衬帽分料机构11在进行衬帽分料时，将成摞的衬帽放置到衬帽下落导向柱116围成的料仓中，衬帽分料气缸115收缩带动衬帽分料挡片118后移，此时衬帽整体下落，最下端的一个衬帽落到衬帽挖孔压合机构2上的衬帽定位块27上；然后衬帽分料气缸115伸长，推动衬帽分料挡片118前移，衬帽分料挡片118挡住下端第二个衬帽的外边，衬帽挖孔压合机构2的升降压合板26下落，最下端的衬帽实现有效分离。\n[0117] 实施例4：\n[0118] 如图11所示，本发明所述的衬帽挖孔压合机器人工作站自动控制方法，包括以下步骤：\n[0119] S1：操作触摸屏使设备处于初始位置，将成摞挖孔纸板放置在挖孔纸板分料机构3上，同时将衬帽放置在衬帽分料机构11上，放置到位后，挖孔纸板通过输送机构4传输到挖孔衬帽压合区42；\n[0120] S2：衬帽挖孔压合机构2和衬帽分料机构11同时工作，实现衬帽的分料和衬帽与挖孔纸板压合，压合后的成品通过输送机构4传输至成品搬运区43；\n[0121] S3：搬运机器人8抓取步骤S2中压合后的成品放置到成品转运托盘7，而后搬运机器人6复位等待下一次抓取，当所有的成品均抓取完成后，返回步骤S1。\n[0122] 如图12所示，步骤S1中挖孔纸板分料机构3实现挖孔纸板分料的具体步骤包括：\n[0123] S11：将成摞挖孔纸板放置到挖孔纸板升降托板35上，挖孔纸板料仓感应传感器45感应挖孔纸板的数量，如果挖孔纸板数量低于设定的数值，则挖孔纸板料仓感应传感器45无法感应到挖孔纸板，此时装置将进入停机状态，如果挖孔纸板料仓感应传感器45能够感应到挖孔纸板，则进入工作状态执行下一步骤；\n[0124] S12：工作状态中，PLC控制器控制分料机构气缸33的活塞杆伸出，挖孔纸板升降托板35托着挖孔纸板上升，当上升到最高点后两侧的侧压机构34伸出将最底端一摞挖孔纸板挤住；\n[0125] S13：PLC控制器控制挖孔纸板升降托板35上的吸盘38通气，吸住最底端的一张挖孔纸板；\n[0126] S14：PLC控制器控制分料机构气缸33的活塞杆收缩带动挖孔纸板升降托板35及吸盘38向下运动，此时被吸盘38吸住的最低端的一张挖孔纸板从两侧侧压机构34中拽下；\n[0127] S15：当挖孔纸板被拽下后吸盘38断气，挖孔纸板升降托板35下降到低于输送机构\n4的高度时，挖孔纸板被放置到输送机构4上；\n[0128] S16：挖孔纸板分料感应传感器44感应到挖孔纸板，若衬帽挖孔压合机构2的工作完成后，衬帽挖孔压合感应传感器48发出信号，此时衬帽压合区前置阻挡装置46的挡片下落至输送机构4的高度以下，挖孔纸板在输送机构4的带动下进入挖孔衬帽压合区42；\n[0129] S17：当挖孔纸板的位置超出挖孔纸板分料感应传感器44感应的范围，挖孔纸板分料感应传感器44感应不到挖孔纸板后，执行下一次分料动作，返回步骤S12。\n[0130] 如图13所示，步骤S2中衬帽挖孔压合机构2实现衬帽与挖孔纸板压合的具体步骤包括：\n[0131] S21：压合机构气缸21的活塞杆伸出使升降压合板26上升，升降压合板26上升到最高点后，衬帽分料机构11开始工作，使得衬帽定位块27上均放置一个衬帽；\n[0132] S22：压合机构气缸21的活塞杆收缩升降压合板26下落，当压合机构气缸21的活塞杆收缩到极限位置时压合机构气缸21上的传感器给出信号，若挖孔纸板分料感应传感器44也给出信号，挖孔纸板进入挖孔衬帽压合区42；\n[0133] S23：此时挖孔纸板上的每个孔与正下方的衬帽一一对应，压合机构气缸21的活塞杆再次伸长使升降压合板26上升，衬帽定位块27上的衬帽与挖孔纸板上的孔相对应，挖孔纸板与衬帽接触后跟随衬帽一起上升，挖孔纸板升到一定高度被衬帽分料机构底板111挡住，由于衬帽分料机构底板111上有衬帽下料口，不会阻挡衬帽的上升，随着压合机构气缸\n21活塞杆的伸长衬帽还会上升一定距离，衬帽便会穿出挖孔纸板，从而实现衬帽挖孔纸板的压合；\n[0134] S24：随后压合机构气缸21的活塞杆收缩，压合后的成品跟随升降压合板26下落，当升降压合板26下落到一定高度，成品与输送机构4接触，同时成品的衬帽与衬帽定位块27脱离；\n[0135] S25：当压合机构气缸21的活塞杆收缩到极限位置时压合机构气缸21上的传感器给出信号，衬帽压合区后置阻挡装置47的挡片下落，成品被输送到成品搬运区43，当成品离开挖孔衬帽压合区42后衬帽挖孔压合感应传感器48会给出信号，PLC控制器控制执行下一次衬帽挖孔纸板压合动作；\n[0136] S26：成品进入成品搬运区43后，运输到位后成品搬运感应传感器49给出信号，PLC控制器控制搬运机器人6执行搬运码垛动作，同时衬帽压合区后置阻挡装置47的挡片上升。\n[0137] 如图14所示，步骤S2中衬帽分料机构11实现衬帽自动分料的具体步骤包括：\n[0138] S31：将成摞的衬帽放置到衬帽下落导向柱116围成的料仓中，衬帽分料气缸115收缩带动衬帽分料挡片118后移，此时衬帽整体下落，最下端的一个衬帽落到衬帽挖孔压合机构2上的衬帽定位块27上；\n[0139] S32：然后衬帽分料气缸115的活塞杆伸长，推动衬帽分料挡片118前移，衬帽分料挡片118挡住下端第二个衬帽的外边，衬帽挖孔压合机构2的升降压合板26下落，最下端的衬帽实现有效分离。\n[0140] 本实施例4的工作原理为：如图15所示，取搬运机器人6最大运行速度为2m/s，所有气缸的运行速度500mm/s，电磁阀组响应时间为50ms，伺服电机额定装束为3000转/min，减速机减速比为1:8，同步带轮外径为120mm可计算每一个流程的时间节拍，如表中所示，在本方案中加工一个衬帽挖孔纸板压合成品需要用时21.4S，按照此时间计算12小时能够生产成品2018个。\n[0141] 采用以上结合附图描述的本发明的实施例的衬帽挖孔压合机器人工作站及自动控制方法，能够自动实现衬帽与挖孔纸板的压合，提高了工作效率，解决了现有技术中出现的问题。在不脱离本发明的原理和精神的情况下这些对实施方式进行的变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。