CN110774307B - 基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线及模块联动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线及模块联动方法，生产线包括控制主机和模块从机，控制主机首先通过无线广播和有线通信相结合的模块联动方法和各个模块从机进行配对通信，再协调控制多个采用同一规格标准的模块从机，通过机械臂代替人工将钣金在各个模块从机之间传递，生产线配合特定的联动通信方法，实现能够使用多个模块从机拼接出不同生产线，满足不同的生产需求，本发明提供的生产线具有拼接方便、自动化程度高和适应性好的优点，能满足不同的生产需求。

Description

基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线及模块联动方法

技术领域

本发明属于电气充气柜的自动化生产技术领域，尤其涉及一种全自动化的基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线，还涉及该生产线的模块联动方法。

背景技术

充气柜，即户内交流高压气体绝缘金属封闭开关设备，整柜采用空气绝缘与六氟化硫气体隔室相结合，既紧凑又可扩充，适用于配电自动化。充气柜具有结构紧凑、操作灵活、联锁可靠等特点，对各种不同的应用场合（特别是环境恶劣的场所）、不同的用户要求均能提供令人满意的技术方案。

目前工业自动化逐渐成为一种趋势，充气柜的生产也不例外，但是目前充气柜的折弯生产线自动化程度不高，通常需要人工将柜体钣金从不同的折弯机上转运以完成多个折弯流程，即使部分使用传送带的自动化生产线也缺乏灵活性，一条生产线只能固定生产一种规格型号的充气柜，如需要生产其他规格型号的充气柜则需要重新组装生产线，耗费大量的人力物力，不能适应规格种类日渐多样化的充气柜市场。

发明内容

基于现有技术存在上述问题，本发明提供一种基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线，其包括控制主机和模块从机；所述的控制主机为主控电脑，所述的模块从机包括底座、用于驱动折弯模具移动的伸缩动力机构、用于移动金属板材的机械臂、折弯下模、折弯上摸和从机控制器，利用控制主机协调控制多个采用同一规格标准的模块从机，通过机械臂代替人工将钣金在各个模块从机之间传递，生产线配合特定的联动通信方法，实现能够使用多个模块从机拼接出不同生产线，满足不同的生产需求，本发明提供的生产线具有拼接方便、自动化程度高和适应性好的优点，能满足不同的生产需求。

一种基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线，其包括控制主机和模块从机；所述的控制主机为主控电脑，所述的模块从机包括底座、用于驱动折弯模具移动的伸缩动力机构、用于移动金属板材的机械臂、折弯下模、折弯上摸和从机控制器；所述的底座底部安装有制动滑轮，通过制动滑轮放置在地面上，所述的折弯下摸固定安装在底座的顶部一侧，所述的伸缩动力机构包括有宽度截面为呈“倒L型”的支撑架和动力伸缩杆，所述的支撑架长边一端固定安装在底座顶部的一侧，所述的动力伸缩杆固定安装在支撑架短边一端，动力伸缩杆的另一端固定连接有折弯上摸，所述的折弯上模与折弯下模相适应，所述的机械臂通过滚珠轴承转动安装在伸缩动力机构一侧的底座底部上方，机械臂的底部通过传动机构传动连接到安装在底座上的第一驱动电机，由第一驱动电机驱动机械臂旋转；所述的底座在非安装机械臂的侧面或者非安装机械臂相对面的侧面上设置有一凹形圆柱状的有线通信孔，有线通信孔的圆柱底部上设置有一接触占用按钮，有线通信孔的圆周设置有通信金属接片，在通信金属接片靠外的一侧的有线通信孔圆周壁上设置有一圈弹珠卡接结构；在有线通信孔的相对一侧的底座侧面上设置有与有线通信孔相匹配的圆柱状有线通信插头，所述的有线通信插头靠外一侧设置有与有线通信孔相匹配的通信金属接片，通信金属接片靠内一侧的有线通信插头壁上设置有与弹珠卡接结构相匹配的弹珠卡槽；所述的从机控制器固定安装在底座上且通信连接到控制主机，从机控制器再通信连接到模块从机的各个电气配件，协调控制电气配件的运行；所述的控制主机设置有与模块从机一样的有线通信孔，若干台模块从机通过有线通信孔和有线通信插头相互连接，其中一端再通过有线通信孔和有线通信插头连接控制主机形成完整的生产线。

其中，所述的机械臂包括转动柱、伸缩横臂、支撑臂、吸盘伸缩臂和负压吸盘，所述的转动柱一端通过滚珠轴承转动连接到底座上并且通过传动机构传动连接到第一驱动电机，转动柱的另一端水平固定安装有伸缩横臂，所述的伸缩横臂具有伸缩结构，所述的支撑臂一端固定安装转动柱上，另一端固定安装在伸缩横臂远离转动柱一端的非伸缩部分的尽头，转动柱、伸缩横臂和支撑臂三者形成一个三角形的结构，伸缩横臂的伸缩端转动连接有吸盘伸缩臂，所述的吸盘伸缩臂一端以伸缩横臂为圆心转动连接到伸缩横臂且传动连接到固定安装在伸缩横臂内的第二驱动电机；吸盘伸缩臂具有伸缩结构且伸缩端通过第三驱动电机传动连接有负压吸盘，负压吸盘以吸盘伸缩臂为圆心转动连接到吸盘伸缩臂。

其中，所述的伸缩横臂和吸盘伸缩臂的伸缩结构包括外臂和内臂，外臂沿长度方向的截面为“U”形结构，在“U”形底部外侧设置有一旋转电机且电机的动力输出端传动连接到设置在外臂内的丝杆，丝杆和外臂内壁存在间隙，外臂内壁上设置有沿长度方向延伸的限位滑槽；所述的内臂为中空结构且内壁设置有与丝杆相匹配的螺纹，内臂外壁设置有与限位滑槽相匹配的限位凸轨；内臂插入到丝杆和外臂之间的间隙内，限位滑槽和限位凸轨相互匹配滑动连接，内臂通过丝杆的转动带动内臂在外臂内伸缩滑动。

其中，所述的动力伸缩杆包括伺服电机、传动行星齿轮和伸缩压杆，所述的传动行星齿轮具有一个太阳轮、两个行星轮、齿轮外圈和一个附加齿轮，所述的伺服电机通过联轴器传动连接到传动行星齿轮的太阳轮，太阳轮的水平直径两端分别各与一个行星轮啮合，行星轮外围与齿轮外圈啮合且齿轮外圈外壁设置有齿纹，所述的附加齿轮与齿轮外圈外壁啮合且太阳轮、两个行星轮和附加齿轮处于同一直线内，所述的附加齿轮直径大于行星轮，附加齿轮和行星轮的直径比例满足两者转动的转速一致的要求，附加齿轮和远离附加齿轮的行星轮的轴心各自分别固定安装有一传动轴，两条传动轴的另一端各固定安装有一个传动齿轮，两个传动齿轮之间啮合安装有同一伸缩压杆，通过传动齿轮的转动带动伸缩压杆上下移动。

其中，所述的一种基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线还包括用于对待折弯钣金进行定位的限位台，所述的限位台设置在底座一侧的上部，限位台高出折弯下模。

一种基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线模块联动方法，其包括以下步骤：

步骤S10，根据产品设计的生产流程，在控制主机中导入折弯流程步骤包括各个机械臂的移动参数、是否翻转等流程，并设置需要弯折的工序数量，同时将和工序数量相等数量的模块从机拼接成弯折生产线，所有模块从机以及控制主机的有线通信孔和有线通信插头依次连接；

步骤S20，启动控制主机，控制主机通过无线信号向一定空间 内的所有模块从机进行召集广播；

步骤S30，模块从机收到控制主机的召集信号后，根据自身占用状态通过有线通信做出对应的应答；占用状态为“占用中”的模块从机不做出应答；占用状态为“闲置”的模块从机通过有线通信接口发送编号请求；

步骤S40，控制主机收到与其连接的模块从机的编号请求后通过有线通信向该模块从机发送“从机需求数”和“模块从机定义编号”，将该模块从机定义为第一模块从机；

步骤S50，模块从机收到控制主机或者上一级的模块从机发送的“从机需求数”和“模块从机定义编号”信号后，将自身按“模块从机定义编号”进行定义，并将“从机需求数”和“定义编号”数值进行大小比较，当定义编号等于从机需求数时向上一级发送编组完成信号，结束编组；当定义编号小于从机需求数时向与其相连接的下一级模块从机发送“从机需求数”和加1后的“模块从机定义编号”， 重复本步骤，直至结束编组；

步骤S60，控制主机将根据折弯流程步骤通过有线通信向组内的所有模块从机发送调整状态，进入“准备生产”阶段，发出提示准备就绪提醒，操作人员收到提醒后启动生产线进行生产。

其中，所述的步骤S30中还包括步骤S31:同一模块从机在收到多次控制主机发送的召集信号，但没有编组成功时，发出“长时间闲置”提醒。

其中，所述的步骤S50中还包括步骤S51：控制主机将“从机需求数”和“定义编号”数值进行大小比较后，检测自身是否收到下一级模块从机发送的编号请求；当“从机需求数”大于“定义编号”数值但没收到编号请求时，发出模块从机物理连接错误提醒；当“从机需求数”等于“定义编号”数值但收到编号请求时，发出模块从机物理连接错误提醒；其余情况不作处理。

其中，所述的模块从机的占用状态为“占用中”或者“闲置”；所述的“占用中”状态为该模块从机已经与控制主机编组；所述的“闲置”状态为没与控制主机编组。

本发明具有的有益效果：

1、本发明提供的生产线采用机械臂代替传统输送带或者人工将充气柜柜体钣金在生产线的各台折弯机上移动，机械化和自动化的程度更高；而且输送带传输需要通过输送带将多台折弯机连接成一个整体，安装和拆卸比较复杂麻烦，不能随意对生产线进行调整，而机械臂相对灵活，不需要受到连接的限制，只需钣金在机械臂的移动范围内即可进行搬运，使生产线的组装更加快捷。

2、采用一台控制主机配合多台模块化的折弯从机，各台折弯从机采用同一规格标准生产，形状、大小基本一致，通用性强；在实际使用中，进行不同的折弯作业时，只需要更换不同的折弯上模和折弯下模即可进行不同需求的折弯作业，相对传统的生产线更加灵活，方便对生产线重新组装，生产不同的充气柜。

3、伸缩结构等采用齿轮和电机配合，优选采用伺服电机等，相对于气缸和液压缸等可以更加精准控制伸缩距离。

4、采用主控电脑统一控制，信息化程度更高，可以实现更加智能化的生产，同时方便进行生产记录。

附图说明

图1，基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线的通信连接示意图。

图2，基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线的控制主机正视结构示意图。

图3，基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线的模块从机正视结构示意图。

图4，图2中从右边角度观察的模块从机结构示意图。

图5，模块从机的中的传动行星齿轮的正视结构示意图。

图6，伸缩横臂和吸盘伸缩臂的伸缩结构的正视放大结构示意图。

图7，伸缩横臂和吸盘伸缩臂的伸缩结构的侧视放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的描述。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或 暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-7所示的一种基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线，其包括控制主机1和模块从机2；所述的控制主机1为主控电脑，控制主机1中包括有触摸屏11、物理按键12等常规的电子产品配件，所述的模块从机2包括底座3、用于驱动折弯模具移动的伸缩动力机构4、用于移动金属板材的机械臂5、折弯下模6、折弯上模7、从机控制器8和限位台34，从机控制器8可以是常规的数控设备的控制器和控制电脑的配合；所述的底座3底部安装有制动滑轮31，通过制动滑轮31放置在地面上，在对生产线进行组装的时候通过制动滑轮31可以方便推动模块从机2移动，所述的折弯下模6固定安装在底座3的顶部一侧，所述的伸缩动力机构4包括有宽度截面为呈“倒L型”的支撑架41和动力伸缩杆，所述的支撑架41长边一端固定安装在底座3顶部的一侧，所述的动力伸缩杆固定安装在支撑架41短边一端，动力伸缩杆的另一端固定连接有折弯上模7，所述的折弯上模7与折弯下模6相适应，折弯上模7与折弯下模6是传统模具，需要根据实际生产需要进行预先开模，所述的机械臂5通过滚珠轴承51转动安装在伸缩动力机构4一侧的底座3底部上方，机械臂5的底部通过传动机构传动连接到安装在底座3上的第一驱动电机52，由第一驱动电机52驱动机械臂5旋转；所述的底座3在非安装机械臂5的侧面和非安装机械臂5相对面的侧面上设置有一凹形圆柱状的有线通信孔32，有线通信孔32的圆柱底部上设置有一接触占用按钮321，从机控制器8检测到接触占用按钮321从被按压状态恢复到非按压状态时，自动将模块从机2的占用状态修改为“闲置”，接触占用按钮321的其他动作不影响模块从机2的占用状态，接触占用按钮321设置在凹孔内，能够在一定程度上防止误触；有线通信孔32的圆周设置有通信金属接片322，在通信金属接片322靠外的一侧的有线通信孔32圆周壁上设置有一圈弹珠卡接结构323；在有线通信孔32的相对一侧的底座3侧面上设置有与有线通信孔32相匹配的圆柱状有线通信插头33，所述的有线通信插头33靠外一侧设置有与有线通信孔32相匹配的通信金属接片322，通信金属接片322靠内一侧的有线通信插头33壁上设置有与弹珠卡接结构323相匹配的弹珠卡槽331；所述的从机控制器8固定安装在底座3上且通信连接到控制主机1，从机控制器8再通信连接到模块从机2的各个电气配件，协调控制电气配件的运行；所述的控制主机1设置有与模块从机2一样的有线通信孔32，若干台模块从机2通过有线通信孔32和有线通信插头33相互连接，其中一端再通过有线通信孔32和有线通信插头33连接控制主机1形成完整的生产线，有线通信孔32和有线通信插头33只连接到相领的两台设备，多台设备之间的有线通信孔32和有线通信插头33不互相连接，即每台设备只能通过有线通信孔32和有线通信插头33与相领的设备通信，所述的限位台34用于对待折弯钣金进行定位的，限位台34设置在底座3一侧的上部，限位台34高出折弯下模6，限位台34方便机械臂5在移动柜体钣金的时候进行定位，开模具的时候将模具与限位台34的距离计算在内，当机械臂5移动柜体钣金到与限位台34接触即为最适合的工作位。

作为优选实施例，所述的机械臂5包括转动柱57、伸缩横臂53、支撑臂54、吸盘伸缩臂55和负压吸盘56，所述的转动柱57一端通过滚珠轴承51转动连接到底座3上并且通过传动机构传动连接到第一驱动电机52，转动柱57的另一端水平固定安装有伸缩横臂53，所述的伸缩横臂53具有伸缩结构，所述的支撑臂54一端固定安装转动柱57上，另一端固定安装在伸缩横臂53远离转动柱57一端的非伸缩部分的尽头，转动柱57、伸缩横臂53和支撑臂54三者形成一个三角形的结构，转动柱57的转动带动整个机械臂转动，伸缩横臂53的伸缩端转动连接有吸盘伸缩臂55，所述的吸盘伸缩臂55一端以伸缩横臂53为圆心转动连接到伸缩横臂53且传动连接到固定安装在伸缩横臂53内的第二驱动电机58，方便柜体钣金在竖平面上的转动；吸盘伸缩臂55具有伸缩结构且伸缩端通过第三驱动电机59传动连接有负压吸盘56，负压吸盘56以吸盘伸缩臂55为圆心转动连接到吸盘伸缩臂55，方便柜体钣金在水平面上的转动。

作为优选实施例，所述的伸缩横臂53和吸盘伸缩臂55的伸缩结构包括外臂91和内臂92，外臂91沿长度方向的截面为“U”形结构，在“U”形底部外侧设置有一旋转电机93且电机的动力输出端传动连接到设置在外臂91内的丝杆94，丝杆94和外臂91内壁存在间隙，外臂91内壁上设置有沿长度方向延伸的限位滑槽96；所述的内臂92为中空结构且内壁设置有与丝杆94相匹配的螺纹95，内臂92外壁设置有与限位滑槽96相匹配的限位凸轨97；内臂92插入到丝杆94和外臂91之间的间隙内，限位滑槽96和限位凸轨97相互匹配滑动连接，内臂92通过丝杆94的转动带动内臂92在外臂91内伸缩滑动。

作为优选实施例，所述的动力伸缩杆包括伺服电机43、传动行星齿轮44和伸缩压杆42，所述的传动行星齿轮44具有一个太阳轮441、两个行星轮442、齿轮外圈和一个附加齿轮443，所述的伺服电机43通过联轴器传动连接到传动行星齿轮44的太阳轮441，太阳轮441的水平直径两端分别各与一个行星轮442啮合，行星轮442外围与齿轮外圈啮合且齿轮外圈外壁设置有齿纹，所述的附加齿轮443与齿轮外圈外壁啮合且太阳轮441、两个行星轮442和附加齿轮443处于同一直线内，所述的附加齿轮443直径大于行星轮442，附加齿轮443和行星轮442的直径比例满足两者转动的转速一致的要求，齿轮外圈的内径和外径不一致，在相同转速的情况下外圈所走的路程大于内圈，附加齿轮（443）稍大能抵消齿轮外圈和内圈的路程差；附加齿轮443和远离附加齿轮443的行星轮442的轴心各自分别固定安装有一传动轴45，两条传动轴45的另一端各固定安装有一个传动齿轮46，两个传动齿轮46之间啮合安装有同一伸缩压杆42，通过传动齿轮46的转动带动伸缩压杆42上下移动，传动行星齿轮44能够将伺服电机43输出的动力均匀分配到伸缩压杆42两侧，驱动伸缩压杆42上下移动。

上述生产线在进行工作前先根据实际生产需要，将一台控制主机1和需求数量的模块从机2推出并排放置，并且相互之间通过有线通信孔32和有线通信插头33相互连接，控制主机1和模块从机2配对成功即可进行生产，第一台模块从机2的机械臂5通过转动柱57转动同时伸缩横臂配合进行伸缩，带动吸盘伸缩臂55和负压吸盘56移动到柜体钣金上方，吸盘伸缩臂55伸长将负压吸盘56吸附到柜体钣金上，同时将钣金移动到折弯下模6上进行折弯。

当需要翻转柜体钣金时，上一工序的机械臂5先将扳机吸附起，通过吸盘伸缩臂55的转动使钣金竖直，下一工序的机械臂5再吸附到钣金的另一面同时上一工序的机械臂5松开，完成钣金的翻转。

上述基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线在拼合完毕后采用以下模块联动方法进行配对，使控制主机1和模块从机2形成生产线，由控制主机同一协调控制，其包括以下详细步骤：

步骤S10，根据产品设计的生产流程，在控制主机1中导入折弯流程步骤并设置需要弯折的工序数量，同时将和工序数量相等数量的模块从机2拼接成弯折生产线，所有模块从机2以及控制主机1的有线通信孔32和有线通信插头33依次连接，本步骤中的折弯流程步包括每台模块从机2的机械臂的移动信息，此处可以采用常规数控方法或者将每台模块从机2设立立体坐标系，通过坐标系将机械臂的移动轨迹数据化；

步骤S20，启动控制主机1，控制主机1通过无线信号向一定空间内的所有模块从机2进行召集广播，无线广播区域内的所有模块从机2均收到召集信号，包括没有与该控制主机1连接的模块从机2，为了节省能耗，非工作状态中的模块从机2的控制系统会进入休眠状态，通过无线广播能迅速唤醒所有模块从机2，方便后续的配对连接；

步骤S30，模块从机2收到控制主机1的召集信号后，根据自身占用状态通过有线通信做出对应的应答；占用状态为“占用中”的模块从机2不做出应答，同一生产车间内可能存在多条生产线，所以存在已经被占用并且在生产的模块从机2；占用状态为“闲置”的模块从机2通过有线通信接口发送编号请求；

步骤S40，控制主机1收到与其连接的模块从机2的编号请求后通过有线通信向该模块从机2发送“从机需求数”和“模块从机2定义编号”，将该模块从机2定义为第一模块从机2，通过有线连接能迅速判断该模块从机2是否在物理上进行了拼接，仅采用无线和有线通信的配合连接，相对于使用传感器等设备检测辅助连接，能实现低成本地判断该设备是否进行了物理上的拼接并且准确配对连接已经拼接的模块从机2，同时结构的简化能降低设备的损坏概率；

步骤S50，模块从机2收到控制主机1或者上一级的模块从机2发送的“从机需求数”和“模块从机2定义编号”信号后，将自身按“模块从机2定义编号”进行定义，并将“从机需求数”和“定义编号”数值进行大小比较，当定义编号等于从机需求数时向上一级发送编组完成信号，结束编组；当定义编号小于从机需求数时向与其相连接的下一级模块从机2发送“从机需求数”和加1后的“模块从机2定义编号”， 重复本步骤，直至结束编组，本步骤在于依次对模块从机2进行编号，方便协调统一控制；

步骤S60，控制主机1将根据折弯流程步骤通过有线通信向组内的所有模块从机2发送调整状态，包括机械臂的移动参数，使进入模块从机2 “准备生产”阶段，发出提示准备就绪提醒，操作人员收到提醒后启动生产线进行生产。

作为优选实施例，所述的步骤S30中还包括步骤S31:同一模块从机2在收到多次控制主机1发送的召集信号，但没有编组成功时，证明该模块从机一直处于待机状态且没有进行生产使用，此时发出“长时间闲置”提醒，能够提醒工作人员充分利用模块从机2进行生产或者关闭电源，以节省能耗和避免设备加速老化。

作为优选实施例，所述的步骤S50中还包括步骤S51：控制主机1将“从机需求数”和“定义编号”数值进行大小比较后，检测自身是否收到下一级模块从机2发送的编号请求；当“从机需求数”大于“定义编号”数值但没收到编号请求时，发出模块从机2物理连接错误提醒，提醒没有连接到足够的模块从机2；当“从机需求数”等于“定义编号”数值但收到编号请求时，发出模块从机2物理连接错误提醒，提醒超数量连接模块从机2，造成了设备资源的浪费；其余情况不作处理。

作为优选实施例，所述的模块从机2的占用状态为“占用中”或者“闲置”；所述的“占用中”状态为该模块从机2已经与控制主机1编组；所述的“闲置”状态为没与控制主机1编组。

上述模块联动方法中还包括模块从机2之间的通信，上一工序的模块从机2完成自己的工序后通过有线连接向下一工序的模块从机2发送完成接力信号，下一工序的模块从机2即启动机械臂进行柜体钣金的运送，并进行相应的工序。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线，其特征在于，其包括控制主机（1）和模块从机（2）；所述的控制主机（1）为主控电脑，所述的模块从机（2）包括底座（3）、用于驱动折弯模具移动的伸缩动力机构（4）、用于移动金属板材的机械臂（5）、折弯下模（6）、折弯上模（7）和从机控制器（8）；所述的底座（3）底部安装有制动滑轮（31），通过制动滑轮（31）放置在地面上，所述的折弯下模（6）固定安装在底座（3）的顶部一侧，所述的伸缩动力机构（4）包括有宽度截面为呈“倒L型”的支撑架（41）和动力伸缩杆，所述的支撑架（41）长边一端固定安装在底座（3）顶部的一侧，所述的动力伸缩杆固定安装在支撑架（41）短边一端，动力伸缩杆的另一端固定连接有折弯上模（7），所述的折弯上模（7）与折弯下模（6）相适应，所述的机械臂（5）通过滚珠轴承（51）转动安装在伸缩动力机构（4）一侧的底座（3）底部上方，机械臂（5）的底部通过传动机构传动连接到安装在底座（3）上的第一驱动电机（52），由第一驱动电机（52）驱动机械臂（5）旋转；所述的底座（3）在非安装机械臂（5）的侧面或者非安装机械臂（5）相对面的侧面上设置有一凹形圆柱状的有线通信孔（32），有线通信孔（32）的圆柱底部上设置有一接触占用按钮（321），有线通信孔（32）的圆周设置有通信金属接片（322），在通信金属接片（322）靠外的一侧的有线通信孔（32）圆周壁上设置有一圈弹珠卡接结构（323）；在有线通信孔（32）的相对一侧的底座（3）侧面上设置有与有线通信孔（32）相匹配的圆柱状有线通信插头（33），所述的有线通信插头（33）靠外一侧设置有与有线通信孔（32）相匹配的通信金属接片（322），通信金属接片（322）靠内一侧的有线通信插头（33）壁上设置有与弹珠卡接结构（323）相匹配的弹珠卡槽（331）；所述的从机控制器（8）固定安装在底座（3）上且通信连接到控制主机（1），从机控制器（8）再通信连接到模块从机（2）的各个电气配件，协调控制电气配件的运行；所述的控制主机（1）设置有与模块从机（2）一样的有线通信孔（32），若干台模块从机（2）通过有线通信孔（32）和有线通信插头（33）相互连接，其中一端再通过有线通信孔（32）和有线通信插头（33）连接控制主机（1）形成完整的生产线。

2.根据权利要求1所述的一种基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线，其特征在于，所述的机械臂（5）包括转动柱（57）、伸缩横臂（53）、支撑臂（54）、吸盘伸缩臂（55）和负压吸盘（56），所述的转动柱（57）一端通过滚珠轴承（51）转动连接到底座（3）上并且通过传动机构传动连接到第一驱动电机（52），转动柱（57）的另一端水平固定安装有伸缩横臂（53），所述的伸缩横臂（53）具有伸缩结构，所述的支撑臂（54）一端固定安装转动柱（57）上，另一端固定安装在伸缩横臂（53）远离转动柱（57）一端的非伸缩部分的尽头，转动柱（57）、伸缩横臂（53）和支撑臂（54）三者形成一个三角形的结构，伸缩横臂（53）的伸缩端转动连接有吸盘伸缩臂（55），所述的吸盘伸缩臂（55）一端以伸缩横臂（53）为圆心转动连接到伸缩横臂（53）且传动连接到固定安装在伸缩横臂（53）内的第二驱动电机（58）；吸盘伸缩臂（55）具有伸缩结构且伸缩端通过第三驱动电机（59）传动连接有负压吸盘（56），负压吸盘（56）以吸盘伸缩臂（55）为圆心转动连接到吸盘伸缩臂（55）。

3.根据权利要求2所述的一种基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线，其特征在于，所述的伸缩横臂（53）和吸盘伸缩臂（55）的伸缩结构包括外臂（91）和内臂（92），外臂（91）沿长度方向的截面为“U”形结构，在“U”形底部外侧设置有一旋转电机（93）且电机的动力输出端传动连接到设置在外臂（91）内的丝杆（94），丝杆（94）和外臂（91）内壁存在间隙，外臂（91）内壁上设置有沿长度方向延伸的限位滑槽（96）；所述的内臂（92）为中空结构且内壁设置有与丝杆（94）相匹配的螺纹（95），内臂（92）外壁设置有与限位滑槽（96）相匹配的限位凸轨（97）；内臂（92）插入到丝杆（94）和外臂（91）之间的间隙内，限位滑槽（96）和限位凸轨（97）相互匹配滑动连接，内臂（92）通过丝杆（94）的转动带动内臂（92）在外臂（91）内伸缩滑动。

4.根据权利要求1所述的一种基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线，其特征在于，所述的动力伸缩杆包括伺服电机（43）、传动行星齿轮（44）和伸缩压杆（42），所述的传动行星齿轮（44）具有一个太阳轮（441）、两个行星轮（442）、齿轮外圈和一个附加齿轮（443），所述的伺服电机（43）通过联轴器传动连接到传动行星齿轮（44）的太阳轮（441），太阳轮（441）的水平直径两端分别各与一个行星轮（442）啮合，行星轮（442）外围与齿轮外圈啮合且齿轮外圈外壁设置有齿纹，所述的附加齿轮（443）与齿轮外圈外壁啮合且太阳轮（441）、两个行星轮（442）和附加齿轮（443）处于同一直线内，所述的附加齿轮（443）直径大于行星轮（442），附加齿轮（443）和行星轮（442）的直径比例满足两者转动的转速一致的要求，附加齿轮（443）和远离附加齿轮（443）的行星轮（442）的轴心各自分别固定安装有一传动轴（45），两条传动轴（45）的另一端各固定安装有一个传动齿轮（46），两个传动齿轮（46）之间啮合安装有同一伸缩压杆（42），通过传动齿轮（46）的转动带动伸缩压杆（42）上下移动。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线，其特征在于，其还包括用于对待折弯钣金进行定位的限位台（34），所述的限位台（34）设置在底座（3）一侧的上部，限位台（34）高出折弯下模（6）。

6.一种基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线模块联动方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤S10，根据产品设计的生产流程，在控制主机（1）中导入折弯流程步骤并设置需要弯折的工序数量，同时将和工序数量相等数量的模块从机（2）拼接成弯折生产线，所有模块从机（2）以及控制主机（1）的有线通信孔（32）和有线通信插头（33）依次连接；

步骤S20，启动控制主机（1），控制主机（1）通过无线信号向一定空间内的所有模块从机（2）进行召集广播；

步骤S30，模块从机（2）收到控制主机（1）的召集信号后，根据自身占用状态通过有线通信做出对应的应答；占用状态为“占用中”的模块从机（2）不做出应答；占用状态为“闲置”的模块从机（2）通过有线通信接口发送编号请求；

步骤S40，控制主机（1）收到与其连接的模块从机（2）的编号请求后通过有线通信向该模块从机（2）发送“从机需求数”和“模块从机（2）定义编号”，将该模块从机（2）定义为第一模块从机（2）；

步骤S50，模块从机（2）收到控制主机（1）或者上一级的模块从机（2）发送的“从机需求数”和“模块从机（2）定义编号”信号后，将自身按“模块从机（2）定义编号”进行定义，并将“从机需求数”和“定义编号”数值进行大小比较，当定义编号等于从机需求数时向上一级发送编组完成信号，结束编组；当定义编号小于从机需求数时向与其相连接的下一级模块从机（2）发送“从机需求数”和加1后的“模块从机（2）定义编号”，重复本步骤，直至结束编组；

步骤S60，控制主机（1）将根据折弯流程步骤通过有线通信向组内的所有模块从机（2）发送调整状态，进入“准备生产”阶段，发出提示准备就绪提醒，操作人员收到提醒后启动生产线进行生产。

7.根据权利要求6所述的一种基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线模块联动方法，其特征在于，所述的步骤S30中还包括步骤S31:同一模块从机（2）在收到多次控制主机（1）发送的召集信号，但没有编组成功时，发出“长时间闲置”提醒。

8.根据权利要求6所述的一种基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线模块联动方法，其特征在于，所述的步骤S50中还包括步骤S51：控制主机（1）将“从机需求数”和“定义编号”数值进行大小比较后，检测自身是否收到下一级模块从机（2）发送的编号请求；当“从机需求数”大于“定义编号”数值但没收到编号请求时，发出模块从机（2）物理连接错误提醒；当“从机需求数”等于“定义编号”数值但收到编号请求时，发出模块从机（2）物理连接错误提醒；其余情况不作处理。

9.根据权利要求6-8任一所述的一种基于模块化机械臂的充气柜折弯生产线模块联动方法，其特征在于，所述的模块从机（2）的占用状态为“占用中”或者“闲置”；所述的“占用中”状态为该模块从机（2）已经与控制主机（1）编组；所述的“闲置”状态为没与控制主机（1）编组。

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