白車身車間線體快速通行機構的製作方法

2023-05-09 22:24:51

本實用新型屬於汽車生產設備技術領域，具體涉及一種白車身車間線體快速通行機構。

背景技術：

白車身(Body in White)是指完成焊接但未塗裝之前的車身，不包括四門兩蓋等運動件，是整個汽車零部件的載體，是以″鋼結構″為主的支撐部件。白車身製造成本佔汽車總成本的40％左右，由此可見在汽車行業中的地位。為了提高焊接生產效率、降低生產成本以適應大規模生產的要求，現代白車身焊接大多採用流水的焊裝生產線，焊裝生產線的先進程度直接決定著白車身焊接生產的質量和效率。白車身車間線體較長，一般在100米以上，如圖1A和圖1B所示為一條白車身焊裝線體1，分為連續的多個工位，每個工位對白車身2進行不同的加工操作，而為了避免生產線操作人員在生產進行時誤入線體中而引發安全問題，線體都是連續的，中間沒有橫向通道，當設備發生故障時，維修響應人員從線體一側到另一側時需要繞行，響應效率大大降低，尤其是故障發生在線體中段時，維修響應人員需要走過很長的一端距離，實際生產時極為不便，嚴重影響白車身生產產量。

技術實現要素：

因此，本實用新型針對現有技術中白車身車間線體較長且沒有橫向通道的技術問題，目的在於提供一種可實現快速橫向通過車間線體的白車身車間線體快速通行機構。

本實用新型的白車身車間線體快速通行機構為一設於所述線體中的兩個工位之間的供人員橫向通過的過道；其包括：

兩分別設於所述過道兩端的可將所述過道封住的安全門，每一所述安全門配有一門鎖；以及

兩分別與兩所述門鎖電連接的門箱，所述門箱上設有供控制所述門鎖打開的開鎖按鈕，所述門箱與所述線體的控制終端通過邏輯電路連接交互，所述控制終端設有人機界面並內設有PLC程序；通過所述PLC程序，當所述線體的前後工位無進出車時，鎖合的所述門鎖將在按下所述開鎖按鈕後打開；當所述線體的前後工位進出車時，鎖合的所述門鎖將在按下所述開鎖按鈕且所述線體的前後工位進出車結束後再打開。

較佳的，其還包括設於所述線體上的用於感應所述線體前後工位進出車狀態的非接觸式傳感器，所述非接觸式傳感器通過邏輯電路與所述控制終端連接交互；當所述線體前後工位正在進出車時，所述非接觸式傳感器觸發向所述控制終端發出進出車信號；當所述線體前後工位未進出車時，所述非接觸式傳感器不觸發。

較佳的，其還包括設於所述過道兩側的安全光柵，所述安全光柵通過邏輯電路與所述控制終端連接交互；當所述安全光柵之間感應正常時可向所述控制終端發出安全信號。

較佳的，所述門箱上還設有鎖合按鈕，所述安全門上設有用於感應所述安全門開關狀態的安全門傳感器，所述安全門傳感器通過邏輯電路與所述控制終端連接交互；當所述安全門閉合到位時所述安全門傳感器觸發並可向所述控制終端發出安全門到位信號。

較佳的，兩所述門鎖和兩所述門箱通過邏輯電路連接，操作任一側的所述門箱的開鎖按鈕和鎖合按鈕時即可控制兩側所述門鎖的開關。

較佳的，所述門箱上還設有可根據所述白車身車間線體快速通行機構的狀態而閃爍變換的塔燈；當所述安全門打開，人員進入所述過道，阻礙所述安全光柵之間感應，所述線體急停，此時所述塔燈紅燈常亮；當所述安全門關閉而所述門鎖未鎖合，所述安全光柵之間感應正常，此時所述塔燈紅燈閃爍，提醒可鎖合所述門鎖；當所述門鎖鎖合，所述安全光柵之間感應正常，此時所述塔燈綠燈閃爍，提醒所述安全門門已鎖到位可以復位所述線體；所述線體復位後，所述塔燈綠燈常亮。

較佳的，所述安全門內側設有可控制所述門鎖開關的按鈕盒，所述按鈕盒與所述門鎖電連接。

較佳的，所述過道兩端入口的兩側分別設有直角彎折狀的護欄，所述安全門的固定邊樞接在一側所述護欄的轉角處，關閉時所述安全門的活動邊通過所述門鎖鎖合於另一側所述護欄轉角處，所述門箱設於所述護欄外側；所述過道的地面上鋪設有踏臺，所述踏臺下面留有供所述線體的線纜穿過的空間。

所述的白車身車間線體快速通行機構的交互方法包括：

所述安全光柵之間沒有人員或者異物阻礙時感應正常進而向所述控制終端發出安全信號；

所述線體正在運行而所述控制終端未接收到所述安全信號時，所述控制終端向所述線體發出制動指令，所述線體接收到制動指令後立即停止運行；

所述非接觸式傳感器觸發時向所述控制終端發出進出車信號，所述控制終端接收到進出車信號後向所述門箱發出鎖止信號；

按下所述門箱的開鎖按鈕且所述門箱未接收到鎖止信號時，所述門箱向所述門鎖發出開鎖指令，所述門鎖接收到開鎖指令後打開。

較佳的，所述交互方法還包括：

所述安全門閉合到位後，所述安全門傳感器向所述控制終端發出安全門到位信號，所述控制終端再向所述門箱發出鎖合信號；

所述門箱接收到鎖合信號後，按下所述鎖合按鈕即可向所述門鎖發出鎖合指令，所述門鎖接收到鎖合指令後鎖合；

所述門鎖鎖合後，所述門箱向所述控制終端發出復位信號，所述控制終端接收到所述復位信號後向所述線體發出復位運行指令，所述線體接收到復位運行指令後復位運行；

人員處於所述過道中時，按下所述按鈕盒，所述按鈕盒向所述門鎖發出開鎖指令，鎖合的所述門鎖接收到開鎖指令後打開。

本實用新型的積極進步效果在於：本實用新型的白車身車間線體快速通行機構為業內首創，無需對車間線體進行大的改動，只需在線體中段增設一條或者多條過道，可在不影響生產的情況下，維修響應人員從線體一側到另一側，不需要繞行整個線體，可以打開所述安全門，穿越所述過道直接通過，減少走動時間，提高工作效率。而通過所述控制終端的PLC程序將所述安全門的開關和線體的進出車狀態關聯，設置只有在未進出車狀態時才能打開所述門鎖，進而才能打開所述安全門，以此可避免進出車時人員進入過道而引發安全事故。

附圖說明

圖1A為原有的白車身車間線體的a-a前半段的示意圖；

圖1B為原有的白車身車間線體的a-a後半段的示意圖；

圖2A為本實用新型的白車身車間線體的b-b前半段的示意圖；

圖2B為本實用新型的白車身車間線體的b-b後半段的示意圖；

圖3為圖2B中c處放大示意圖；

圖4為本實用新型的白車身車間線體快速通行機構的立體示意圖；

圖5為本實用新型的白車身車間線體快速通行機構的交互示意圖；

圖6為本實用新型的白車身車間線體快速通行機構的線體復位交互流程圖；

圖7為本實用新型的自車身車間線體快速通行機構的門鎖開鎖交互流程圖。

具體實施方式

以下將結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步的說明。

本實用新型的白車身車間線體快速通行機構設於圖2A和2B所示的線體1中段的兩個工位之間，具體如圖2B中的c處所示，放大後如圖3所示，其為供人員橫向通過的過道。

過道的立體示意如圖4所示，過道兩端入口的兩側分別設有直角彎折狀的護欄101，過道每一端的護欄101之間設有設有安全門102，安全門102的固定邊樞接在一側護欄101的轉角處，安全門102的活動邊可通過門鎖103鎖合於另一側護欄轉角處。與安全門102的活動邊對應的一側護欄101上設有門箱104，門箱104與對應的門鎖103電連接，門箱104上設有供控制門鎖103開關的開鎖按鈕和鎖合按鈕，門箱104通過邏輯電路與線體1的控制終端105連接交互，控制終端105設有人機界面並內設有PLC程序。過道兩側設有安全光柵106，安全光柵106通過邏輯電路與控制終端105連接交互。安全門102內側設有可控制門鎖103開關的按鈕盒107，按鈕盒107與門鎖103電連接。過道的地面上鋪設有踏臺108，踏臺108下面留有供線體的線纜穿過的空間。

較佳的，線體1上安裝有用於感應線體1前後工位進出車狀態的非接觸式傳感器，非接觸式傳感器通過邏輯電路與控制終端105連接交互。

較佳的，門箱104上還設有鎖合按鈕，安全門102上設有用於感應安全門102開關狀態的安全門傳感器，安全門傳感器通過邏輯電路與控制終端105連接交互。

較佳的，線體1兩側的門鎖103和門箱104通過邏輯電路連接在一起，操作任一側的門箱104的開鎖按鈕和鎖合按鈕時即可控制兩側門鎖103的開關。

較佳的，門箱104上還設有可根據白車身車間線體快速通行機構的狀態而閃爍變換的塔燈；塔燈的閃爍由控制終端105控制，當安全門102打開，人員進入過道，阻礙安全光柵106之間感應，線體1將急停，此時塔燈紅燈常亮；當安全門102關閉而門鎖103未鎖合，安全光柵106之間感應正常，此時塔燈紅燈閃爍，提醒可鎖合門鎖103；當門鎖103鎖合，安全光柵106之間感應正常，此時塔燈綠燈常亮。

本實用新型的白車身車間線體快速通行機構的工作由控制終端105的PLC程序控制交互，交互方法如圖5所示，包括：

安全光柵106之間沒有人員或者異物阻礙時感應正常進而向控制終端105發出安全信號；

線體1正在運行而控制終端105未接收到安全信號時，控制終端105向線體1發出制動指令，線體1接收到制動指令後立即停止運行；

線體1的前後工位進出車時，非接觸式傳感器觸發並向控制終端105發出進出車信號，控制終端105接收到進出車信號後向門箱104發出鎖止信號；

按下門箱104的開鎖按鈕且門箱104未接收到鎖止信號時，門箱104向門鎖發出開鎖指令，門鎖接收到開鎖指令後打開；

安全門102閉合到位後，安全門傳感器向控制終端105發出安全門到位信號，控制終端105再向門箱104發出鎖合信號；

門箱104接收到鎖合信號後，按下鎖合按鈕即可向門鎖103發出鎖合指令，門鎖103接收到鎖合指令後鎖合；

門鎖103鎖合後，門箱104向控制終端105發出復位信號，控制終端105接收到復位信號後向線體1發出復位運行指令，線體1接收到復位運行指令後復位運行；

人員處於過道中時，按下按鈕盒107，按鈕盒107向門鎖103發出開鎖指令，鎖合的門鎖103接收到開鎖指令後打開。

具體工作過程中

正常情況下，線體1復位運行時，交互過程如圖6所示，通道兩端的安全門102關閉，門鎖103鎖合，通道中沒有工作人員和異物，安全光柵106感應正常可向控制終端105發出安全信號，同時門箱104可向控制終端發出復位信號，控制終端105同時接收到安全信號和復位信號後，可向線體1發出復位運行指令，線體1接收到復位運行指令後可正常運行。

當工作人員需要從線體1一側快速通過線體1到另一側時，按下門箱104的開鎖按鈕，此時交互過程如圖7所示，當線體1的前後工位無進出車時，非接觸式傳感器不能觸發，控制終端105接收不到進出車信號，進而不能向門箱104發出鎖止信號，門箱104未接收到鎖止信號時可向門鎖103發出開鎖命令，門鎖103接收到開鎖命令後均打開(另一側的門鎖同時也打開，當然在過道內時門鎖還可通過對應的按鈕盒打開)，然後工作人員可打開安全門102進入過道，通過過道可走到線體1的另一側。反之，從過道出來後，關上安全門102，並鎖合門鎖103，按門箱104的鎖合按鈕，再通過控制終端105即可使線體復位。

而當前後工位正在進出車時，非接觸式傳感器觸發而向控制終端105發出進出車信號，進而控制終端105向門箱104發出鎖止信號，門箱104接收到鎖止信號時不能向門鎖103發出開鎖命令，門鎖103照常鎖合，不能打開，只有等進出車結束後門鎖鎖合才解除可以打開。以此可保證線體1的前後工位未進出車時門鎖才能打開，避免進出車時人員進入過道而引發安全事故。

另外，當工作人員在過道內時而安全門102關閉，門鎖103鎖合時，而線體1因異常而運行時，工作人員可通過按鈕盒107從內部依次打開門鎖103和安全門102，此時按鈕盒107起到應急的作用。較佳的，控制終端還可設有報警裝置，當線體1出現故障時可發出報警信號，同時向線體1發出制動指令，線體1停止後，維修人員即可通過上述方法在線體1兩側快速通行。