汽車總裝存儲線的吊具支撐自動轉換系統的製作方法

2023-12-10 16:37:57

專利名稱：汽車總裝存儲線的吊具支撐自動轉換系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於輸送機控制技術領域，具體是涉及一種汽車總裝存儲線的吊具支 撐自動轉換系統。
背景技術：
在現有的汽車總裝生產線中，汽車車身是經過存儲線、內飾線、底盤線、完成線和 一些輔助線體的輸送設備來完成車身的總裝工藝，在此輸送車身的過程中，吊具是必不可 少的。現代汽車製造和裝配具有多種車型混合、生產節拍快、自動化程度高、設備開動率足 等特點，而傳統的總裝存儲線的吊具支撐不可活動，只能滿足相同底盤支撐點的車型輸送、 轉載，柔性化程度低，通用性差。總裝生產新車型時，原有的吊具支撐需要調整，或者重新設 計吊具支撐，改造周期長，投入成本高，生產效率低，不符合汽車生產設備柔性化、自動化、 效率化要求。
發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術中存在的不足，提供一種汽車總裝存儲線的 吊具支撐自動轉換系統，該系統能在生產線上很方便地生產多種車型，生產線更換車型時， 吊具能支撐根據不同車型自動轉換，提高設備的通用性，減少維護時間，降低成本。按照本實用新型提供的技術方案，所述汽車總裝存儲線的吊具支撐自動轉換系 統，包括輸送軌道及吊掛在輸送軌道上並能自由移動的吊具，其特徵在於還包括吊具移動 定位裝置、吊具支撐自動轉換裝置、主控PLC和遠程輸入、輸出模塊；所述吊具移動定位裝置包括摩擦驅動、停止器和吊臂定位機構；摩擦驅動安裝在 輸送軌道上，摩擦驅動用於輸送吊具；停止器安裝在輸送軌道上，停止器用於吊具的停止和 放行，在停止器處設置有用於定位吊具具體停止位置的檢測開關組；吊臂定位機構設置在 吊具臂的一側，吊臂定位機構用於在吊具停止後抱緊吊具臂；所述吊具支撐自動轉換裝置包括滑架軌道、推進氣缸、頂升氣缸、活動支撐、滑架、 第一光電對射開關組、第二光電對射開關組和電磁閥；推進氣缸固定在滑架軌道一側，滑架 通過滑架軌道支撐，所述滑架中部連接推進氣缸的活塞杆端，推進氣缸用於推動滑架水平 滑行；在滑架的兩端豎直安裝有頂升氣缸，頂升氣缸的活塞杆端向上支撐住吊具上的活動 支撐；所述推進氣缸、頂升氣缸與電磁閥連接，通過電磁閥控制；所述活動支撐的上、下方 設置有用於檢測其具體位置的第一光電對射開關組；所述軌道座上安裝有用於檢測推進氣 缸前進、後退具體位置的第二光電對射開關組；所述檢測開關組中的各檢測開關均採用行程開關接入遠程輸入模塊，遠程輸入模 塊經現場總線與PLC進行數據交換；所述電磁閥經I/O電纜連接遠程輸出模塊，遠程輸出模 塊經現場總線與主控PLC進行數據交換；所述第一光電對射開關組、第二光電對射開關組 接入遠程輸入模塊，遠程輸入模塊經現場總線與主控PLC進行數據交換。作為本實用新型的進一步改進，安裝在停止器處的檢測開關組包括停止器開到位
4開關、停止器關到位開關、吊具減速開關、吊具到位開關和停止器復位開關，所述吊具減速 開關、吊具到位開關順次設置在吊具行進路線上，吊具減速開關用於摩擦驅動低速運轉，吊 具到位開關用於控制摩擦驅動停止運轉。作為本實用新型的進一步改進，所述吊臂定位機構包括定位氣缸、定位夾、夾緊到 位開關和鬆開到位開關，定位氣缸安裝在吊具臂一側，定位氣缸的活塞杆端連接定位夾，活 塞杆伸出時，定位夾夾緊吊具臂並觸髮夾緊到位開關，活塞杆回縮時，定位夾不與吊具臂幹 涉並觸發鬆開到位開關；所述夾緊到位開關和鬆開到位開關均採用行程開關接入遠程輸入 模塊，遠程輸入模塊經現場總線與PLC進行數據交換。作為本實用新型的進一步改進，所述吊具支撐自動轉換裝置還設置有用於檢測推 進氣缸其位置的前進到位開關和後退到位開關，以及用於檢測頂升氣缸具體位置的上到位 開關和下到位開關；所述前進到位開關、後退到位開關、上到位開關和下到位開關均接入遠 程輸入模塊，遠程輸入模塊經現場總線與主控PLC進行數據交換。作為本實用新型的進一步改進，所述摩擦驅動採用由帶制動變頻器控制的摩擦驅 動。作為本實用新型的進一步改進，所述推進氣缸為帶自鎖功能的三位五通氣缸。作為本實用新型的進一步改進，所述推進氣缸、頂升氣缸採用雙電控電磁閥氣動 控制。本實用新型與現有技術相比，優點在於(1)、通用性好，能滿足多種車型混合生產 要求。(2)、便於自動轉換，能根據不同車型信息，自動轉換吊具支撐位置，無需人工幹預，提 高生產效率。(3)、有益於控制成本，吊具設計完成後，維護簡單，新增車型無需更換吊具支 撐。

圖1為本實用新型輸送軌道上的吊具移動定位裝置示意圖。圖2為本實用新型中吊具支撐自動裝換裝置俯視圖。圖3為本實用新型中吊具支撐自動轉換裝置側視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖所示，本實用新型所述的吊具支撐自動轉換系統應用於汽車總裝存儲線上， 其主要包括輸送軌道1、吊掛在輸送軌道1上並能自由移動的吊具、吊具移動定位裝置、吊 具支撐自動裝換裝置、主控PLC以及遠程輸入、輸出模塊幾部分。如圖1、圖2所示，所述吊具移動定位裝置包括摩擦驅動2、停止器3和吊臂定位機 構9。摩擦驅動2安裝在輸送軌道1上，摩擦驅動2用於輸送吊具至吊具支撐自動轉換 裝置處。停止器3安裝在輸送軌道1上，停止器3用於吊具的停止和放行，在停止器3處設 置有用於定位吊具具體停止位置的檢測開關組，所述檢測開關組中的各檢測開關均採用行 程開關接入遠程輸入模塊，遠程輸入模塊經現場總線與PLC進行數據交換；該檢測開關組
5包括停止器開到位開關4、停止器關到位開關5、吊具減速開關6、吊具到位開關7和停止器 復位開關8，所述吊具減速開關6、吊具到位開關7順次設置在吊具行進路線上，吊具減速開 關6用於摩擦驅動2低速運轉，吊具到位開關7用於控制摩擦驅動2停止運轉。吊臂定位機構設置在吊具臂19的一側，吊臂定位機構用於在吊具停止後抱緊吊 具臂19 ；所述吊臂定位機構包括定位氣缸9、定位夾24、夾緊到位開關10和鬆開到位開關 11，定位氣缸9安裝在吊具臂19 一側，定位氣缸9的活塞杆端連接定位夾24，活塞杆伸出 時，定位夾24夾緊吊具臂19並觸髮夾緊到位開關10，活塞杆回縮時，定位夾24不與吊具臂 19幹涉並觸發鬆開到位開關11 ；所述夾緊到位開關10和鬆開到位開關11均採用行程開關 接入遠程輸入模塊，遠程輸入模塊經現場總線與PLC進行數據交換。如圖2、圖3所示，所述吊具支撐自動轉換裝置包括滑架軌道12、推進氣缸13、頂升 氣缸14、活動支撐15、滑架18、第一光電對射開關組22、第二光電對射開關組23和電磁閥。推進氣缸13固定在滑架軌道12 —側，滑架18通過滑架軌道12支撐，所述滑架18 中部連接推進氣缸13的活塞杆端，推進氣缸13用於推動滑架18水平滑行；在滑架18的兩 端豎直安裝有頂升氣缸14，頂升氣缸14的活塞杆端向上支撐住吊具上的活動支撐15，頂升 氣缸14用於頂升、下降活動支撐15，活動支撐15用於轉載汽車車身；所述推進氣缸13、頂 升氣缸14與電磁閥連接，通過電磁閥控制；所述電磁閥經I/O電纜連接遠程輸出模塊，遠程 輸出模塊經現場總線與主控PLC進行數據交換；所述主控PLC通過乙太網接口連接上位監 控計算機。進一步地，為了提高整個系統的控制程度，所述吊具支撐自動轉換裝置還設置有 用於檢測推進氣缸13具體位置的前進到位開關20和後退到位開關21，以及用於檢測頂升 氣缸14具體位置的上到位開關16和下到位開關17 ；所述前進到位開關20、後退到位開關 21、上到位開關16和下到位開關17均接入遠程輸入模塊，遠程輸入模塊經現場總線與主控 PLC進行數據交換。所述第一光電對射開關組22用於檢測活動支撐15的具體位置，圖示實施例中，第 一光電對射開關組22共有a、b、C、d、e、f六個檢測位置；第一光電對射開關組22設置在活 動支撐15的上、下方；所述第二光電對射開關組23用於推進氣缸13前進、後退具體位置， 圖示實施例中，第二光電對射開關組23共有A、B、C、D、E、F六個檢測位置；第二光電對射開 關組23安裝在滑架軌道12上，位於推進氣缸13的一側；所述第一光電對射開關組22、第 二光電對射開關組23接入遠程輸入模塊，遠程輸入模塊經現場總線與主控PLC進行數據交 換；所述主控PLC通過乙太網接口連接上位監控計算機。本實用新型中的摩擦驅動2優選採用由帶制動變頻器控制的摩擦驅動2，以保證 吊具能精確停止。所述推進氣缸13優選採用帶自鎖功能的三位五通氣缸，以保證推進氣缸 13能根據車型信息精確停止相應位置。所述推進氣缸13、頂升氣缸14優選採用雙電控電 磁閥氣動控制。本實用新型的工作過程及工作原理如下用於轉載車身的吊具在輸送軌道1上移動，停止器3處於關到位狀態，定位氣缸9 處於鬆開狀態，以保證吊具能順利進入自動轉換裝置。吊具通過由變頻器控制的摩擦驅動2快速搬入停止器3，吊具觸發吊具減速開關6 後，摩擦驅動2低速移動接近停止器3，吊具觸發吊具到位開關7後，摩擦驅動2停止運轉。吊臂定位機構中定位氣缸9的活塞杆伸出，定位夾24夾緊吊具臂19，夾緊到位開關10被觸發並向主控PLC發出信號，此時吊具自動定位完成。主控PLC通過乙太網發送吊具到位信息給上位監控計算機，上位監控計算機收到 此信號後，發送此吊具需要轉載的車型信息給主控PLC ；第一光電對射開關組22檢測活動 支撐15的即時具體位置，例如，此時活動支撐15在位置a，根據車型信息，需把活動支撐15 移動到位置d，具體控制步驟如下(a)、主控PLC通過電磁閥控制推進氣缸13，推進氣缸13 把支撐在滑架軌道12上的滑架18推進到位置A ； (b)、滑架18上的頂升氣缸14開始頂升 動作，上行程開關有信號，表明活動支撐15被頂起脫離機械凹槽；(c)、推進氣缸13推動滑 架18，滑架18頂住活動支撐15並移動到位置D後停止，第一光電對射開關組22檢測到活 動支撐15位於位置d ； (d)、頂升氣缸14下降，電磁閥接通，把活動支撐15下落到位置d的 機械凹槽內，下行程開關有信號，表示活動支撐15完成了自動轉換的過程。此時停止器3打開，摩擦驅動2運轉，把吊具搬出至下面的車身轉載區域，吊具碰 到停止器復位開關8，停止器3關閉；即可以進行轉載操作。本實用新型所述的吊具支撐自動轉換系統中還可以設有停止器信號異常、車型檢 測異常、吊具定位檢測異常時進行報警的報警裝置。整個控制系統是現場總線的分散控制， 現場控制模塊通過採集各按鈕、傳感器的信號傳給主控PLC，再根據相應的指令輸出信號用 於電磁閥、電機，從而達到吊具支撐自動轉換的目的。
權利要求汽車總裝存儲線的吊具支撐自動轉換系統，包括輸送軌道(1)及吊掛在輸送軌道(1)上並能自由移動的吊具，其特徵在於還包括吊具移動定位裝置、吊具支撐自動轉換裝置、主控PLC和遠程輸入、輸出模塊；所述吊具移動定位裝置包括摩擦驅動(2)、停止器(3)和吊臂定位機構；摩擦驅動(2)安裝在輸送軌道(1)上，摩擦驅動(2)用於輸送吊具；停止器(3)安裝在輸送軌道(1)上，停止器(3)用於吊具的停止和放行，在停止器(3)處設置有用於定位吊具具體停止位置的檢測開關組；吊臂定位機構設置在吊具臂(19)的一側，吊臂定位機構用於在吊具停止後抱緊吊具臂(19)；所述吊具支撐自動轉換裝置包括滑架軌道(12)、推進氣缸(13)、頂升氣缸(14)、活動支撐(15)、滑架(18)、第一光電對射開關組(22)、第二光電對射開關組(23)和電磁閥；推進氣缸(13)固定在滑架軌道(12)一側，滑架(18)通過滑架軌道(12)支撐，所述滑架(18)中部連接推進氣缸(13)的活塞杆端，推進氣缸(13)用於推動滑架(18)水平滑行；在滑架(18)的兩端豎直安裝有頂升氣缸(14)，頂升氣缸(14)的活塞杆端向上支撐住吊具上的活動支撐(15)；所述推進氣缸(13)、頂升氣缸(14)與電磁閥連接，通過電磁閥控制；所述活動支撐(15)的上、下方設置有用於檢測其具體位置的第一光電對射開關組(22)；所述軌道座上安裝有用於檢測推進氣缸(13)前進、後退具體位置的第二光電對射開關組(23)；所述檢測開關組中的各檢測開關均採用行程開關接入遠程輸入模塊，遠程輸入模塊經現場總線與PLC進行數據交換；所述電磁閥經I/O電纜連接遠程輸出模塊，遠程輸出模塊經現場總線與主控PLC進行數據交換；所述第一光電對射開關組(22)、第二光電對射開關組(23)接入遠程輸入模塊，遠程輸入模塊經現場總線與主控PLC進行數據交換。
2.如權利要求1所述的汽車總裝存儲線的吊具支撐自動轉換系統，其特徵在於安裝 在停止器(3)處的檢測開關組包括停止器開到位開關(4)、停止器關到位開關(5)、吊具減 速開關(6)、吊具到位開關(7)和停止器復位開關(8)，所述吊具減速開關(6)、吊具到位開 關(7)順次設置在吊具行進路線上，吊具減速開關(6)用於摩擦驅動(2)低速運轉，吊具到 位開關(7)用於控制摩擦驅動(2)停止運轉。
3.如權利要求1所述的汽車總裝存儲線的吊具支撐自動轉換系統，其特徵在於所述 吊臂定位機構包括定位氣缸(9)、定位夾(24)、夾緊到位開關(10)和鬆開到位開關(11)，定 位氣缸(9)安裝在吊具臂(19) 一側，定位氣缸(9)的活塞杆端連接定位夾(24)，活塞杆伸 出時，定位夾(24)夾緊吊具臂(19)並觸髮夾緊到位開關(10)，活塞杆回縮時，定位夾(24) 不與吊具臂(19)幹涉並觸發鬆開到位開關(11)；所述夾緊到位開關(10)和鬆開到位開關(II)均採用行程開關接入遠程輸入模塊，遠程輸入模塊經現場總線與PLC進行數據交換。
4.如權利要求1所述的汽車總裝存儲線的吊具支撐自動轉換系統，其特徵在於所述 吊具支撐自動轉換裝置還設置有用於檢測推進氣缸(13)其位置的前進到位開關(20)和後 退到位開關(21)，以及用於檢測頂升氣缸(14)具體位置的上到位開關(16)和下到位開關 (17)；所述前進到位開關(20)、後退到位開關(21)、上到位開關(16)和下到位開關(17)均 接入遠程輸入模塊，遠程輸入模塊經現場總線與主控PLC進行數據交換。
5.
6.如權利要求1所述的汽車總裝存儲線的吊具支撐自動轉換系統，其特徵在於所述 摩擦驅動(2)採用由帶制動變頻器控制的摩擦驅動(2)。
7.如權利要求1所述的汽車總裝存儲線的吊具支撐自動轉換系統，其特徵在於所述推進氣缸(13)為帶自鎖功能的三位五通氣缸。
8.如權利要求1所述的汽車總裝存儲線的吊具支撐自動轉換系統，其特徵在於所述 推進氣缸(13)、頂升氣缸(14)採用雙電控電磁閥氣動控制。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車總裝存儲線的吊具支撐自動轉換系統。其包括輸送軌道、吊具、吊具移動定位裝置、吊具支撐自動轉換裝置、主控PLC和遠程輸入、輸出模塊；吊具移動定位裝置包括摩擦驅動、停止器和吊臂定位機構；吊具支撐自動轉換裝置包括滑架軌道、推進氣缸、頂升氣缸、活動支撐、滑架、第一光電對射開關組、第二光電對射開關組和電磁閥；檢測開關組中的各檢測開關均採用行程開關接入遠程輸入模塊；電磁閥經I/O電纜連接遠程輸出模塊；第一光電對射開關組、第二光電對射開關組接入遠程輸入模塊；所述遠程輸入、輸出模塊經現場總線與主控PLC進行數據交換。本實用新型通用性好，便於自動轉換，提高生產效率，有益於控制成本。
文檔編號B62D65/18GK201751280SQ201020279919
公開日2011年2月23日 申請日期2010年7月29日 優先權日2010年7月29日
發明者丁孟喜, 吳曉剛, 董健博, 袁濤 申請人:江蘇天奇物流系統工程股份有限公司