CN102390719A

CN102390719A - 一种用于前纵梁自动化生产线的搬运系统

Info

Publication number: CN102390719A
Application number: CN2011101749358A
Authority: CN
Inventors: 姜典保; 褚卫东; 陶拯民; 张青亮; 朱麟; 沈晶巍
Original assignee: SHENYANG JIEZHONG AUTO PARTS CO Ltd
Current assignee: Huayu Automotive Body Components Technology Shenyang Co Ltd
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2031-06-27
Also published as: CN102390719B

Abstract

一种用于前纵梁自动化生产线的搬运系统，解决了目前采用人工搬运，存在费时费力，人工劳动强度大的问题；它包括龙门钢构框架、输送动力电机、电葫芦、吊具横梁，在每个吊具横梁上设有一对吊具气动抓手，吊具横梁与吊具传动链条连接，在吊具横梁的底部设有吊具下落到位定位销，在每个立柱内侧，与吊具气动抓手的对应位置设有吊具下落到位限位块，每套电葫芦与相应的吊具横梁之间设有两个吊具导向杆，在其中一侧吊具导向杆上设有上升到位限位开关在横梁两端分别设有输送减速限位开关，在位于端部的立柱上设有输送到位开关。本发明采用空中吊具的方式实现了前纵梁产品生产过程中的自动化运输，提高劳动生产率，降低操作人员的劳动负荷。

Description

一种用于前纵梁自动化生产线的搬运系统

技术领域

本发明涉及一种用于车身前纵梁自动化流水线的一种产品起吊运输返回机构。

背景技术

在目前的汽车制造及零部件制造企业中大量使用机器人点焊，而对于整车厂流水线均采用自动输送系统进行整车的搬运，一般整车厂的车身车间的自动生产线搬运都是雪橇形式的搬运系统，而对于人工装配的总装线则采用吊运的方式。

对于零部件企业基本没有自动化流水线，而是靠人工搬运，费时费力，且人工劳动强度大。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种节省人力，降低劳动强度的一种用于前纵梁自动化生产线的搬运系统。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：一种用于前纵梁自动化生产线的搬运系统，其特征在于：包括电控单元，由横梁15及若干个立柱1构成的龙门钢构框架，立柱1之间通过横梁15连接在一起，在立柱1上安装有传动链条13和传动杆14，其中位于龙门钢构框架中间的立柱1上安装传动杆14，龙门钢构框架两端部的立柱1上安装传动链条13，传动链条13呈U形，传动链条13和传动杆14连接后呈环形，在龙门钢构框架两端的立柱上方侧面安装有输送动力电机9， U形传动链条13穿过输送动力电机9，并且可以绕输送动力电机9转动，从龙门钢构框架前端起第二个立柱1开始，每两个相邻的立柱1之间的传动杆14上安装一套电葫芦12，每两个相邻的立柱1之间安装有一个吊具横梁5，在每个吊具横梁5上设有一对吊具气动抓手3，吊具横梁5与吊具传动链条6连接，在每个吊具横梁5的底部设有吊具下落到位定位销4-2，在每个立柱1内侧，与吊具气动抓手3的对应位置设有吊具下落到位限位块4-1，每套电葫芦12与相应的吊具横梁5之间设有两个吊具导向杆7，在其中一侧吊具导向杆7上设有上升到位限位开关8，在横梁15两端分别设有输送减速限位开关10-1、10-2，在位于端部的立柱1上设有输送到位开关11。

所述的输送动力电机9为变频电机。

所述的电控单元包括电葫芦控制模块、PLC模块、触摸屏、限位检测模块、输出模块，PLC模块分别与触摸屏、电葫芦控制模块、限位监测模块、输出模块连接。

所述的触摸屏通过RS232与PLC模块连接，PLC模块的I1、I2、I3、I4、I5引脚与限位检测模块的SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5开关连接，电葫芦控制模块包括电葫芦，电葫芦的KA1、KA2触点分别表示电葫芦上升、电葫芦下降，KA1、KA2两个触点分别通过输出模块的KA1、KA2线圈与PLC的Q1、Q2引脚连接，PLC模块的Q3、Q4引脚分别与Y1、Y2线圈连接，Y1、Y2分别代表吊具气动抓手打开、吊具气动抓手夹紧动作。

本发明的有益效果：本发明技术方案解决了轿车车身前纵梁自动化生产的难点——自动输送困难。一般轿车前纵梁焊接工装前后高度落差在800mm左右，如果采用雪橇式或皮带式输送机构，则需要将其垂直托起超过工装高低落差800mm的高度才能实现向前的自动化运输。对于前纵梁这样的复杂零件，每道序都是重要的定位和焊接工序，因此其焊接工装本身设计也比较复杂；本发明采用空中吊具的方式实现了前纵梁产品生产过程中的自动化运输，使汽车零部件企业完全实现自动化成为可能。可广泛应用于汽车零部件企业机器人点焊产品自动化流水线，通过自动化生产和自动化搬运提高劳动生产率，降低操作人员的劳动负荷。

附图说明

图1是一种用于前纵梁自动化生产线的搬运系统结构示意图。

图2是电控单元框图。

图3是电控单元原理图。

具体实施方式

一种用于前纵梁自动化生产线的搬运系统，包括电控单元，由横梁15及若干个立柱1构成的龙门钢构框架，立柱1之间通过横梁15连接在一起，在立柱1上安装有传动链条13和传动杆14，其中位于龙门钢构框架中间的立柱1上安装传动杆14，龙门钢构框架两端部的立柱1上安装传动链条13，传动链条13呈U形，传动链条13和传动杆14连接后呈环形，在龙门钢构框架两端的立柱上方侧面安装有输送动力电机9，输送动力电机9为变频电机，U形传动链条13穿过输送动力电机9，U形传动链条13可以绕输送动力电机9转动，从龙门钢构框架前端起第二个立柱1开始，每两个相邻的立柱1之间的传动杆14上安装一套电葫芦12，电葫芦12的型号为： SPK2L-1F-100Kg+100Kg（2.5m），每两个相邻的立柱1之间安装有一个吊具横梁5，在每个吊具横梁5上设有一对吊具气动抓手3，吊具横梁5与吊具传动链条6连接，在每个吊具横梁5的底部设有吊具下落到位定位销4-2，在每个立柱1内侧，与吊具气动抓手3的对应位置设有吊具下落到位限位块4-1，每套电葫芦12与相应的吊具横梁5之间设有两个吊具导向杆7，在其中一侧吊具导向杆7上设有上升到位限位开关8，在横梁15两端分别设有输送减速限位开关10-1、10-2，在位于端部的立柱1上设有输送到位开关11。在龙门钢构框架的每对立柱的底部设有一个焊接工装2，用来放置被加工的零件，零件起吊的起始位置就是在焊接工装2的位置。

本搬运系统自动线全长40米，自动线宽度6米，起吊高度2米，运输距离4米，自动线搬运及回位总时间54秒。

本发明用于前纵梁自动化生产线的搬运系统，通过电控单元控制运行。

电控单元包括PLC模块16、触摸屏17、电葫芦控制模块18、限位检测模块19、输出模块20。

PLC采用OMRON品牌的CS1系列，触摸屏17通过RS232与PLC模块16连接，PLC模块16的I1、I2、I3、I4、I5引脚与限位检测模块19的SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5开关连接，其中SQ1表示电葫芦上升到位开关，SQ2表示吊具气动抓手打开到位开关，SQ3表示吊具气动抓手夹紧到位开关，SQ4表示输送动力电机后退极限限位开关，SQ5表示输送动力电机后退到位开关，SQ6表示输送动力电机后退减速位开关；电葫芦控制模块18包括电葫芦，电葫芦的KA1、KA2触点分别表示电葫芦上升、电葫芦下降，KA1、KA2两个触点分别通过输出模块20的KA1、KA2线圈与PLC的Q1、Q2引脚连接，PLC,模块16的Q3、Q4引脚分别与Y1、Y2线圈连接，Y1、Y2分别代表吊具气动抓手打开、吊具气动抓手夹紧动作。

搬运系统的工作过程：首先搬运系统处在初始位置，夹具全部打开，通过触摸屏把选择开关打开“自动”方式下，按下“自动启动”按钮，搬运系统开始启动：

1.电葫芦开始下降取件，当吊具横梁5触到“吊具下落到位限位块4-1”相当电葫芦停止下降，当电葫芦全部下降到位；

2.吊具气动抓手全部夹紧，当吊具气动抓手“夹紧到位”有效；

3.电葫芦开始上升，当相应电葫芦上升到位，电葫芦上升停止，到电葫芦全部上升到位；

4.搬运系统开始向前输送，一启动中速，当搬运系统前进触到“输送变速限位开关10-1”，搬运系统开始高速，搬运系统继续前进，当搬运系统触到“输送变速限位开关10-2”，搬运系统减为低速，直到“前进到位”停止；

5.搬运系统开始下降放件，当吊具横梁5触到“吊具下落到位限位块4-1”相应电葫芦停止，当“电葫芦全部下降”到位停止；

6.吊具气动抓手全部松开放件，吊具气动抓手全部“松开到位；

7.电葫芦开始上升，当相应电葫芦上升到触砰“上升到位限位开关8”停止，当全部电葫芦“上升到位”；

8.搬运系统开始后退，一启动为中速，当搬运系统触到“输送变速限位开关10-2”启动高速，前进触到“输送变速限位开关10-1”启动低速，直到“后退到位”停止，完成一个输送过程。

整个运输过程为了达到总的运输节拍要求，采用了变频电机技术，使变频电机在不同的运输阶段采用不同的速度，达到运输过程既平稳又高效的目的。

Claims

1.一种用于前纵梁自动化生产线的搬运系统，其特征在于：包括电控单元，由横梁（15）及若干个立柱（1）构成的龙门钢构框架，立柱（1）之间通过横梁（15）连接在一起，在立柱（1）上安装有传动链条（13）和传动杆（14），其中位于龙门钢构框架中间的立柱（1）上安装传动杆（14），龙门钢构框架两端部的立柱（1）上安装传动链条（13），传动链条（13）呈U形，传动链条（13）和传动杆（14）连接后呈环形，在龙门钢构框架两端的立柱上方侧面安装有输送动力电机（9）， U形传动链条（13）穿过输送动力电机（9），并且可以绕输送动力电机（9）转动，从龙门钢构框架前端起第二个立柱（1）开始，每两个相邻的立柱（1）之间的传动杆（14）上安装一套电葫芦（12），每两个相邻的立柱（1）之间安装有一个吊具横梁（5），在每个吊具横梁（5）上设有一对吊具气动抓手（3），吊具横梁（5）与吊具传动链条（6）连接，在每个吊具横梁（5）的底部设有吊具下落到位定位销（4-2），在每个立柱（1）内侧，与吊具气动抓手（3）的对应位置设有吊具下落到位限位块（4-1），每套电葫芦（12）与相应的吊具横梁（5）之间设有两个吊具导向杆（7），在其中一侧吊具导向杆（7）上设有上升到位限位开关（8），在横梁（15）两端分别设有输送减速限位开关（10-1、10-2），在位于端部的立柱（1）上设有输送到位开关（11）。

2.根据权利要求1所述的一种用于前纵梁自动化生产线的搬运系统，其特征在于：所述的输送动力电机（9）为变频电机。

3.根据权利要求1所述的一种用于前纵梁自动化生产线的搬运系统，所述的电控单元包括电葫芦控制模块、PLC模块、触摸屏、限位检测模块、输出模块，PLC模块分别与触摸屏、电葫芦控制模块、限位监测模块、输出模块连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于前纵梁自动化生产线的搬运系统，其特征在于：所述的触摸屏通过RS232与PLC模块连接，PLC模块的I1、I2、I3、I4、I5引脚与限位检测模块的SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5开关连接，电葫芦控制模块包括电葫芦，电葫芦的KA1、KA2触点分别表示电葫芦上升、电葫芦下降，KA1、KA2两个触点分别通过输出模块的KA1、KA2线圈与PLC的Q1、Q2引脚连接，PLC模块的Q3、Q4引脚分别与Y1、Y2线圈连接，Y1、Y2分别代表吊具气动抓手打开、吊具气动抓手夹紧动作。