CN105398772A - 一种自动装配及运输流水线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动装配及运输流水线，属于运输流水线领域，包括装配区、装货区和运输通道，其还包括过渡区、缓存区、衔接区和托盘存储区，托盘存储区、过渡区和缓存区均垂直于装配区，托盘存储区和缓存区位于过渡区的两侧，运输通道一端与托盘存储区固连，另一端与缓存区固连，运输通道与装配区相平行，装货区通过衔接区与缓存区连接，采用本技术方案使其在满足主机厂供货的同时能够减少操作员工数量及存储空间，提高整车生产效率，从而降低零部件生产成本及整车生产成本。

Description

一种自动装配及运输流水线

技术领域

本发明涉及一种运输流水线，更具体地说，涉及一种自动装配及运输流水线。

背景技术

二十世纪20年代，随着汽车、滚动轴承、小型电动机和缝纫机等工业发展，机械制造中开始出现自动线，最早出现的是组合机床自动线。在二十世纪20年代之前，首先是在汽车工业中出现了流水生产线和半自动生产线，随后发展成为自动线。第二次世界大战后，在工业发达国家的机械制造业中，自动线的数目急剧增加。

作为二十一世纪的今天，流水线生产作业在制造业中依旧被广泛使用，特别是在汽车及相关零部件制造业中，在汽车整车生产过程中，往往采用多款车型共线生产的模式，根据客户需求定制车辆，从而进行混合排序生产，在这种前提下就要求各零部件供应商同时提供多款车型的零部件，进而满足整车生产需求。传统的计划配送汽车零部件模式已不能满足汽车销售量的需求，为了提高各零部件配送效率以及满足配送要求，提高生产及备料等保障要求，从而需根据客户需求的混合序列进行配送。随着汽车产业的不断发展，汽车销售量急速上升，汽车生产线的产能也得到不断的提升，越来越多的自动化技术被运用到生产装配及配送中，通过自动获取主机厂的生产序列号，并导入到自动化的生产装配及配送线系统中，进而做到根据主机厂的序列号进行生产并使用专用车辆，直接送到主机厂生产装配工位。随着能源危机或环境污染的加剧及汽车用户需求的多样化，汽车向着轻量化和模块化方向发展。

汽车前端模块是以全塑或塑料/钣金复合前端支架有支撑载体，在其上装配集成冷却空调系统、信号和照明系统、车身保护和外观造型结构系统、传感器和驾驶辅助系统和行人保护系统而成，它是汽车轻量化和模块化的典型应用。应用流水线来进行前端模块的装配及配送，将会不仅仅使装配效率提高，而且还能大大降低成本。现有的一般生产装配线，为满足排序混合生产需要大量人工去进行分类生产以及进行多次分类别配送，需要占用大量的库存空间来满足存储要求。

经检索，中国专利申请号：2012203209284，申请日：2012年7月4日，发明创造名称为：一种真空断路器生产流水线，该申请案公开了一种真空断路器生产流水线，包括：依次邻接设置的上料区、机构装配区、第一待料区、绝缘筒装配区、磨合区、返修区、第二待料区、机械特性测试区、底盘车装配区、触臂装配区以及下线区，生产流水线以工装板为载体，下线区与上料区之间由平移机构连接；工装板在生产流水线上的移动通过一控制器控制。该申请案下线区与上料区通过一平移机构相连，形成循环的生产流水线，并且工装板由控制器控制，在生产流水线上流动，当真空断路器在下线区下线后，工装板由控制器控制，自动通过平移机构移动到上料区，避免了工装板上线、下线带来的人力损耗，实现了生产流水线的自动循环，有效提高产品生产过程中装配的一致率和生产效率，但此生产流水线只供真空断路器的生产、装配以及运输且不能对产品的不同需求进行自动排序。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中生产装配线需要大量人工去进行分类生产以及进行多次分类别配送，需要占用大量的库存空间才能满足存储要求等问题的不足，提供一种自动装配及运输流水线，其在满足主机厂供货的同时能够减少操作员工数量及存储空间，提高整车生产效率，从而降低零部件生产成本及整车生产成本。

技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种自动装配及运输流水线，包括装配区、装货区和运输通道，其还包括过渡区、缓存区、衔接区和托盘存储区，所述的托盘存储区、过渡区和缓存区均垂直于装配区，所述的托盘存储区和缓存区位于过渡区的两侧，所述的运输通道一端与托盘存储区固连，另一端与缓存区固连，所述的运输通道与装配区相平行，所述的装货区通过衔接区与缓存区连接。

作为本发明更进一步的改进，所述的装配区包括两层，分别为组装区和托运区，所述的组装区位于托运区的的上方，所述的组装区与托运区的两端通过提升机连接，所述的组装区的每个工位之间设置有阻挡器，每个工位的长度比托盘的长度长18~20cm。

作为本发明更进一步的改进，所述的托盘存储区分为存储A区和存储B区，所述的存储A区和存储B区均为三层，每层的托盘存储区的出口处均前后设置有两个阻挡器，沿托盘存储区的线体运输链的长度方向上的中部也设置有阻挡器，所述的托盘存储区的出口处前后设置的两个阻挡器的距离与托盘的宽度相等。

作为本发明更进一步的改进，所述的托盘存储区与装配区和运输通道的衔接处均设置有移载机。

作为本发明更进一步的改进，所述的过渡区与缓存区之间设置有过渡移载机，所述的过渡区上且靠近过渡移载机的一端设置有升降移载机，所述的过渡区为一层，沿其长度方向的中部设置有阻挡器且在过渡区的出口处也设置有两个阻挡器，所述的过渡区出口处设置的两个阻挡器之间的距离与托盘的宽度相等。

作为本发明更进一步的改进，所述的缓存区分为两层，所述的缓存区上层且靠近升降移载机的一端设置有移载机，所述的缓存区下层与运输通道连接处也设置有移载机。

作为本发明更进一步的改进，所述的运输通道上设置有入库提升机、区分检测开关。

作为本发明更进一步的改进，所述的衔接区的两端均设置有阻挡器，所述的衔接区与装货区之间设置有过渡线，所述的过渡线为两层。

作为本发明更进一步的改进，所述的装货区为两层，所述的装货区的对角处设置有对射光电开关，所述的装货区两层且靠近过渡线的一端均设有漫反射光电开关，所述的装货区的线体运输线上设有接近开关。

作为本发明更进一步的改进，所述的托盘存储区与装配区和运输通道之间均设置有过渡轮，所述的托盘存储区的两端均设置有检测开关，所述的装配区与过渡区之间设置有过渡轮，所述的过渡区的两端均设置有检测开关，所述的装配区、装货区、运输通道、过渡区、缓存区、衔接区和托盘存储区的线体运输链的左右两侧均设置有导向槽。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

（1）本发明的一种自动装配及运输流水线，托盘存储区、装配区以及过渡区、缓存区等形成循环流水线，通过主机厂网络交流平台获取装车序列号并导入流水线系统通过自动获取主机厂整车装车序列进行相关零部件混合排序装配及配送作业，可以在满足主机厂供货的同时能够减少操作员工数量及存储空间；并通过专用货车配送到主机厂生产安装工位，通过专用卡车运输，直接配送到主机厂生产工位上，提高整车生产效率，从而降低零部件生产成本及整车生产成本。

（2）本发明的一种自动装配及运输流水线，其中，装配区、装货区、运输通道、过渡区、缓存区、衔接区和托盘存储区的线体运输链的左右两侧均设置有导向槽，保障托盘器具在轨道内平顺运行，托盘存储区与装配区和运输通道之间均设置有过渡轮以及在装配区与过渡区之间也设置有过渡轮，保障托盘器具平顺过渡于每个区与区之间，托盘存储区的两端均设置有检测开关以及过渡区的两端也均设置有检测开关，此检测开关为到位光电检测开关以及计数光电检测开关，到位光电检测开关用于检测托盘器具输送到位后以至于执行下一步动作，确保运输的连续性；计数光电检测开关用于检测运入或运出托盘存储区的托盘器具数量以及进入过渡区的前端模块的数量，以满足生产的需求，同时可以避免过多的运输量给线体运输链带来运输压力；在托盘存储区的托盘器具出口位置增设缓冲光电开关，在检测到有托盘器具到此位置时，将线体运输链自动停止运行，2秒后再继续运行，使得托盘器具运行过程中得到缓冲，减少对过渡位置移载机的撞击，从而确保运行过渡时能够平稳过渡，上述各部分之间环环相扣，保障了整个装配及运输流水线的高效、精确运行。

（3）本发明的一种自动装配及运输流水线，结构设计合理，原理简单，便于推广使用。

附图说明

图1为本发明的一种自动装配及运输流水线的结构示意图；

图2为本发明中托盘存储区的主视图；

图3为本发明中由缓存区至装货区的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、装配区；2、过渡区；3、缓存区；4、衔接区；5、装货区；6、运输通道；7、存储A区；8、存储B区；9、阻挡器；10、检测开关。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图以及实施例对本发明作详细描述。

实施例1

结合图1、图2和图3，本实施例的一种自动装配及运输流水线，包括装配区1、装货区5和运输通道6，其还包括过渡区2、缓存区3、衔接区4和托盘存储区，托盘存储区、过渡区2和缓存区3均垂直于装配区1，托盘存储区和缓存区3位于过渡区2的两侧，运输通道6一端与托盘存储区固连，另一端与缓存区3固连，运输通道6与装配区1相平行，装货区5通过衔接区4与缓存区3连接。

装配区1包括两层，分别为组装区和托运区，组装区位于托运区的的上方，组装区与托运区的两端通过提升机连接，组装区的每个工位之间设置有阻挡器9，每个工位的长度比托盘的长度长18~20cm。

托盘存储区分为存储A区7和存储B区8，存储A区7和存储B区8均为三层，每层的托盘存储区的出口处均前后设置有两个阻挡器9，沿托盘存储区的线体运输链的长度方向上的中部也设置有阻挡器9，托盘存储区的出口处前后设置的两个阻挡器9的距离与托盘的宽度相等。

托盘存储区与装配区1和运输通道6的衔接处均设置有移载机，过渡区2与缓存区3之间设置有过渡移载机，过渡区2上且靠近过渡移载机的一端设置有升降移载机，过渡区2为一层，沿其长度方向的中部设置有阻挡器9且在过渡区2的出口处也设置有两个阻挡器9，过渡区2出口处设置的两个阻挡器9之间的距离与托盘的宽度相等。此处过渡区2的出口处均前后设置有两个阻挡器9，两个阻挡器9配合使用，前面的挡住时后面的放开，前面放开时，后面的阻挡，两个阻挡器9之间的距离为一个托盘器具宽度，确保每次只放行前端模块产品，来保证整个线体运输链的良好运行，沿过渡区2的线体运输链的长度方向上的中部也设置有阻挡器9，此阻挡器9在输送线的中部，与前面阻挡器9间距为8个器具的宽度，保障前面的阻挡器9阻挡数量为8个，主要阻挡第8个之后的托盘器具，缓解前面阻挡器9的压力。

缓存区3分为两层，缓存区3上层且靠近升降移载机的一端设置有移载机，缓存区3下层与运输通道6连接处也设置有移载机。运输通道6上设置有入库提升机、区分检测开关。

衔接区4的两端均设置有阻挡器9，衔接区4与装货区5之间设置有过渡线，过渡线为两层。装货区5为两层，装货区5的对角处设置有对射光电开关，装货区5两层且靠近过渡线的一端均设有漫反射光电开关，装货区5的线体运输线上设有接近开关。

托盘存储区与装配区1和运输通道6之间均设置有过渡轮，托盘存储区的两端均设置有检测开关10，装配区1与过渡区2之间也设置有过渡轮，过渡区2的两端也均设置有检测开关10，装配区1、装货区5、运输通道6、过渡区2、缓存区3、衔接区4和托盘存储区的线体运输链的左右两侧均设置有导向槽。本实施例中在装配区1、装货区5、运输通道6、过渡区2、缓存区3、衔接区4和托盘存储区的线体运输链的左右两侧均设置有导向槽，保障托盘器具在轨道内平顺运行，托盘存储区与装配区1和运输通道6之间均设置有过渡轮以及在装配区1与过渡区2之间也设置有过渡轮，保障托盘器具平顺过渡于每个区与区之间，托盘存储区的两端均设置有检测开关10以及过渡区2的两端也均设置有检测开关10，此检测开关10为到位光电检测开关以及计数光电检测开关，到位光电检测开关用于检测托盘器具输送到位后以至于执行下一步动作，确保运输的连续性；计数光电检测开关用于检测运入或运出托盘存储区的托盘器具数量以及进入过渡区2的前端模块的数量，以满足生产的需求，同时可以避免过多的运输量给线体运输链带来运输压力；在托盘存储区的托盘器具出口位置增设缓冲光电开关，在检测到有托盘器具到此位置时，将线体运输链自动停止运行，2秒后再继续运行，使得托盘器具运行过程中得到缓冲，减少对过渡位置移载机的撞击，从而确保运行过渡时能够平稳过渡。

本实施例中将运输有空托盘器具的货车倒车，使得装货区5与衔接区4和装货区5之间设置的过渡线良好对接，此过渡线为两层，分别与装货区5的两层线体运输链在同一水平线上，然后控制衔接区4的提升机，使得其工作面的高度与过渡线的第二层的高度齐平，此时提升机工作面上靠近缓存区3的阻挡器9将处于阻挡状态，此后打开装货区5的第二层的线体运输链的控制器，使得其第二层的线体运输链将第二层的空托盘器具通过过渡线将空托盘器具运输到衔接区4上，然后再控制衔接区4的提升机使得其的工作面的高度与过渡线的第一层的高度齐平，此时衔接区4提升机工作面两端的阻挡器9将处于放开状态，使得衔接区4的提升机上的空托盘器具运输到缓存区3的第一层，同时装货区5第一层的线体运输链也将空托盘器具运输到衔接区4的提升机上，进而也被运输到缓存区3的第一层，在卸载空托盘器具的过程中，可通过装货区5的对角处设置的对射光电开关检测货车内的空托盘是否被完全卸载，来满足生产的需求。

当装货区5第二层的最后一个空托盘运输到缓存区3第一层的中部时，此时位于缓存区3第一层的中部的阻挡器9将阻挡装货区5第一层第一个运出的空托盘器具，此过程避免了将太多的空托盘器具运输到缓存区3第一层的中后部，减少了对线体运输链的运输压力。当货车上的空托盘器具全部运输到缓存区3第一层后，缓存区3第一层的线体运输链将反方向将空托盘器具运出缓存区3，缓存区3内的空托盘器具将一一运输到缓存区3第一层头部的移载机上，在移载机的作用下，将空托盘器具上顶使其进入运输通道6，此时空托盘器具将由在缓存区3的沿其宽度方向运输转向沿空托盘器具的长度方向开始运输，空托盘器具在运输通道6的线体运输链的作用下向前运输，当空托盘器具运输到接近托盘存储区时，由于运输通道6上的区分检测开关的作用，将可以区别出此空托盘器具的型号，区别出此时的空托盘器具是属于存储A区7还是属于存储B区8，以及属于存储A区的第几层或者属于存储B区的第几层，然后区分检测开关将识别的信号反馈给入库提升机以及存储A区7和存储B区8之间设置的阻挡块，使得入库提升机根据反馈信息与托盘存储区进行配合来运输空托盘器具，例如此时的空托盘器具的存储区为存储A区7第二层，则此时入库提升机的工作面将与存储A区7第二层齐平，然后将空托盘器具运输到移载机上，此时在移载机的作用下，将此时的空托盘器具向上顶出，从而进入存储A区7的线体运输链，使得沿长度方向运输的空托盘器具开始沿其宽度方向进行运输，此时的存储A区7和存储B区8之间设置的阻挡块处于阻挡状态，使得此时的空托盘器具不会进入存储B区8的第二层进行运输（其他的型号的空托盘器具同上可以进入托盘存储区）。

在存储A区7和存储B区8的空托盘器具分类存储时，每层的托盘存储区的出口处均前后设置有两个阻挡器9，两个阻挡器9配合使用，前面的挡住时后面的放开，前面放开时，后面的阻挡，两个阻挡器9之间的距离为一个托盘器具宽度，确保每次只放行一个托盘器具，来保证整个线体运输链的良好运行，沿托盘存储区的线体运输链的长度方向上的中部也设置有阻挡器9，此阻挡器9在输送线的中部，与前面阻挡器9间距为8个器具的宽度，保障前面的阻挡器9阻挡数量为8个，中部阻挡器9主要阻挡第8个之后的托盘器具，缓解前面阻挡器9的压力。

当空托盘器具从存储A区7第二层运输到装配区1位置时，再根据此时状态下出库提升机的作用（例如此时出库提升机收到的信号为提出存储A区7第二层的空托盘器具），使出库提升机与存储A区7第二层齐平，使得空托盘器具在移载机的作用下进入出库提升机，随后出库提升机将会与装配区1的第一层托运区齐平，然后空托盘器具运输进入装配区1，当第一个空托盘器具进入到装配区1尽头时，装配区1两端的提升机会将空托盘器具依次运输到装配区1第二层的组装区，在装配区1的组装区依据原来设计的不同型号的前端模块顺序号进行组装，同时此时的前端模块与承载其的托盘一一对应，在装配区1的组装区每个工位之间设置有阻挡器9，每个工位的长度比托盘的长度长18~20cm，此过程可以使的阻挡器9阻挡托盘运动，使其停留在每个工位进行前端模块的各部分组装，其中，每个组装工位的长度比托盘的长度长18~20cm，使得托盘在运输过程不至于太近，而影响装配区1的线体运输链的稳定性。当组装的前端模块进一步运输，在装配区1与过渡区2之间设置的移载机的作用下，开始进入过渡区2。

装配生产线根据主机厂发放装配车型序列进行生产，生产结束后通过扫描确认生产序列是否正确，序列确认无误后，产品按照生产序列进入过渡区2，在过渡区2上等待并通过过渡区2与缓存区3之间设置的升降移载机的作用下运输到缓存区3的第二层，缓存区3设置于过渡区2一边并与之平行，运输有前端模块产品的托盘在缓存区3上的移载机的作用下，进入缓存区3的第二层，且缓存区3的第二层上的线体运输链的输送方向设定与过渡区2线体运输链的运输方向相反，其长度按照一定的要求进行设定，满足整车装载数量（16个产品），过渡区2上的前端模块产品按照正常生产序列逐个进入缓存区3的第二层（按照1-16的正常顺序），满足前端模块产品数量后，过渡区2上的前端模块产品将停止进入缓存区3第二层，并维持在过渡区2上等待，前端模块产品进入缓存区3第二层后即可等待装车，缓存区3第二层的前端模块产品上车输送方向设定与前端模块产品进入缓存区3第二层时的运动方向相反，即前端模块产品在上车时的序列与进入缓存区3第二层的序列相反（按照16-1的顺序装车），使得前端模块产品装载到车上时序列与其正常生产序列相反，车辆运载货物到达客户卸货区域卸货时，产品将自动按照正常生产时（1-16）的顺序进行卸货，至此完成一个循环，确保运输产品的序列满足正常装配需求。

在前端模块产品由缓存区3第二层进入装货区5的具体过程如下：控制使衔接区4提升机工作面与缓存区3第二层齐平，使得前端模块产品的前八个（顺序为16-9）进入提升机工作面上，此时提升机上靠近装货区5一端的的阻挡器9处于阻挡状态，防止此时的前端模块产品进入装货区5的第二层，当前端模块产品的前八个（顺序为16-9）全部处于提升机工作面上时，此时提升机上靠近缓存区3一端的的阻挡器9处于阻挡状态，阻挡第九个前端模块产品进入提升机，此后控制使装运有前端模块产品的提升机工作面与过渡线的第一层齐平，启动过渡线线体运输链以及装货区5第一层的线体运输链，使得提升机工作面上的前端模块产品运输进入装货区5的第一层，当第八个前端模块产品也进入装货区5的第一层时，此时设置在装货区5第一层的漫反射光电开关将会检测到装货区5的第一层已经装满，随后此漫反射光电开关将会将此信号反馈给装货区5第一层处设置的电机，此电机将会带动线体运输链上转轴转动，当转轴上的铁块在转动的过程中此铁块在靠近装货区5第一层上设置的接近开关时，此转轴将停止转动且转轴正好卡和在装货区5第一层的相邻的托盘之间，用于固定线体运输链上的托盘，防止托盘在货车运输中的晃动。前端模块产品进入装货区5的第二层时，原理与步骤同上。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动装配及运输流水线，包括装配区（1）、装货区（5）和运输通道（6），其特征在于，其还包括过渡区（2）、缓存区（3）、衔接区（4）和托盘存储区，所述的托盘存储区、过渡区（2）和缓存区（3）均垂直于装配区（1），所述的托盘存储区和缓存区（3）位于过渡区（2）的两侧，所述的运输通道（6）一端与托盘存储区固连，另一端与缓存区（3）固连，所述的运输通道（6）与装配区（1）相平行，所述的装货区（5）通过衔接区（4）与缓存区（3）连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动装配及运输流水线，其特征在于：所述的装配区（1）包括两层，分别为组装区和托运区，所述的组装区位于托运区的的上方，所述的组装区与托运区的两端通过提升机连接，所述的组装区的每个工位之间设置有阻挡器（9），每个工位的长度比托盘的长度长18~20cm。

3.根据权利要求2所述的一种自动装配及运输流水线，其特征在于：所述的托盘存储区分为存储A区（7）和存储B区（8），所述的存储A区（7）和存储B区（8）均为三层，每层的托盘存储区的出口处均前后设置有两个阻挡器（9），沿托盘存储区的线体运输链的长度方向上的中部也设置有阻挡器（9），所述的托盘存储区的出口处前后设置的两个阻挡器（9）的距离与托盘的宽度相等。

4.根据权利要求1或2所述的一种自动装配及运输流水线，其特征在于：所述的托盘存储区与装配区（1）和运输通道（6）的衔接处均设置有移载机。

5.根据权利要求3所述的一种自动装配及运输流水线，其特征在于：所述的过渡区（2）与缓存区（3）之间设置有过渡移载机，所述的过渡区（2）上且靠近过渡移载机的一端设置有升降移载机，所述的过渡区（2）为一层，沿其长度方向的中部设置有阻挡器（9）且在过渡区（2）的出口处也设置有两个阻挡器（9），所述的过渡区（2）出口处设置的两个阻挡器（9）之间的距离与托盘的宽度相等。

6.根据权利要求1或5所述的一种自动装配及运输流水线，其特征在于：所述的缓存区（3）分为两层，所述的缓存区（3）上层且靠近升降移载机的一端设置有移载机，所述的缓存区（3）下层与运输通道（6）连接处也设置有移载机。

7.根据权利要求6所述的一种自动装配及运输流水线，其特征在于：所述的运输通道（6）上设置有入库提升机、区分检测开关。

8.根据权利要求1所述的一种自动装配及运输流水线，其特征在于：所述的衔接区（4）的两端均设置有阻挡器（9），所述的衔接区（4）与装货区（5）之间设置有过渡线，所述的过渡线为两层。

9.根据权利要求8所述的一种自动装配及运输流水线，其特征在于：所述的装货区（5）为两层，所述的装货区（5）的对角处设置有对射光电开关，所述的装货区（5）两层且靠近过渡线的一端均设有漫反射光电开关，所述的装货区（5）的线体运输线上设有接近开关。

10.根据权利要求9所述的一种自动装配及运输流水线，其特征在于：所述的托盘存储区与装配区（1）和运输通道（6）之间均设置有过渡轮，所述的托盘存储区的两端均设置有检测开关（10），所述的装配区（1）与过渡区（2）之间设置有过渡轮，所述的过渡区（2）的两端均设置有检测开关（10），所述的装配区（1）、装货区（5）、运输通道（6）、过渡区（2）、缓存区（3）、衔接区（4）和托盘存储区的线体运输链的左右两侧均设置有导向槽。