CN108910519A - 一种柔性随行智能立体夹具库 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性随行智能立体夹具库，用于储存随行夹具，其特征在于：包括设置于地坪上的带抓手的机器手臂、柔性线主线、自动立体库，所述自动立体库包括至少两层结构的钢架，所述钢架的第一层为地面，之上的每层为仓库层，所述柔性线主线穿过所述钢架的第一层，所述柔性线主线两侧的机械手臂的外侧均设置有交接升降机和旋转换位台，所述交接升降机、旋转换位台上均设置有动力滚床；所述钢架的第二层设置有夹具仓库和堆垛机，所述夹具仓库设置有多个库位，且每个库位上设置有库内滚床，该库内滚床上放置有用于放置随行夹具的滑撬。本发明的有益效果包括：有效解决多车型产品生产需要切换主线的问题，其自动化程度高，生产效率高。

Description

一种柔性随行智能立体夹具库
技术领域
本发明涉及立体仓储领域，具体涉及一种柔性随行智能立体夹具库。
背景技术
由于汽车越来越趋向多品种生产，以前的总装生产线基本上都是只能生产单一品种。当有新品就要新建产线或者停产旧品种。前者造成投资巨大，后者切换周期长，很难立即停止旧品种的生产。所以，汽车主机厂越来越希望解决此问题。
现有技术中主要是通过在更换品种时，停线对所有工装夹具进行更换，从而达到换线的目的，但是这个对主机厂来说，效率损失太大，时间成本偏高。
发明内容
针对上述现有技术中的不足之处，本发明提供一种柔性随行智能立体夹具库，其可以满足主线不停车的情况下，自动切换不同车型的夹具。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种柔性随行智能立体夹具库，用于储存随行夹具，其特征在于：包括设置于地坪上的带抓手的机器手臂、柔性线主线、自动立体库，其中所述机械手臂数量为多个，且均匀布置在所述柔性线主线的两侧，所述自动立体库包括至少两层结构的钢架，所述钢架的第一层为地面，之上的每层为仓库层，所述柔性线主线穿过所述钢架的第一层，所述柔性线主线两侧的机械手臂的外侧均设置有交接升降机和旋转换位台，所述交接升降机上部伸出所述钢架的顶层，所述交接升降机、旋转换位台上均设置有动力滚床；所述钢架的第二层设置有夹具仓库和堆垛机，所述夹具仓库设置有多个库位，且每个库位上设置有库内滚床，该库内滚床上放置有用于放置随行夹具的滑撬。
进一步地，所述机械手臂数量为四个，分为两个一组布置在所述柔性主线两侧，每组机械手臂的外侧均设置两个平行设置的所述交接升降机，两个所述交接升降机的中间设置一个所述旋转换位台。
进一步地，所述堆垛机固定定位在所述钢架的第二层，且位于所述两个平行设置的交接升降机的中间。
进一步地，所述堆垛机的两侧均设置有所述夹具仓库。
进一步地，所述交接升降机包括立柱结构以及承载所述动力滚床的滑架，所述滑架在立柱结构顶部的卷筒机构牵引下沿所述立柱结构竖直运动，所述滑架上还设置有限位所述滑撬的气夹装置。
进一步地，所述动力滚床包括多组由减速电机驱动的滚轮和槽轮，在所述动力滚床上设置有多个行程开关和位置传感器。
进一步地，所述堆垛机包括两条平行设置的导轨，该导轨上设置有平移台车，所述平移台车上固定有升降机构，该升降机构的升降架上设置有滑撬移载机。
进一步地，所述滑撬移载机上设置有抓取滑撬的抓取装置，拖拽滑撬的牵引装置，固定滑撬的气夹装置。
进一步地，所述钢架为三层结构，其第二层和第三层铺设有花纹钢板，所述钢架的外侧四周还设置有网片作为防护装置。
本发明的有益效果包括：利用柔性随行智能立体夹具库，有效解决多车型产品生产需要切换主线的问题，其自动化程度高，生产效率高，且充分利用夹具仓库的空间。
附图说明
图1是本发明的地面布局图；
图2是本发明的第二层结构布局图；
图3是本发明的自动立体库的结构示意图；
图4是图3的左视图；
图5是本发明中交接升降机的结构示意图；
图6是本发明中动力滚床的结构示意图；
图7是本发明中堆垛机的结构示意图；
图8是本发明中滑撬移载机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本发明。
如图1至4所示的一种柔性随行智能立体夹具库，用于储存随行夹具，其结构包括设置于地坪上的带抓手的机器手臂1、柔性线主线2、自动立体库，其中所述机械手臂1数量为多个，可以为两个或四个，且均匀布置在所述柔性线主线2的两侧。所述自动立体库包括至少两层结构的钢架3，所述钢架3的第一层为地面，且钢架通过多个支柱固定定位在地面上；所述钢架3第二层上及之上的每层为仓库层。所述柔性线主线2从所述钢架3的第一层穿过，所述柔性线主线2两侧的机械手臂1的外侧均设置有交接升降机4和旋转换位台5。所述交接升降机4上部伸出所述钢架3的顶层。所述交接升降机4、旋转换位台5上均设置有动力滚床6；所述钢架3的第二层设置有夹具仓库7和堆垛机8。所述夹具仓库7设置有多个库位，且每个库位上设置有库内滚床9，该库内滚床9上放置有用于放置随行夹具的滑撬。
如图3-4所示本发明的一种实施例中，所述自动立体库位三层结构，其第一层为地面，其第二层和第三层铺设有花纹钢板，所述钢架的外侧四周还设置有网片作为防护装置。地面上布置有所述机械手臂1和柔性主线2。所述机械手臂1数量为四个，分为两个一组布置在所述柔性主线2两侧。每组机械手臂1的外侧均设置两个平行设置的所述交接升降机4。所述交接升降机4上部伸出自动立体库的第三层。两个所述交接升降机4的中间设置一个所述旋转换位台5。所述自动立体库的第二层布置有所述堆垛机8，且所述堆垛机8位于所述两个平行设置的交接升降机4的中间。所述堆垛机8包括一条轨道，该轨道从柔性主线2一侧的升降交接机4延伸至另一侧的升降交接机4。所述堆垛机8的两侧均设置有所述夹具仓库7。
如图5所示，所述交接升降机4包括立柱结构40以及承载所述动力滚床6的滑架41，所述滑架41在立柱结构40顶部的卷筒机构42牵引下沿所述立柱结构40竖直运动，所述滑架41上还设置有限位所述滑撬的气夹装置。
如图6所示，所述动力滚床6包括多组由减速电机驱动的滚轮和槽轮，在所述动力滚床上设置有多个行程开关和位置传感器。
如图7所示，所述堆垛机8包括两条平行设置的导轨80，该导轨80上设置有平移台车81，所述平移台车81上固定有升降机构，该升降机构的升降架82上设置有滑撬移载机83。
如图8所示，所述滑撬移载机83上设置有抓取滑撬的抓取装置，拖拽滑撬的牵引装置，固定滑撬的气夹装置。
本发明的工作原理在于：所述柔性主线2主要用于在从汽车生产线和立体夹具库之间接驳运输，柔性主线2包括多条，且位于不同柔性主线2之上的随行夹具通过机械手臂1转移，其中一条柔性主线2从自动立体库的第一层穿过，且位于自动立体库第一层的机械手臂1上对应的位置都设置有位置传感器，用于感应柔性主线2上的随行夹具，同时反馈位置信息控制柔性主线2暂停，再由机械手臂1将随行夹具抓取到旋转换位台5上的滑撬上，再由旋转换位台5根据系统设定来调整滑撬的摆放方向。在旋转换位台5上设置有多个位置感应器，实时感应位于旋转换位台5上的滑撬的位置，进一步控制其上动力滚床6带动滑撬，并将其运送至交接升降机4。当且仅当交接升降机4的滑架41上的动力滚床6正对旋转换位台5上的动力滚床6时，才执行旋转换位台5和升降交接机4的交接工作。
滑撬限位在滑架41上，并由卷筒机构42的牵引作用沿立柱结构40竖直运动，立柱结构40上设置有形成开关，当滑架41到达指定位置时，卷筒机构42停止运动，且滑架41上的气夹装置打开，此时滑架41到达自动立体库的第二层，且堆垛机8的平移台车81移动至该滑架41对应的位置，同时升降架82下降至最底部，保证滑撬移载机83的水高度与滑架41上的动力滚床6的水平高度相同。再由滑撬移栽机83上的抓取装置、牵引装置，将位于滑架41上的滑撬转移到滑撬移载机83上并通过气夹装置固定，滑撬移载机83上的抓取装置数量为两个，且分别对称布置于所述滑撬移载机83的两端。抓取装置包括水平设置在滑撬移载机83两侧的第一气缸，该第一气缸的缸杆前端通过直线滑轨组件连接有第二气缸，且两个所述第二气缸正对布置，所述第二气缸的缸杆前端设置有锥形块。本实施例中的滑撬两端均具有于所述锥形块对应的孔，在抓取滑撬时滑撬移载机83两侧的所述第一气缸均向前伸出，并带动所述第二气缸伸到滑撬的端部位置，再由所述第二气缸带动所述锥形块伸到所述滑撬一端的孔内，再由所述第一气缸向后缩回，从而将滑撬端部拖拽到所述滑撬移载机83端部的上方。
上述牵引装置为定位于滑撬移载机83对称中部的链条传送机构，所述链条传送机构包括从滑撬移载机83一端延伸至另一端的两条并列设置的滚子链，两条滚子链相对一侧的外链板上设置有拨块连接板，在拨块连接板上设置有拨动滑撬的拨块。两条滚子链通过设置在所述升降架82上的电机驱动，且可以带动链条正传或转。在所述链条传送机构的两端均设置有光电传感器，来感应拨块的位置，进一步的来控制电机的启动或停止。在所述链条传送机构的两侧各设置有一列无动力滚轮，且所述无动力滚轮数量为多个，且沿滑撬移载机83长度方向等间距分布，两列所述无动力滚轮对称布置，其列宽匹配滑撬的宽度。在一列所述无动力滚轮的两端均设置有所述光电传感器，用于感应滑撬的位置，并反馈控制所述第一气缸、第二气缸以及气夹装置的动作，使其各部分动作衔接准确。
位于堆垛机8两侧的夹具仓库7均具有多个库位，且每个库位设置有对应的编号，且每个随行夹具上设置有特定的编码，在堆垛机8上具有识别随行夹具编码的感应器，从而控制平移台车81和升降架81将位于滑撬上的随行夹具运送到夹具仓库7的对应库位，并记录于系统中。堆垛机8的平移台车主要通过其上设置的水平测距仪来精确定位每个库位对应的位置，升降架81则通过库位编号识别器来定位竖直方向库位的位置。
本发明中随行夹具的取用过程原理同上述的随行夹具存放原理相同，在此不作赘述。本发明的柔性随行智能立体夹具库精准工作，得益于各类传感器和控制系统的完美协作，其工作原理均属于现有技术，因此本实施例中重点介绍了柔性随行智能立体夹具库各个机构结构及运动关系。
本发明的有益效果包括：利用柔性随行智能立体夹具库，有效解决多车型产品生产需要切换主线的问题，其自动化程度高，生产效率高，且充分利用夹具仓库的空间。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种柔性随行智能立体夹具库，用于储存随行夹具，其特征在于：包括设置于地坪上的带抓手的机器手臂(1)、柔性线主线(2)、自动立体库，其中所述机械手臂(1)数量为多个，且均匀布置在所述柔性线主线(2)的两侧，所述自动立体库包括至少两层结构的钢架(3)，所述钢架(3)的第一层为地面，之上的每层为仓库层，所述柔性线主线(2)穿过所述钢架(3)的第一层，所述柔性线主线(2)两侧的机械手臂(1)的外侧均设置有交接升降机(4)和旋转换位台(5)，所述交接升降机(4)上部伸出所述钢架(3)的顶层，所述交接升降机(4)、旋转换位台(5)上均设置有动力滚床(6)；所述钢架(3)的第二层设置有夹具仓库(7)和堆垛机(8)，所述夹具仓库(7)设置有多个库位，且每个库位上设置有库内滚床(9)，该库内滚床(9)上放置有用于放置随行夹具的滑撬。
2.根据权利要求1所述的一种柔性随行智能立体夹具库，其特征在于：所述机械手臂(1)数量为四个，分为两个一组布置在所述柔性主线(2)两侧，每组机械手臂(1)的外侧均设置两个平行设置的所述交接升降机(4)，两个所述交接升降机(4)的中间设置一个所述旋转换位台(5)。
3.根据权利要求2所述的一种柔性随行智能立体夹具库，其特征在于：所述堆垛机(8)固定定位在所述钢架(3)的第二层，且位于所述两个平行设置的交接升降机(4)的中间。
4.根据权利要求1所述的一种柔性随行智能立体夹具库，其特征在于：所述堆垛机(8)的两侧均设置有所述夹具仓库(7)。
5.根据权利要求1所述的一种柔性随行智能立体夹具库，其特征在于：所述交接升降机(4)包括立柱结构(40)以及承载所述动力滚床(6)的滑架(41)，所述滑架(41)在立柱结构(40)顶部的卷筒机构(42)牵引下沿所述立柱结构(40)竖直运动，所述滑架(41)上还设置有限位所述滑撬的气夹装置。
6.根据权利要求1所述的一种柔性随行智能立体夹具库，其特征在于：所述动力滚床(6)包括多组由减速电机驱动的滚轮和槽轮，在所述动力滚床上设置有多个行程开关和位置传感器。
7.根据权利要求1所述的一种柔性随行智能立体夹具库，其特征在于：所述堆垛机(8)包括两条平行设置的导轨(80)，该导轨(80)上设置有平移台车(81)，所述平移台车(81)上固定有升降机构，该升降机构的升降架(82)上设置有滑撬移载机(83)。
8.根据权利要求7所述的一种柔性随行智能立体夹具库，其特征在于：所述滑撬移载机(83)上设置有抓取滑撬的抓取装置，拖拽滑撬的牵引装置，固定滑撬的气夹装置。
9.根据权利要求1所述的一种柔性随行智能立体夹具库，其特征在于：所述钢架(3)为三层结构，其第二层和第三层铺设有花纹钢板，所述钢架的外侧四周还设置有网片作为防护装置。
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