CN109625736B - 一种汽车白车身存储系统及白车身入库、出库的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车白车身存储系统及白车身入库、出库的方法，包括设置于第一移行机轨道、第二移行机轨道之间的多个平行的存储道；入库移行机，设置于所述第一移行机轨道上，且能在所述第一移行机轨道上移动；用于将待入库的汽车白车身运输到第一移行机轨道上的入库辊道；设置于第二移行机轨道上，用于将存储道上的汽车白车身运输到出库辊道上的出库移行机。本发明解决了焊装白车身存储库系统无法在平面库中实现10种以上甚至多达100种小类车型分类存储的难题，占地面积最小化、存储道利用率最大化、减少了项目的投入成本。

Description

一种汽车白车身存储系统及白车身入库、出库的方法

技术领域

本发明涉及汽车生产制造领域，特别是一种汽车白车身存储系统及白车身入库、出库的方法。

背景技术

目前,在我国的汽车生产制造未喷漆白车身制造工艺流程中控制领域的存储和运输车辆的出入库系统中,关于车辆的出入库控制没有完善的控制方案和标准,且控制流程相对复杂。而大多数厂家只能实现显示接近开关、急停、操作箱、驱动站等的检测信号和报警信息,处于单车型实现出库入库管理,不能做到多种汽车白车身车型入库、存储、出库以及车型信息跟踪修正的柔性化管理。

随时互联网、个性化需求的发展，汽车大类车型与小类车型越来越多，多车型混线生产已成为一种趋势，常规的车身存储系统已经无法满足10种以上甚至多达100种小类车型混线生产的需求。

现有的普通平面存储库存储车型少，无法满足多车型的生产需求；普通平面存储库对存储道进行分区后，若某一时段生产一种车型，其他车型储存道闲置，设备利用率低；普通平面存储库需要设计更多的存储道以满足更多车型的需求，增加了项目成本、占地面积。

现有的立体存储库针对不同车型可以随机选择库位进行入库，根据出库需求可以灵活选择出库，但是高度方面需要车间的高度空间大，常规车间都是一层空间无法满足建设需求，且立体存储库方式设备成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种汽车白车身存储系统。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种汽车白车身存储系统，包括：

设置于第一移行机轨道、第二移行机轨道之间的多个平行的存储道，其中一个存储道用作倒库道；

入库移行机，设置于所述第一移行机轨道上，且能在所述第一移行机轨道上移动；

用于将待入库的汽车白车身运输到第一移行机轨道上的入库辊道；

设置于第二移行机轨道上，用于将存储道上的汽车白车身运输到出库辊道上的出库移行机。

所述入库辊道和出库辊道结构相同；所述入库辊道包括机架；所述机架上安装有驱动电机；所述机架沿长度方向安装有多个传动轮；所述多个传动轮通过同步带连接；所述驱动电机通过驱动轴带动所述同步带沿机架长度方向循环移动。

所述机架出料端设置有第一检测装置。

所述存储道包括多个串接的摩擦辊道；所述摩擦辊道包括支架；所述支架上安装有电机；所述支架两侧边均安装有多个输送轮；所述电机的输出轴上安装有摩擦轮；所述摩擦轮与用于放置汽车白车身的滑翘接触，所述滑翘与所述输送轮接触。

所述支架靠近所述第二移行机轨道的一端设置有第二检测装置。

所述入库移行机、出库移行机的结构相同；所述入库移行机包括两根轨道；两根轨道之间的宽度与所述存储道宽度匹配；所述两根轨道均与可沿两个轨道移动的移行机机架垂直连接；所述移行机机架上安装有输送电机；所述输送电机通过输送驱动轴驱动与所述移行机机架平行设置的输送同步带移动；所述输送同步带与滑翘接触，并能带动所述滑翘移动。

所述移行机机架上固定有RFID读取器；所述滑翘上设置有RFID芯片。

所述两根轨道两端均设置有机械阻挡。

其中一根轨道一端套有第一行走滚轮，另外一根轨道一端套有第二行走滚轮；所述第一行走滚轮设置于行走驱动轴上，所述行走驱动轴与行走驱动电机的输出轴连接；所述行走驱动轴通过第一铰链与连杆一端铰接；所述连杆另一端与第二铰链铰接；所述第二铰链与所述第二行走滚轮铰接；所述两根轨道中部上还分别安装有第三行走滚轮和第四行走滚轮，所述第一行走滚轮、第二行走滚轮、第三行走滚轮、第四行走滚轮均与所述移行机机架固定连接。

本发明还提供了一种利用上述系统实现白车身入库、出库的方法，入库过程包括以下步骤：

1)将白车身输送至入库辊道；

2)读取当前白车身车型数据；

3)分配存储道号，并下发任务给入库移行机执行入库动作；

4)入库移行机到达入库辊道，从入库辊道中接白车身至入库移行机；

5)入库移行机到达指定存储道，将白车身送车至存储道，完成白车身的入库动作；

出库过程包括以下步骤：

1)查询数据库中的车型位置信息，找到当前所需车型白车身的具体存储道；

2)出库移行机到达指定存储道，从存储道中接车至出库移行机；

3)读取当前白车身车型数据，并再次确认此白车身是否为所需车型；

4)若是，出库移行机将此白车身输送至出库辊道，完成出库动作；否则，出库移行机将此白车身输送至倒库道；

5)按入库流程通知入库移行机将倒库道中白车身重新入库；

6)重复步骤2)～步骤5)，直至完成出库动作，结束循环。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明解决了焊装白车身存储库系统无法在平面库中实现10种以上甚至多达100种小类车型分类存储的难题，占地面积最小化、存储道利用率最大化、减少了项目的投入成本，白车身存储库智能化、柔性化调度,具有准确、灵活、可靠、安全、高效的特点,为生产管理带来极大的方便。具有以下优点：

1、实现智能化、柔性化出入库管理,保证车型调度的准确性。

2、采用RFID技术，对白车身车型进行自动识别、全方位跟踪,任何时候可查,实现调度的可靠性。

3、设计倒库机制，提高了存储库的利用率，实现生产调度的高效性。

4、可以实时监控各个作业环节及设备运行状况,实现实时入库动作记录、出库动作记录、库存查询、库存量预警等，实现存储库的实时管理和分析追溯。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明入库辊道/出库辊道结构示意图；

图3为本发明摩擦辊道结构示意图；

图4为本发明移行机结构示意图；

图5为本发明出库、倒库流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明共10条存储道，每条存储道设计8个摩擦辊道，共计可停放80台白车身；1条倒库道，设计8个摩擦辊道，可停放8台白车身。

如果8个摩擦辊道的第一台白车身不是需要出库的白车身，假设出库白车身在第2条摩擦辊道中的第3台，则需要把前面2台白车身车从摩擦辊道上输送至倒库道，然后第3台白车身车方能出库。

10条存储道平行设置，均设置于第一移行机轨道4、第二移行机轨道4’之间。

入库移行机2设置于第一移行机轨道4上，且能在所述第一移行机轨道4上移动；

入库辊道6用于将待入库的汽车白车身运输到第一移行机轨道4上；

出库移行机9设置于第二移行机轨道4’上，用于将存储道3上的汽车白车身运输到出库辊道10’上。

如图2所示，入库辊道6和出库辊道10’结构相同，入库辊道和出库辊道为固定辊道；所述入库辊道6包括机架61；所述机架61上安装有驱动电机62；所述机架61沿长度方向安装有多个传动轮64；所述多个传动轮64通过同步带63连接；所述驱动电机62通过驱动轴65带动所述同步带63沿机架61长度方向循环移动；机架61出料端(本发明所称的出料端，是指靠近出库移行机的一端)设置有第一检测装置66。同步带通过驱动轴与驱动电机相连，传动轮与同步带相连，通过驱动电机的运动控制传动轮的运行；通过第一检测装置的信号反馈控制驱动电机的停止。

本发明所有的检测装置均为接近开关，接近开关被感应到后，将传递电信号给控制系统，控制系统通过程序逻辑判断控制电机的停止。本发明中，所有电机均与控制系统连接。

如图3所示，存储道3包括多个串接的摩擦辊道11；所述摩擦辊道11包括支架111；所述支架111上安装有电机112；所述支架111两侧边均安装有多个输送轮113；所述电机112的输出轴上安装有摩擦轮118；所述摩擦轮118与用于放置汽车白车身的第一滑翘119接触，所述第一滑翘119与所述输送轮113接触；支架111靠近所述第二移行机轨道4’的一端设置有第二检测装置115。电机112安装于固定组件上，电机通过驱动轴117与摩擦轮相连；输送轮为无动力活动滚轮；通过电机控制摩擦轮的动作；通过第二检测装置的信号反馈控制驱动电机的停止。

如图4所示，入库移行机2、出库移行机9的结构相同；所述入库移行机2包括两根轨道16、17；所述两根轨道16、17均与移行机机架连接；所述移行机机架上安装有输送电机12；所述输送电机12通过输送驱动轴11’驱动与所述移行机机架平行设置的输送同步带13移动；两根轨道16、17两端均设置有机械阻挡8；其中一根轨道16一端套有第一行走滚轮5，另外一根轨道17一端套有第二行走滚轮7；所述第一行走滚轮5设置于行走驱动轴10上，所述行走驱动轴10与行走驱动电机14的输出轴连接；所述行走驱动轴10通过第一铰链15与连杆18一端铰接；所述连杆18另一端与第二铰链19铰接；所述第二铰链19与所述第二行走滚轮7铰接；所述两根轨道16、17中部分别安装有第三行走滚轮20和第四行走滚轮21。行走驱动电机通过行走驱动轴10与第一行走滚轮5相连；行走驱动轴10通过第一铰链15与连杆相连，从而通过第二铰链19驱动第二行走滚轮7；第三行走滚轮20和第四行走滚轮21为无动力滚轮；通过驱动电机的转动驱动4个行走滚轮运行，实现了移行机的平移动作。输送同步带通过输送驱动轴与输送驱动电机相连，输送驱动轴与输送同步带相连，通过输送驱动电机的运动控制输送同步带的运行；通过检测机构的信号反馈控制输送驱动电机的停止。第一行走滚轮与第三行走滚轮之间的距离等于所述第二行走滚轮与第四行走滚轮之间的距离，且该距离与所述移行机机架宽度匹配。行走驱动电机带动第一行走滚轮、第二行走滚轮分别在两根轨道上移动，从而驱动设置于轨道上的移行机机架沿两根轨道移动。

机械阻挡8可以防止滚轮自轨道上滑出。

白车身放置于滑翘23上，滑翘23可以在输送同步带13的带动下沿机架长度方向移动，输送电机12动作，通过输送同步带13带动输送驱动轴11运行，输送驱动轴11滚动带动滑翘23前进，完成白车身的运送动作。运送到位后，RFID读取器24读取滑翘23上RFID芯片25的车型信息，并将车型信息发送给控制系统，以读取当前车型。

拖链22用来装载移行机信号电缆；RFID读取器24固定于移行机机架上；RFID芯片25装载于滑翘23上。

两根轨道16、17固定于地面，第一行走滚轮5、第二行走滚轮7通过行走驱动电机驱动、第三行走滚轮20、第四行走滚轮21为无动力滚轮；行走驱动电机14运行即可带动第一行走滚轮5、第二行走滚轮7转动；四个行走滚轮均与移行机机架固定连接，轨道16、17横截面为U型，四个行走滚轮可以在行走驱动电机的驱动下在U型轨道内移动，从而可带动移行机机架在轨道上平移。

本发明，库管系统采用了DELL工控机，数据库服务器，UPS不间断电源，作为数据处理中心、操作员站，用来进行生产计划管理、出入库管理、预警管理、报表统计、历史记录存储等。控制器采用了高性能且带冗余功能的工业PLC，作为计算、控制、存储等功能的处理器，与库管系统采用以太网通讯。控制器与远程I/O站点、RFID读写器、伺服驱动器、变频器等均采用PROFINET现场总线通讯，更高处理速度和相应速度，分布式结构，故障查处和维护方便。

检测传感器用来检测设备的状态，控制机械辊道的动作；RFID芯片用来存储车型信息，保证车型数据的准确性。

伺服电机的传动轴通过机械传动机构来控制入库、出库移行机的动作，到达精准定位；变频电机用来控制存储道和倒库道中的摩擦辊道、入库辊道、出库辊道的动作执行。

本发明入库流程为：

第一步：焊装车间生产的白车身通过滑翘载体输送至入库辊道；

第二步：PLC控制系统通过RFID芯片读取当前白车身车型数据，并通过网络方式将车型数据传送至库管系统；

第三步：库管系统根据数据库信息及出入库策略分析后自动分配存储道号，并下发任务给入库移行机执行入库动作；

第四步：入库移行机到达入库辊道，从入库辊道中接车至入库移行机；

第五步：入库移行机通过智能伺服技术驱动伺服电机精准到达指定存储道，将白车身送车至存储道，完成白车身的入库动作。

如图5，本发明出库、倒库流程为：

第一步：库管系统按涂装生产计划依次出库，首先查询数据库中的车型位置信息，找到当前所需车型白车身的具体存储道；

第二步：库管系统下发出库任务给出库移行机；

第三步：出库移行机通过智能伺服技术驱动伺服电机精准到达指定存储道，从存储道中接车至出库移行机；

第四步：PLC控制系统通过RFID芯片读取当前白车身车型数据，并通过网络方式将车型数据传送至库管系统，库管系统再次确认此白车身是否为所需车型；

第五步：若是，出库移行机将此白车身输送至出库辊道，完成出库动作；若否，出库移行机将此白车身输送至倒库道；

第六步：库管系统按入库流程通知入库移行机将倒库道中白车身重新入库；

第七步：重复循环第三---六步，直至第五步为是，完成出库动作，结束循环。

Claims (4)

1.一种汽车白车身存储系统，其特征在于，包括：

设置于第一移行机轨道(4)、第二移行机轨道(4’)之间的多个平行的存储道(3)，其中一个存储道(3)用作倒库道；

入库移行机(2)，设置于所述第一移行机轨道(4)上，且能在所述第一移行机轨道(4)上移动；

用于将待入库的汽车白车身运输到第一移行机轨道(4)上的入库辊道(6)；

设置于第二移行机轨道(4’)上，用于将存储道(3)上的汽车白车身运输到出库辊道(10’)上的出库移行机(9)；

所述存储道(3)包括多个串接的摩擦辊道(11)；所述摩擦辊道(11)包括支架(111)；所述支架(111)上安装有电机(112)；所述支架(111)两侧边均安装有多个输送轮(113)；所述电机(112)的输出轴上安装有摩擦轮(118)；所述摩擦轮(118)与用于放置汽车白车身的滑翘(114)接触，所述滑翘(114)与所述输送轮(113)接触；

所述入库辊道(6)和出库辊道(10’)结构相同；所述入库辊道(6)包括机架(61)；所述机架(61)上安装有驱动电机(62)；所述机架(61)沿长度方向安装有多个传动轮(64)；所述多个传动轮(64)通过同步带(63)连接；所述驱动电机(62)通过驱动轴(65)带动所述同步带(63)沿机架(61)长度方向循环移动；

所述入库移行机(2)、出库移行机(9)的结构相同；所述入库移行机(2)包括两根轨道(16、17)；所述两根轨道(16、17)均与可沿两个轨道(16、17)移动的移行机机架连接；所述移行机机架上安装有输送电机(12)；所述输送电机(12)通过输送驱动轴(11’)驱动与所述移行机机架平行设置的输送同步带(13)移动；所述输送同步带(13)与滑翘(23)接触，并能带动所述滑翘(23)移动；

所述移行机机架上固定有RFID读取器(24)；所述滑翘(23)上设置有RFID芯片(25)；

所述两根轨道(16、17)两端均设置有机械阻挡(8)；

其中一根轨道(16)一端套有第一行走滚轮(5)，另外一根轨道(17)一端套有第二行走滚轮(7)；所述第一行走滚轮(5)设置于行走驱动轴(10)上，所述行走驱动轴(10)与行走驱动电机(14)的输出轴连接；所述行走驱动轴(10)通过第一铰链(15)与连杆(18)一端铰接；所述连杆(18)另一端与第二铰链(19)铰接；所述第二铰链(19)与所述第二行走滚轮(7)铰接；所述两根轨道(16、17)上还分别安装有第三行走滚轮(20)和第四行走滚轮(21)，所述第一行走滚轮(5)、第二行走滚轮(7)、第三行走滚轮(20)、第四行走滚轮(21)均与所述移行机机架固定连接。

2.根据权利要求1所述的汽车白车身存储系统，其特征在于，所述机架(61)出料端设置有第一检测装置(66)。

3.根据权利要求1所述的汽车白车身存储系统，其特征在于，所述支架(111)靠近所述第二移行机轨道(4’)的一端设置有第二检测装置(115)。

4.一种利用权利要求1～3之一所述系统实现白车身入库、出库的方法，其特征在于，入库过程包括以下步骤：

1)将白车身输送至入库辊道；

2)读取当前白车身车型数据；

3)分配存储道号，并下发任务给入库移行机执行入库动作；

4)入库移行机到达入库辊道，从入库辊道中接白车身至入库移行机；

5)入库移行机到达指定存储道，将白车身送车至存储道，完成白车身的入库动作；

出库过程包括以下步骤：

1)查询数据库中的车型位置信息，找到当前所需车型白车身的具体存储道；

2)出库移行机到达指定存储道，从存储道中接车至出库移行机；

3)读取当前白车身车型数据，并再次确认此白车身是否为所需车型；

4)若是，出库移行机将此白车身输送至出库辊道，完成出库动作；否则，出库移行机将此白车身输送至倒库道；

5)按入库流程通知入库移行机将倒库道中白车身重新入库；

6)重复步骤2)～步骤5)，直至完成出库动作，结束循环。