CN110641927A - 物料车自动上线装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物料车自动上线装置，包括设置于物流通道上且用于引导物料车进行移动的第一导向机构、用于接收来自第一导向机构的物料车且使物料车移动至生产线边的第二导向机构和设置于生产线边且用于使物料车移动至装配区域的第三导向机构。本发明的物料车自动上线装置，能够解决现有汽车总装车间生产过程中，多车型共线线边物料存放空间不足、物料配送错误、人员劳动强度大的问题，提高汽车生产线的物料输送效率；本发明的物料车自动上线装置，使得物料能够准时、快捷地进行配送，整个过程不需要人来干预，实现全自动操作，提升工作效率，降低成本。本发明还公开了一种物料车自动上线装置的控制方法。

Description

物料车自动上线装置及其控制方法

技术领域

本发明属于物料输送设备技术领域，具体地说，本发明涉及一种物料车自动上线装置及其控制方法。

背景技术

随着中国经济快速发展，汽车销售市场日益繁荣，越来越多的国际知名汽车制造商和供应商进入中国市场进行投资，为了能在中国市场抢占更多的份额，各大汽车生产企业纷纷扩大产能，这使得汽车行业的竞争愈演愈烈。

现有汽车生产过程中，为了能在价格战中保本求利，汽车生产商需要在保质保量的前提下降低其生产成本，而汽车物流作为“第三利润”源泉，成为各大企业深入研究的方向。据相关数据统计，现有汽车生产企业的物流成本在销售总额中所占的比重：欧美8％，日本5％，而中国则大于15％，可见中国国内外物流成本相比国外差距较大，这也足以说明中国国内汽车制造商对物流管理缺乏重视，中国国内汽车制造中属于“第三利润”的物流具有很大的改善空间。

现有的汽车生产、制造物流较为复杂，传统的汽车总装物流虽然已经比较成熟，每个主机厂从几十万辆、数百万辆车的“基于库存的”的大规模生产到“基于订单的”小规模定制化的生产，都可以快速生产、交付；但是，未来汽车本身将从通货转为高度个性化的产品，交付时间将从几个月减少到几天，汽车物流将在这之中扮演着重要的角色。

现有的汽车生产线物料输送过程中，线边库存与PC区(Picking Center拣选中心)库存之间依靠人与人之间电话联系，后由物流人员将装载有物料的器具点对点送到线边，再将空器具带回，此过程中存在如下两个问题：

第一：总装生产线是多种车型共线生产，多种车型线边物料堆放面积不足，无法组织生产；

第二：PC区到线边采用工人点对点进行输送，零件容易配送错误，人员配送劳动强度大、成本高、效率低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种适于汽车生产线的物料车自动上线装置，目的是提高汽车生产线的物料输送效率。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：物料车自动上线装置，包括设置于物流通道上且用于引导物料车进行移动的第一导向机构、用于接收来自第一导向机构的物料车且使物料车移动至生产线边的第二导向机构和设置于生产线边且用于使物料车移动至装配区域的第三导向机构。

所述第一导向机构包括沿水平方向设置在所述物流通道上的第一导向轨道和用于驱动物料车在第一导向轨道上沿第一导向轨道的长度方向进行移动的第一驱动机构。

所述第一导向轨道的入口设有向外拓开的喇叭口；和/或，所述第一导向轨道表面上设有防护面，所述防护面由树脂材料制成。

物料车可包括多个，所述多个物料车连接在一起，并通过引导车牵引进入所述第一导向轨道内；所述第一导向机构还包括设置于第一导向轨道的侧边且用于分离相邻两个物料车的分离机构。

所述物料车的前端设有前部环形挂钩，所述物料车的后端设有锁紧机构；对于相邻的两个物料车，后一个物料车通过其前部环形挂钩锁紧在前一个物料车的锁紧机构上。

所述锁紧机构包括锁销、弹簧组件和与锁销连接的后部开启杆，弹簧组件设置于后部开启杆和锁销之间，弹簧组件用于使后部开启杆转动后复位；后一个物料车通过其前部环形挂钩锁紧在前一个物料车的锁销内，后部开启杆可通过转动使前部环形挂钩和锁销相互分离，以实现相邻两个物料车的分离。

所述分离机构包括脱杆部，所述后部开启杆的高度大于脱杆部的高度；当物料车滑动至所述分离机构的侧边时，脱杆部与后部开启杆接触，当物料车继续向前滑动时，脱杆部使后部开启杆转动，以使锁紧机构的锁销打开。

所述分离机构通过安装支架固定设置于所述第一导向轨道的侧边；所述分离机构还包括分离部，分离部包括可旋转设置且用于对物料车进行限位的第一连杆、与第一连杆和所述脱杆部铰接的第二连杆以及与脱杆部连接的第一执行器。

所述第一导向机构还包括用于使所述物料车前端的前部环形挂钩向上竖立打杆机构，打杆机构设置于所述第一导向轨道横向的中间部位，并位于所述分离机构的前端。

所述打杆机构包括安装座、用于向上推动所述前部环形挂钩的横杆、可旋转设置且与横杆连接的竖杆以及设置于安装座上且用于控制竖杆进行旋转的第二执行器；打杆机构处于非工作状态时，所述竖杆处于水平位置上；打杆机构处于工作状态伸开时，所述第二执行器的活动杆伸出推动所述竖杆向所述物料车的底座的方向运行，并通过所述横杆将所述前部环形挂钩推至竖立状态。

所述第二导向机构包括通过第一导向块与所述第一导向轨道对接的第二导向轨道和用于驱动物料车在第二导向轨道上沿第二导向轨道的长度方向进行移动的第二驱动机构，第一导向轨道的长度方向和第二导向轨道的长度方向相互垂直。

所述第二导向轨道上设有托板，托板的上端面设有卡槽，托板的底部设有滚轮，托板通过滚轮滚动设置于第二导向轨道上。

所述第二导向机构还包括设置于所述第二导向轨道的侧边且用于检测所述第二导向轨道上物料车的接触限位块。

所述第三导向机构用于将生产线边上的物料车推到对应车辆，并与生产线并行；第三导向机构包括通过第二导向块与所述第二导向轨道对接的第三导向轨道和用于驱动物料车在第三导向轨道上随生产线同步运行的第三驱动机构，第三导向轨道的长度方向与第二导向轨道的长度方向相互垂直且第三导向轨道的长度方向与生产线相互平行。

所述第一驱动机构、所述第二驱动机构和所述第三驱动机构均包括用于与物料车接触的推车机构和用于控制推车机构推动物料车进行移动的推车执行器。

所述推车机构包括可滑动的设置于所述推车执行器上的安装板、可旋转的设置于安装板上且用于与物料车或托板相接触的推车杆和与推车杆连接的弹簧。

本发明还提供了一种物料车自动上线装置的控制方法，包括步骤：

S1、引导车拖动多个物料车依次进入第一导向机构，并使物料车滑动连接在第一导向轨道上，当物料车滑动至第一位置时，第一导向轨道侧边的分离机构将相邻的物料车进行分离，然后通过第一驱动机构驱动前面的物料车继续运行，后方的物料车暂停运行；

S2、当物料车继续运行至第二位置时，第一导向轨道上的打杆机构将物料车前端的前部环形挂钩向上竖立；同时，第一驱动机构继续驱动物料车运行至第一导向块上，并使第二导向机构的托板与第一导向块进行对接，物料车由第一导向轨道转移至托板上；

S3、当第二导向机构上的接触限位块检测到第二导向轨道上的物料车时，第二驱动机构开始驱动托板移动至生产线边上的第三导向机构；

S4、当托板运动至第二导向轨道和第三导向轨道交界处时，托板与第二导向块进行对接，物料车由托板转移至第三导向轨道上，并由第三驱动机构驱动物料车随生产线同步运行。

所述步骤S1包括：

当物料车滑动至第一位置时，物料车的后部开启杆与分离机构的脱杆部接触，当物料车继续运行时，脱杆部倒搬后部开启杆以使后部开启杆转动，使相邻的物料车连接的锁销打开，相邻的物料车分离；

同时，分离机构的第一执行器驱动分离部的第二连杆推动第一连杆的端部伸入到第一导向轨道中阻止后方物料车的继续运行。

所述步骤S2包括：

S201、当物料车继续运行至第二位置时，打杆机构上的第二执行器控制竖杆竖起，以使竖杆上的横杆与物料车上处于水平状态的前部环形挂钩接触，直至将前部环形挂钩由水平状态推至竖立状态；或/者，

S202、第一驱动机构通过第一推车执行器带动第一推车机构从而驱动物料车向前运动，当物料车被驱动至第一导向块上时，第一推车执行器带动第一推车机构返回至初始位置等待下一次工作。

所述步骤S3包括：

第二驱动机构通过第二推车执行器带动第二推车机构从而驱动物料车继续向前运动，当物料车被驱动至第二导向块上时，第二推车执行器带动第二推车机构返回至初始位置等待下一次工作。

所述步骤S4包括：

第三驱动机构通过第三推车执行器带动第三推车机构从而驱动物料车继续向前运动，当物料车驱动至生产线随行限位块上时，物料车跟随生产线同步运行；第三驱动机构的第三推车执行器带动第三推车机构返回至初始位置等待下次工作。

所述物料车上线装置使用在多种车型共线生产车间。

本发明的物料车自动上线装置，能够解决现有汽车总装车间生产过程中，多车型共线线边物料存放空间不足、物料配送错误、人员劳动强度大的问题，提高汽车生产线的物料输送效率；本发明的物料车自动上线装置，使得物料能够准时、快捷地进行配送，整个过程不需要人来干预，实现全自动操作，提升工作效率，降低成本。

附图说明

图1是本发明的物料车自动上线装置的俯视图；

图2是本发明的物料车自动上线装置的立体图一；

图3是图2局部A放大示意图；

图4是本发明的物料车自动上线装置的立体图二；

图5是图4中局部B放大示意图；

图6是无杆气缸和推车机构的放大示意图；

图7是第二导向机构和第三导向机构的结构示意图；

图8分离机构与锁紧机构的连接示意图；

图9是汽车生产物流环节示意图；

上述图中的标记均为：1、第一导向机构；11、第一导向轨道；12、第一驱动机构；13、分离机构；131、脱杆部；132、分离部；133、第一连杆；134、第二连杆；135、第一执行器；14、打杆机构；141、横杆；142、竖杆；143、第二执行器；144、安装座；2、第二导向机构；21、第二导向轨道；22、第二驱动机构；23、托板；231、卡槽；24、接触限位块；3、第三导向机构；31、第三导向轨道；32、第三驱动机构；4、物料车；41、后部开启杆；42、前部开启杆；43、前部环形挂钩；44、锁销；45、锁紧支架；5、第一导向块；6、第二导向块；7、安装支架；8、推车执行器；9、推车机构；91、安装板；92、推车杆；93、弹簧。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图8所示，本发明提供了一种物料车自动上线装置，包括设置于物流通道上且用于引导物料车进行移动的第一导向机构1、用于接收来自第一导向机构1的物料车且使物料车移动至生产线边的第二导向机构2和设置于生产线边且用于使物料车移动至装配区域的第三导向机构3。第一导向机构1设置于物流通道上，用于摆正物料车的位置；第二导向机构2的一端与第一导向机构1对接，第二导向机构2的另一端与第三导向机构3对接，第二导向机构2用于将第一导向机构1上的物料车4移动至生产线边上；第三导向机构3设置于生产线边上；第三导向机构3用于将生产线边上的物料车4推到对应车辆，并与生产线并行；采用上述方案，第一导向机构1位于物流区实现将多个物料车4位置的摆正；第二导向机构2用于连通物流区与生产区，将物料车4从物流通道移动到生产线边，等待与对应车辆匹配物料；第三导向机构3用于将生产线边上物料车4推到装配区域并使物料车与汽车生产线随行，装配区域有对应的车辆，在装配区域，操作人员将物料车上的零部件装配到车辆上，第三导向机构3并用于使物料车4依次移动至汽车生产线的各个装配工位，在各个装配工位，操作人员将物料车上对应需装配的零部件装配到车辆上；具体地，第一导向机构1使得物料车4沿纵向移动，第二导向机构4使得物料车4沿横向移动，将物料车4从物流通道移动到生产线边上，最后第三导向机构3纵向移动并和生产线随行，实现自动化传输；上述三个导向机构皆为自动运转，实现物料车的自动上线并与生产线同步运行，整个过程为无人化操作，提升工作效率。

如图1至图8所示，第一导向机构1包括沿水平方向设置在物流通道上的第一导向轨道11和用于驱动物料车4在第一导向轨道11上沿第一导向轨道11的长度方向进行移动的第一驱动机构12。第一导向轨道11沿水平方向固定设置物流通道上，第一驱动机构12设置于第一导向轨道11的侧边，用于驱动第一导向轨道11上的物料车沿第一导向轨道11向前滑动。第一导向轨道11对物料车4起导向作用，第一导向轨道11的长度方向与汽车生产线的长度方向相平行。

作为优选的，如图1和图2所示，第一导向轨道11的入口设有向外拓开的喇叭口，即在第一导向轨道11的入口设有喇叭状的开口，这样有利于物料车4能够方便从喇叭口进入第一导向轨道11上.进一步地，第一导向轨道11的表面上设有防护面，防护面由树脂材料制成，防止与物料车4摩擦产生划伤。

如图1至图8所示，物料车4可包括多个，多个物料车4锁紧连接在一起，并通过引导车牵引进入第一导向轨道11内；具体地，第一导向机构1还包括分离机构13；分离机构13设置于第一导向轨道11的侧边，用于分离相邻之间的物料车；具体地，为满足汽车总装装配过程中，物料准时快捷配送要求，引导车为AGV小车，使用每台份物料配送到一台车上，并使用AGV小车沿预先设定行走路线将料车输送到线边，后采用自动上线装置将料车自动送到生产线边，最后将料车与产线动力随行。AGV小车的结构如同本领域技术人员所公知的那样，在此不再赘述。

作为优选的，如图1至图7所示，物料车4的前端设有前部环形挂钩43和前部开启杆42，前部开启杆42与前部环形挂钩43连接，物料车4的后端设有锁紧机构；相邻的两个物料车呈前后布置，且对于相邻的两个物料车，后一个物料车通过其前部环形挂钩43锁紧在前一个物料车的锁紧机构上。具体地，锁紧机构包括后部开启杆41、弹簧组件、锁紧支架、以及锁销，后部开启杆41为水平设置且后部开启杆41的长度方向与第一导向轨道的长度方向相垂直，后部开启杆41为L形结构，后部开启杆41的一端与锁销连接，后部开启杆41的另一端延伸至第一导向轨道11的侧边。弹簧组件设置于后部开启杆41和锁紧支架之间，弹簧组件用于使后部开启杆41转动后复位；锁紧支架与物料车4固定连接，锁紧支架具有让后部开启杆41穿过的轴孔，锁紧支架对后部开启杆41提供支撑作用，后部开启杆41相对于锁紧支架可以旋转且后部开启杆41相对于锁紧支架进行旋转时的旋转中心线与后部开启杆41的长度方向相平行，后部开启杆41旋转时带动锁销同步旋转，弹簧组件与锁紧支架和后部开启杆41连接，弹簧组件优选为扭簧。锁销为L形结构，锁销用于勾住后方的物料车4的前部环形挂钩43。

对于相邻的两个物料车，后一个物料车通过其前部环形挂钩43锁紧在前一个物料车的锁销内，也即通过前一个物料车的锁销勾住后一个物料车的前部环形挂钩43，而且在弹簧组件的作用下，锁紧机构保持在锁紧状态，锁销始终嵌入前部环形挂钩43前端的圆孔中。后部开启杆41可通过转动使前部环形挂钩43和锁销相互分离，从而使相邻的两个物料车分离，即后部开启杆41通过转动使锁紧机构解锁，从而使相邻之间的物料车上的后一个物料车的前部环形挂钩43与前一个物料车的锁紧机构相分离，从而使相邻之间的物料车分离，并且后部开启杆41可由弹簧组件的作用进行复位。

如图1至图8所示，分离机构13包括脱杆部131，脱杆部131为折板结构，并且后部开启杆41的高度大于脱杆部131的高度，这样，当物料车4滑动至分离机构13的侧边时，脱杆部131可与后部开启杆41接触，当物料车4继续向前滑动时，脱杆部131倒搬使后部开启杆41转动，后部开启杆41通过转动使锁紧机构解锁，从而使相邻物料车连接的锁销打开。具体的，在需要使锁紧机构解锁时，后部开启杆41的上端接触到前方的脱杆部131后，脱杆部131对后部开启杆41形成阻挡，进而后部开启杆41开始转动，后部开启杆41的上端逐渐向下摆动，后部开启杆41的上端最终移动至脱杆部131的下方，后部开启杆41转动的同时带动锁销同步转动，锁销的下端朝向靠近前方的物料车的方向偏转，锁销的下端从后一个物料车的前部环形挂钩43前端的圆孔中移出，锁销不在勾住前部环形挂钩43，进而实现解锁。

如图1至图8所示，分离机构13通过安装支架7固定设置于第一导向轨道11的侧边；进一步地，分离机构13还包括分离部132，分离部132包括第一连杆133、第二连杆134以及第一执行器，第一执行器固定设置于安装支架7上，第一执行器优选为气缸；第一连杆133为可旋转的设置于安装支架7上且第一连杆133的旋转中心线为竖直线，第一连杆133并可伸入第一导向轨道11内以阻止后方物料车继续运行；第二连杆134的一端与脱杆部131铰接连接，第二连杆134的另一端与第一连杆133的一端铰接连接，第一执行器的活塞杆与脱杆部131连接，脱杆部131为可移动的设置于安装支架7上且脱杆部131的移动方向与第一导向轨道11的长度方向相平行。这样，通过第一执行器驱动脱杆部131移动，脱杆部131通过第二连杆134带动第一连杆133转动，以伸入第一导向轨道11内。第一连杆133和第二连杆134均为水平设置，第二连杆134是在第一连杆133的两端之间的位置处与第一连杆133转动连接，第一连杆133与脱杆部131处于与第一导向轨道11的长度方向相平行的同一直线上。

具体地，当分离机构13工作时，第一执行器进行收缩，第一执行器给脱杆部131施力，第一执行器控制脱杆部131在安装支架7上朝向靠近后方的物料车的位置处进行移动，同时脱杆部131通过第二连杆134带动第一连杆133进行转动，以使第二连杆134推动第一连杆133向偏离安装支架7的方向运动，第一连杆133的另一端伸入到第一导向轨道11中用于阻止后方物料车4的继续运行，此时第一连杆133横置在后方物料车的前方，也即第一连杆133位于后方物料车和前方物料车之间，进而第一连杆133对后方物料车形成阻挡作用，阻止后方物料车向前移动；当分离机构13不工作时，第一执行器进行伸长，第一执行器推动脱杆部131在安装支架7上朝向远离后方的物料车的位置处进行移动，同时脱杆部131通过第二连杆134带动第一连杆133进行反向转动，使第二连杆134拉动第一连杆133向靠近安装支架7的方向运动，第一连杆133处于水平状态，远离第一导向轨道11，第一连杆133不再对后方物料车形成阻挡作用。具体地，分离机构13分离过程为：物料车4在第一驱动机构12的带动下继续运行，分离机构13的脱杆部131位于后部开启杆41的行径路径的前方，物料车4的后部开启杆41首先与分离机构13的脱杆部131接触，当物料车4继续运行时，脱杆部131倒搬使后部开启杆41旋转，使相邻物料车4连接的锁销打开，物料车4继续运行相邻物料车4分离；同时分离机构13的第一执行器伸出驱动分离部132的第二连杆134推动第一连杆133向偏离安装支架7的方向运动，第一连杆133旋转至工作位置，即第一连杆133旋转至使其端部伸入到第一导向轨道11中用于阻止后方物料车4的继续运行，后部开启杆41与锁销之间设有弹簧机构实现锁销的开闭，这样当后部开启杆41离开脱杆部131后，在弹簧机构的作用下，后部开启杆41能够自动旋转回位，后部开启杆41同时带动锁销回位。

如图1至图8所示，第一导向机构1还包括打杆机构14，打杆机构14设置于第一导向轨道11横向的中间部位(第一导向轨道11的横向为水平方向且第一导向轨道11横向与第一导向轨道11的长度方向相垂直)，打杆机构14并位于分离机构13的前端，打杆机构14用于使物料车4前端的前部环形挂钩43向上竖立。在后部开启杆41通过转动使锁紧机构解锁，打杆机构14推动物料车4前端的前部环形挂钩43向上旋转，最终使前部环形挂钩43旋转至竖直状态。打杆机构14包括安装座144、横杆141、竖杆142以及第二执行器143，第二执行器143设置于安装座144上且第二执行器143优选为气缸；竖杆142为可旋转的设置于安装座144上，竖杆142的一端与第二执行器的活塞杆转动连接，竖杆142的另一端与横杆141连接，竖杆142的旋转中心线位于水平面内且竖杆142的旋转中心线与第一导向轨道11的长度方向相垂直。打杆机构14处于非工作状态时，竖杆142处于水平位置上，此时竖杆142的长度方向与第一导向轨道11的长度方向相平行；打杆机构14处于工作状态时，第二执行器143控制竖杆142向上旋转，竖杆142带动横杆141同步旋转，横杆141同时推动前部环形挂钩43向上旋转，从而通过横杆141将前部环形挂钩43推至竖立状态。

作为优选的，如图1至图8所示，第二导向机构2包括第二导向轨道21和第二驱动机构22；第二导向轨道21通过第一导向块5与第一导向轨道11对接；第二导向轨道21设置于地面上，第二导向轨道21并与物料车4底部的车轮处于一个水平面上；第一导向轨道11高于地面并可支撑物料车4，第一导向轨道11的长度方向和第二导向轨道21的长度方向相互垂直；第二驱动机构22设置于第二导向轨道21的侧边，第二驱动机构22用于驱动第二导向轨道22上的物料车沿第二导向轨道22向前滑动。

如图1、图2和图7所示，第二导向轨道21上设有托板23，托板23的上端面设有卡槽231，托板23的底部设有滚轮，托板23通过滚轮滚动设置于第二导向轨道21上。

如图1、图2和图7所示，第二导向机构2还包括接触限位块24，接触限位块24设置于第二导向轨道21的侧边，接触限位块24是用于检测第二导向轨道21上的物料车4的位置；即，当物料车4由第一导向轨道11移动到第二导向轨道21上时，接触限位块24可以检测到第二导向轨道21上物料车4的位置，以便第二驱动机构22开始驱动托板23运动。

如图1至图8所示，第三导向机构3包括第三导向轨道31和第三驱动机构32，第三导向轨道31通过第二导向块6与第二导向轨道21对接；第三导向轨道31设置于地面上，第三导向轨道31与物料车4底部的车轮处于一个水平面上；第三导向轨道31的长度方向与第二导向轨道21的长度方向相互垂直，第三导向轨道31的长度方向并与生产线相互平行；第三驱动机构32设置于第三导向轨道31的侧边，第三驱动机构32用于驱动第三导向轨道31上的物料车随生产线同步运行。

如图1至图8所示，第一驱动机构12、第二驱动机构22和第三驱动机构32均包括推车执行器8和推车机构9，推车执行器8分别设置于各个导向轨道的侧边；推车执行器8为无杆气缸，推车机构9可滑动设置于推车执行器8上，并随推车执行器8复运动，并推动物料车4向前运行。具体地，第一驱动机构12包括第一推车执行器和第一推车机构，第一推车执行器设置于第一导向轨道11的侧边，第一推车机构可滑动设置于第一推车执行器上，并随第一推车执行器往复运动，第一推车执行器为无杆气缸，第一推车执行器的长度方向与第一导向轨道的长度方向相平行。第一推车机构用于推动物料车4向前移动，第一推车执行器用于控制第一推车机构推动第一导向轨道11上的物料车进行移动。

第二驱动机构22包括第二推车执行器和第二推车机构，第二推车执行器设置于第二导向轨道21的侧边；第二推车机构可滑动设置于第二推车执行器上，并随第二推车执行器往复运动，第二推车执行器为无杆气缸，第二推车执行器的长度方向与第二导向轨道的长度方向相平行，第二推车机构用于推动物料车4向前移动，第二推车执行器用于控制第二推车机构推动第二导向轨道21上的物料车进行移动。第三驱动机构32包括第三推车执行器和第三推车机构，第三推车执行器设置于第三导向轨道31的侧边；第三推车机构可滑动设置于第三推车执行器上，并随第三推车执行器往复运动，第三推车执行器为无杆气缸，第三推车执行器的长度方向与第三导向轨道31的长度方向相平行，第三推车机构用于推动物料车4向前移动，第三推车执行器用于控制第三推车机构推动第三导向轨道31上的物料车进行移动。

如图1、图2、图7和图8所示，第一推车机构、第二推车机构和第三推车机构的结构与推车机构9的结构相同，推车机构9包括安装板91和推车杆92；其中，安装板91可滑动设置于推车执行器8上，推车杆92的一端通过弹簧93连接在安装板91上；推车杆92的中部通过销轴可转动设置安装板91上；推车杆92的另一端经销轴转动后可伸入导向轨道内，推车杆92的该端并用于与物料车4或托板23接触，从而推动物料车4或托板23向前移动；具体地，在第一驱动机构12中，推车杆92通过转动伸入第一导向轨道11内，并与第一导向轨道11上的物料车4接触，从而推动物料车在第一导向轨道11上向前运行；具体地，在第二驱动机构22中，推车杆92通过转动伸入第二导向轨道21内，并与第二导向轨道21上的托板23接触，推动托板23向前运行，从而间接推动物料车在第二导向轨道21上向前运行；具体地，在第三驱动机构32中，推车杆92通过转动伸入第三导向轨道31内，并与第三导向轨道31上的物料车4接触，从而推动物料车在第三导向轨道31上向前运行。

上述结构的物料车自动上线装置，采用三个导向机构自动运转，第一导向机构将物料车由物流通道纵向移动，并将相邻的物料车分离开，第二导向机构横向移动，将物料车从物流通道移动到生产线边上，最后第三导向机构将物料车纵向移动并和生产线随行，实现自动化传输；三个导向机构自动运转，实现物料车的自动上线并与生产线同步运行，实现无人化操作，提升工作效率。

本发明还提供了一种物料车自动上线装置的控制方法，应用于上述结构的物料车自动上线装置，该控制方法包括以下步骤：

S1、引导车拖动多个物料车4依次进入第一导向机构1，并使物料车4滑动连接在第一导向轨道11上；当物料车4滑动至第一位置时，第一导向轨道11侧边的分离机构13将相邻的物料车4进行分离，然后通过第一驱动机构12驱动前面的物料车4继续运行，后方的物料车4暂停运行；具体地，引导车为AGV小车；

S2、当物料车4继续运行至第二位置时，第一导向轨道11上的打杆机构14将物料车4前端的前部环形挂钩43向上竖立；同时，第一驱动机构12继续驱动物料车4运行至第一导向块5上，并使第二导向机构2的托板23与第一导向块5进行对接，此时，物料车4由第一导向轨道11转移至托板23上；

S3、当第二导向机构2上的接触限位块24检测到第二导向轨道21上的物料车4时，第二驱动机构22开始驱动托板23移动至生产线边上的第三导向机构；具体地，当物料车4转移是第二导向轨道21上，并且接触限位块24检测到物料车4在第二导向轨道21上的预设位置时，第二驱动机构22开始驱动托板23移动至生产线边上的第三导向机构3；

S4、当托板23运动至第二导向轨道21和第三导向轨道31交界处时，托板23与第二导向块6进行对接，物料车4由托板23转移至第三导向轨道31上，并由第三驱动机构32驱动物料车随生产线同步运行。

如图1至图8所示，步骤S1具体包括：

当物料车4滑动至第一位置时，物料车4的后部开启杆41与分离机构13的脱杆部131接触，当物料车4继续运行时，脱杆部131倒搬后部开启杆41以使后部开启杆41转动，从而使相邻的物料车连接的锁销打开，相邻的物料车分离；

同时，分离机构13的第一执行器驱动分离部132的第二连杆134推动第一连杆133的端部伸入到第一导向轨道11中阻止后方物料车的继续运行。

如图1至图8所示，步骤S2具体包括：

S201、当物料车4继续运行至第二位置时，打杆机构14上的第二执行器控制竖杆142竖起，以使竖杆142上的横杆141与物料车4上处于水平状态的前部环形挂钩43接触，直至将前部环形挂钩43由水平状态推至竖立状态；或/者，

S202、第一驱动机构12通过第一推车执行器带动第一推车机构从而驱动物料车4向前运动，当物料车4被驱动至第一导向块5上时，第一推车执行器带动第一推车机构返回至初始位置等待下一次工作。

如图1至图8所示，步骤S3具体包括：

第二驱动机构12通过第二推车执行器带动第二推车机构从而驱动物料车4继续向前运动，当物料车4被驱动至第二导向块6上时，第二推车执行器带动第二推车机构返回至初始位置等待下一次工作。

如图1至图8所示，步骤S4具体包括：

第三驱动机构32通过第三推车执行器带动第三推车机构从而驱动物料车4继续向前运动，当物料车4驱动至生产线随行限位块上时，物料车4跟随生产线同步运行；第三驱动机构32的第三推车执行器带动第三推车机构返回至初始位置等待下次工作。

本发明提供的物料车自动上线装置的控制方法，在物流PC区对零件进行提前分拣，物料车自动上线配送到生产线，一台物料车对一台整车装配，经现场验证结果符合预期；采用该物料车自动上线装置的控制方法，能够实现自动上线，无须人工干预，转运效率较高，可有效解决现有自动化条件不足的问题；并且，物料车可以随生产线同步运行，在提升自动化水平的同时，减少人工干预所带来的不必要的失误和成本。

本发明提供的方案，能够解决现有汽车总装车间生产过程中，多车型共线线边物料存放空间不足、物料配送错误、人员劳动强度大的问题；采用本发明提供的方案，使得物料能够准时、快捷地进行配送，整个过程不需要人来干预，实现全自动操作，提升工作效率，降低成本。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量或位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.物料车自动上线装置，其特征在于，包括设置于物流通道上且用于引导物料车进行移动的第一导向机构、用于接收来自第一导向机构的物料车且使物料车移动至生产线边的第二导向机构和设置于生产线边且用于使物料车移动至装配区域的第三导向机构。

2.根据权利要求1所述的物料车自动上线装置，其特征在于，所述第一导向机构包括沿水平方向设置在所述物流通道上的第一导向轨道和用于驱动物料车在第一导向轨道上沿第一导向轨道的长度方向进行移动的第一驱动机构。

3.根据权利要求2所述的物料车自动上线装置，其特征在于，所述第一导向轨道的入口设有向外拓开的喇叭口；和/或，所述第一导向轨道表面上设有防护面，所述防护面由树脂材料制成。

4.根据权利要求2所述的物料车自动上线装置，其特征在于，物料车可包括多个，所述多个物料车连接在一起，并通过引导车牵引进入所述第一导向轨道内；所述第一导向机构还包括设置于第一导向轨道的侧边且用于分离相邻两个物料车的分离机构。

5.根据权利要求4所述的物料车自动上线装置，其特征在于，所述物料车的前端设有前部环形挂钩，所述物料车的后端设有锁紧机构；对于相邻的两个物料车，后一个物料车通过其前部环形挂钩锁紧在前一个物料车的锁紧机构上。

6.根据权利要求5所述的物料车自动上线装置，其特征在于，所述锁紧机构包括锁销、弹簧组件和与锁销连接的后部开启杆，弹簧组件设置于后部开启杆和锁销之间，弹簧组件用于使后部开启杆转动后复位；后一个物料车通过其前部环形挂钩锁紧在前一个物料车的锁销内，后部开启杆可通过转动使前部环形挂钩和锁销相互分离，以实现相邻两个物料车的分离。

7.根据权利要求6所述的物料车自动上线装置，其特征在于，所述分离机构包括脱杆部，所述后部开启杆的高度大于脱杆部的高度；当物料车滑动至所述分离机构的侧边时，脱杆部与后部开启杆接触，当物料车继续向前滑动时，脱杆部使后部开启杆转动，以使锁紧机构的锁销打开。

8.根据权利要求7所述的物料车自动上线装置，其特征在于，所述分离机构通过安装支架固定设置于所述第一导向轨道的侧边；所述分离机构还包括分离部，分离部包括可旋转设置且用于对物料车进行限位的第一连杆、与第一连杆和所述脱杆部铰接的第二连杆以及与脱杆部连接的第一执行器。

9.根据权利要求5至8任一所述的物料车自动上线装置，其特征在于，所述第一导向机构还包括用于使所述物料车前端的前部环形挂钩向上竖立打杆机构，打杆机构设置于所述第一导向轨道横向的中间部位，并位于所述分离机构的前端。

10.根据权利要求9所述的物料车自动上线装置，其特征在于，所述打杆机构包括安装座、用于向上推动所述前部环形挂钩的横杆、可旋转设置且与横杆连接的竖杆以及设置于安装座上且用于控制竖杆进行旋转的第二执行器；打杆机构处于非工作状态时，所述竖杆处于水平位置上；打杆机构处于工作状态伸开时，所述第二执行器的活动杆伸出推动所述竖杆向所述物料车的底座的方向运行，并通过所述横杆将所述前部环形挂钩推至竖立状态。

11.根据权利要求2至10任一所述的物料车自动上线装置，其特征在于，所述第二导向机构包括通过第一导向块与所述第一导向轨道对接的第二导向轨道和用于驱动物料车在第二导向轨道上沿第二导向轨道的长度方向进行移动的第二驱动机构，第一导向轨道的长度方向和第二导向轨道的长度方向相互垂直。

12.根据权利要求11所述的物料车自动上线装置，其特征在于，所述第二导向轨道上设有托板，托板的上端面设有卡槽，托板的底部设有滚轮，托板通过滚轮滚动设置于第二导向轨道上。

13.根据权利要求11所述的物料车自动上线装置，其特征在于，所述第二导向机构还包括设置于所述第二导向轨道的侧边且用于检测所述第二导向轨道上物料车的接触限位块。

14.根据权利要求11至13任一所述的物料车自动上线装置，其特征在于，所述第三导向机构用于将生产线边上的物料车推到对应车辆，并与生产线并行；第三导向机构包括通过第二导向块与所述第二导向轨道对接的第三导向轨道和用于驱动物料车在第三导向轨道上随生产线同步运行的第三驱动机构，第三导向轨道的长度方向与第二导向轨道的长度方向相互垂直且第三导向轨道的长度方向与生产线相互平行。

15.根据权利要求14所述的物料车自动上线装置，其特征在于，所述第一驱动机构、所述第二驱动机构和所述第三驱动机构均包括用于与物料车接触的推车机构和用于控制推车机构推动物料车进行移动的推车执行器。

16.根据权利要求15所述的物料车自动上线装置，其特征在于，所述推车机构包括可滑动的设置于所述推车执行器上的安装板、可旋转的设置于安装板上且用于与物料车或托板相接触的推车杆和与推车杆连接的弹簧。

17.权利要求1至16任一所述的物料车自动上线装置的控制方法，其特征在于，包括步骤：

S1、引导车拖动多个物料车依次进入第一导向机构，并使物料车滑动连接在第一导向轨道上，当物料车滑动至第一位置时，第一导向轨道侧边的分离机构将相邻的物料车进行分离，然后通过第一驱动机构驱动前面的物料车继续运行，后方的物料车暂停运行；

S2、当物料车继续运行至第二位置时，第一导向轨道上的打杆机构将物料车前端的前部环形挂钩向上竖立；同时，第一驱动机构继续驱动物料车运行至第一导向块上，并使第二导向机构的托板与第一导向块进行对接，物料车由第一导向轨道转移至托板上；

S3、当第二导向机构上的接触限位块检测到第二导向轨道上的物料车时，第二驱动机构开始驱动托板移动至生产线边上的第三导向机构；

S4、当托板运动至第二导向轨道和第三导向轨道交界处时，托板与第二导向块进行对接，物料车由托板转移至第三导向轨道上，并由第三驱动机构驱动物料车随生产线同步运行。

18.根据权利要求17所述的物料车自动上线装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

当物料车滑动至第一位置时，物料车的后部开启杆与分离机构的脱杆部接触，当物料车继续运行时，脱杆部倒搬后部开启杆以使后部开启杆转动，使相邻的物料车连接的锁销打开，相邻的物料车分离；

同时，分离机构的第一执行器驱动分离部的第二连杆推动第一连杆的端部伸入到第一导向轨道中阻止后方物料车的继续运行。

19.根据权利要求17所述的物料车自动上线装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S201、当物料车继续运行至第二位置时，打杆机构上的第二执行器控制竖杆竖起，以使竖杆上的横杆与物料车上处于水平状态的前部环形挂钩接触，直至将前部环形挂钩由水平状态推至竖立状态；或/者，

S202、第一驱动机构通过第一推车执行器带动第一推车机构从而驱动物料车向前运动，当物料车被驱动至第一导向块上时，第一推车执行器带动第一推车机构返回至初始位置等待下一次工作。

20.根据权利要求17所述的物料车自动上线装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

第二驱动机构通过第二推车执行器带动第二推车机构从而驱动物料车继续向前运动，当物料车被驱动至第二导向块上时，第二推车执行器带动第二推车机构返回至初始位置等待下一次工作。

21.根据权利要求17所述的物料车自动上线装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

第三驱动机构通过第三推车执行器带动第三推车机构从而驱动物料车继续向前运动，当物料车驱动至生产线随行限位块上时，物料车跟随生产线同步运行；第三驱动机构的第三推车执行器带动第三推车机构返回至初始位置等待下次工作。

22.根据权利要求1-16任一所述的物料车自动上线装置或权利要求17-21任一所述的控制方法，其特征在于，所述物料车上线装置使用在多种车型共线生产车间。

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