CN111498358B - 一种多车型共线生产时侧风窗玻璃涂胶输送装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于共线车型加工设备技术领域，具体涉及一种多车型共线生产时侧风窗玻璃涂胶输送装置及方法；用于多车型共线生产时输送侧风窗玻璃至涂胶工位，通过建立托盘立体库，将托盘分为若干组，不同托盘适用不同车型的侧风窗，通过生产系统确定托盘调用的顺序，使用专用托盘输送不同的侧风窗至涂胶工位进行涂胶，即可解决过多车型共线的问题，可以有效实现柔性生产、装配防错。
Description
技术领域
本发明属于共线车型加工设备技术领域，具体涉及一种多车型共线生产时侧风窗玻璃涂胶输送装置及方法。
背景技术
随着市场需求的多样化，汽车生产厂商之间的竞争日益激烈。汽车厂商丰富自身产品型谱，整车制造厂受到车型不断增加的巨大冲击，一条生产线往往要承担多个车型共线生产的任务。
汽车平台是在开发过程中使用相似的底盘和下车体的一组公共构架，该构架可以承载不同车型的开发和生产制造，在此基础上可以生产出外形和功能都不尽相同的产品。平台化已经成为各大汽车厂商整车开发的潮流，同一平台车型的下车体零件往往相似或相同，如前纵梁、中底板和后底板等零件，使得底部工装可以共用，使得工艺主线上的工装复杂程度降低。
共线车型数量较少时，涂胶机可使用单个托盘往复式的结构来运载侧风窗进行涂胶。当共线车型数量增多时，若使用单个正常托盘无法容纳全部种类的侧风窗，或者使用单个尺寸较大的托盘，由于尺寸较大影响平面布置，导致多车型无法实现共线。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供一种多车型共线生产时侧风窗玻璃涂胶输送装置及方法，用于多车型共线生产时输送侧风窗玻璃至涂胶工位，通过建立托盘立体库，将托盘分为若干组，不同托盘适用不同车型的侧风窗，通过生产系统确定托盘调用的顺序，使用专用托盘输送不同的侧风窗至涂胶工位进行涂胶，即可解决过多车型共线的问题，可以有效实现柔性生产、装配防错。
一种多车型共线生产时侧风窗玻璃涂胶输送装置，包括PLC控制柜、主架体、下料升降机和上料升降机，其中主架体包括上下两部分，分别为托盘立体库与工作层，工作层通过立柱固定在托盘立体库的上方；
其中工作层为一条单向的五工位倍速链流水线，从右往左分别为上料工位、涂胶等待工位、涂胶工位、下料等待工位和下料工位；
托盘立体库为多层结构的架体，该架体上的每层分别放置若干个相同的托盘，且每层的托盘分别是匹配不同车型的不同种类的托盘；
下料升降机和上料升降机分别位于托盘立体库的左右两端，且下料升降机位于下料工位下方，上料升降机位于上料工位下方；
PLC控制柜与生产系统通过以太网有线连接，且PLC控制柜分别与下料升降机、上料升降机和工作层的五工位倍速链流水线通过以太网有线连接。
所述的托盘立体库每一层上均设置有一条独立的倍速链流水线，托盘立体库每一层上放置的托盘均是放置在该层设置的倍速链流水线上。
所述的PLC控制柜分别与托盘立体库每层上设置的倍速链流水线通过以太网有线连接。
所述的托盘立体库内放置的托盘种类数量记为N，托盘立体库的总层数为 N+1层。
所述的托盘立体库内放置的每个托盘上均设置有带有托盘种类信息的 RFID芯片。
所述的下料升降机和上料升降机上均设有RFID读写头，且每个RFID读写头均与PLC控制柜通过以太网有线连接。
所述的托盘立体库内放置的每个托盘上均设置有若干个匹配不同车型侧风窗的到位开关，且每个到位开关均与PLC控制柜通过以太网有线连接。
所述的涂胶工位上设有由升降气缸控制从而能够进行上下运动的定位销，且该升降气缸与PLC控制柜通过以太网有线连接，每个托盘上均设有与定位销配合的销孔，当托盘放置在涂胶工位上时，PLC控制柜通过升降气缸控制定位销向上运动插入托盘上对应的销孔中。
一种采用上述侧风窗玻璃涂胶输送装置进行侧风窗玻璃涂胶输送的方法，包括如下步骤：
步骤一，PLC控制柜从生产系统获取车序信号，控制上料升降机从托盘立体库中取出与待处理车型匹配的相应种类的托盘，并向上输送到工作层的上料工位，再将待处理车型侧风窗放置在上料工位的托盘上；
步骤二，在该上料工位的托盘上完成待处理车型侧风窗的处理操作后，PLC 控制柜控制工作层的倍速链将该托盘及其上的待处理车型侧风窗向后输送至涂胶等待工位；
步骤三，待处理车型侧风窗在涂胶等待工位进行底涂晾干操作后，PLC控制柜控制工作层的倍速链将该托盘及其上的待处理车型侧风窗向后输送至涂胶工位；
步骤四，待处理车型侧风窗在涂胶工位进行涂胶操作后，PLC控制柜控制工作层的倍速链将该托盘及其上的待处理车型侧风窗向后输送至下料等待工位；
步骤五，待处理车型侧风窗在下料等待工位进行静止等待操作(等待时间基于生产节拍设定)后，PLC控制柜控制工作层的倍速链将该托盘及其上的涂胶完成的侧风窗向后输送至下料工位；
步骤六，在下料工位取出涂胶完成的侧风窗，再由PLC控制柜控制下料升降机，使下料升降机将下料工位上的空托盘向下输送回托盘立体库中原存储位置，完成一个工艺循环。
所述的步骤一中当待处理车型侧风窗放置在上料工位的托盘上时，若该托盘上与该待处理车型侧风窗匹配的到位开关打开时，则进行步骤二的操作，若该托盘上与该待处理车型侧风窗匹配的到位开关未打开时，说明放置的待处理车型侧风窗与PLC控制柜从生产系统中获取的车序信号不一致，整个设备停止工作，需要人工确认待处理车型侧风窗的类型是否正确，若人工确认待处理车型侧风窗的类型正确，则进行步骤二的操作，若人工确认待处理车型侧风窗的类型不正确，则重新放置正确类型的待处理车型侧风窗，再进行步骤二的操作。
所述的步骤一中若上料升降机上的RFID读写头读取从托盘立体库中取出的托盘上的RFID芯片所记载的信息，从而判断托盘种类与PLC控制柜从生产系统中获取的信息一致时，则进行步骤二的操作，若上料升降机上的RFID读写头判断托盘种类与PLC控制柜从生产系统中获取的信息不一致时，整个设备停止工作，需要人工确认托盘种类是否正确，若人工确认托盘种类正确，则进行步骤二的操作，若人工确认托盘种类不正确，则重新放置正确类型的托盘，再进行步骤二的操作。
本发明的有益效果：
1.提供了多车型共线生产时侧风窗自动涂胶设备的设计思路；
2.自动化程度高，利于节拍能力提升；
3.与生产系统相连，车序自动获取，避免错漏装，涂胶结果可记录。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所祈要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1为本发明装置的部分结构示意图。
其中：1托盘立体库；2工作层；3下料升降机；4上料升降机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实例进行详细描述。
实施例1
1.08min生产节拍条件，共线车型6款。
托盘立体库1布置3层(2层现用1层备用)，托盘立体库1长度设计5500mm，单个托盘长度1050mm，每种托盘数量为5。
一、托盘立体库1的建立：
以1050mm×860mm尺寸的侧风窗托盘为例，通常可布置3-4种侧风窗，根据所有共线车型的数量确定托盘的种类N，N+1即托盘立体库1的层数，+1表示预留一层备用。
根据生产节拍确定每层托盘的存放数量，每种托盘数量必须能满足单一车型连续生产时对同一种托盘的连续使用需求。
一种多车型共线生产时侧风窗玻璃涂胶输送装置，包括PLC控制柜、主架体和升降机，其中主架体包括上下两部分，分别为托盘立体库1与工作层2，工作层2的两端分别通过立柱固定在托盘立体库1的上方；
其中工作层2为一条单向的五工位倍速链流水线，从右往左分别为上料工位、涂胶等待工位、涂胶工位、下料等待工位和下料工位；
托盘立体库1为多层结构的架体，该架体上的每层分别放置若干个相同的托盘，且每层的托盘分别是匹配不同车型的不同种类的托盘；
下料升降机3和上料升降机4分别位于托盘立体库1的左右两端，且下料升降机3位于下料工位下方，上料升降机4位于上料工位下方；
PLC控制柜与生产系统通过以太网有线连接，且PLC控制柜分别与下料升降机3、上料升降机4和工作层2的五工位倍速链流水线通过以太网有线连接。
PLC控制柜能够指挥立体库、升降机工作。托盘立体库1、工作层2与两端升降机组合在一起，实现生产过程的循环往复。
所述的托盘立体库1每一层上均设置有一条独立的倍速链流水线，仅用于存储和输送托盘，托盘立体库1每一层上放置的托盘均是放置在该层设置的倍速链流水线上。
所述的PLC控制柜分别与托盘立体库1每层上设置的倍速链流水线通过以太网有线连接。
所述的托盘立体库1每一层上设置的倍速链流水线的输送方向均与工作层 2的五工位倍速链流水线输送方向相反。
所述的托盘立体库内放置的托盘种类数量记为N，托盘立体库的总层数为 N+1层。
所述的托盘立体库1内放置的每个托盘上均设置有带有托盘种类信息的 RFID芯片。
所述的下料升降机3和上料升降机4上均设有RFID读写头，用于判断托盘种类，且每个RFID读写头均与PLC控制柜通过以太网有线连接。
所述的托盘立体库1内放置的每个托盘上均设置有若干个匹配不同车型侧风窗的到位开关，且每个到位开关均与PLC控制柜通过以太网有线连接。不同车型侧风窗放置到位会触碰相应的到位开关。
所述的涂胶工位上设有由升降气缸控制从而能够进行上下运动的定位销，且该升降气缸与PLC控制柜通过以太网有线连接，每个托盘上均设有与定位销配合的销孔，当托盘放置在涂胶工位上时，PLC控制柜通过升降气缸控制定位销向上运动插入托盘上对应的销孔中。顶起托盘进行精确定位，是否顶起的信号通过气缸发送给PLC控制柜。
一种采用上述侧风窗玻璃涂胶输送装置进行侧风窗玻璃输送的方法，包括如下步骤：
步骤一，PLC控制柜从生产系统获取车序信号，控制上料升降机4从托盘立体库1中取出与待处理车型匹配的相应种类的托盘，并向上输送到工作层2 的上料工位，再将待处理车型侧风窗放置在上料工位的托盘上；其中上料升降机4上设置RFID读写头，用于判断托盘种类，保证托盘取用无误。
步骤二，在该该上料工位的托盘上完成待处理车型侧风窗的处理操作后 PLC控制柜控制工作层2的倍速链将该托盘及其上的待处理车型侧风窗向后输送至涂胶等待工位；
步骤三，待处理侧车型风窗在涂胶等待工位进行底涂晾干操作后PLC控制柜控制工作层2的倍速链将该托盘及其上的待处理车型侧风窗向后输送至涂胶工位；
步骤四，待处理车型侧风窗在涂胶工位进行涂胶操作后PLC控制柜控制工作层2的倍速链将该托盘及其上的待处理车型侧风窗向后输送至下料等待工位；
步骤五，待处理车型侧风窗在下料等待工位进行静止等待操作(等待时间基于生产节拍设定)后PLC控制柜控制工作层2的倍速链将该托盘及其上的涂胶完成的侧风窗向后输送至下料工位；
步骤六，在下料工位取出涂胶完成的侧风窗，再由PLC控制柜控制下料升降机3，使下料升降机3将下料工位的空托盘向下输送回托盘立体库1中原存储位置，完成一个工艺循环。下料升降机3上设置RFID读写头，用于判断托盘种类，保证托盘正确送回。
所述的步骤五中在下料等待工位进行静止等待的等待时间基于生产节拍设定。
所述的步骤一中当待处理车型侧风窗放置在上料工位的托盘上时，若该托盘上与该待处理车型侧风窗匹配的到位开关打开时，则PLC控制柜控制进行步骤二的操作，若该托盘上与该待处理车型侧风窗匹配的到位开关未打开时，说明放置的待处理车型侧风窗与PLC控制柜从生产系统中获取的车序信号不一致，PLC控制柜控制整个设备停止工作，需要人工确认待处理车型侧风窗的类型是否正确，若人工确认待处理车型侧风窗的类型正确，则PLC控制柜控制进行步骤二的操作，若人工确认待处理车型侧风窗的类型不正确，则重新放置正确类型的待处理车型侧风窗，再进行步骤二的操作。
所述的步骤一中若上料升降机4上的RFID读写头读取从托盘立体库1中取出的托盘上的RFID芯片所记载的信息，从而判断托盘种类与PLC控制柜从生产系统中获取的信息一致时，则PLC控制柜控制进行步骤二的操作，若上料升降机4上的RFID读写头判断托盘种类与PLC控制柜从生产系统中获取的信息不一致时，PLC控制柜控制整个设备停止工作，需要人工确认托盘种类是否正确，若人工确认托盘种类正确，则进行步骤二的操作，若人工确认托盘种类不正确，则重新放置正确类型的托盘，再进行步骤二的操作。
PLC控制柜与生产系统相连，读取生产车序后按照不同车型先后顺序调用不同托盘至上料工位，侧风窗放到托盘上后自动判断是否与系统车型一致。
涂胶完毕后，托盘载着侧风窗向后输送到出料工位，等待侧风窗被取走后，空托盘回到立体库中的原存储层。
针对不同侧窗结构采用专用托盘应对，对于专用托盘，在生产线上建立托盘立体库1，立体库层数根据共线生产的车型数量确定，每层放置若干个相同的托盘，托盘数量根据生产节拍确定，待处理侧风窗在下料等待工位进行静止等待操作时的等待时间基于生产节拍设定。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明的保护范围并不局限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种多车型共线生产时侧风窗玻璃涂胶输送装置，其特征在于，包括PLC控制柜、主架体、 下料升降机和上料升降机，其中主架体包括上下两部分，分别为托盘立体库与工作层，工作层通过立柱固定在托盘立体库的上方；
其中工作层为一条单向的五工位倍速链流水线，从右往左分别为上料工位、涂胶等待工位、涂胶工位、下料等待工位和下料工位；
托盘立体库为多层结构的架体，该架体上的每层分别放置若干个相同的托盘，且每层的托盘分别是匹配不同车型的不同种类的托盘；
下料升降机和上料升降机分别位于托盘立体库的左右两端，且下料升降机位于下料工位下方，上料升降机位于上料工位下方；
PLC控制柜与生产系统通过以太网有线连接，且PLC控制柜分别与下料升降机、上料升降机和工作层的五工位倍速链流水线通过以太网有线连接。
2.根据权利要求1所述的一种多车型共线生产时侧风窗玻璃涂胶输送装置，其特征在于，所述的托盘立体库每一层上均设置有一条独立的倍速链流水线，托盘立体库每一层上放置的托盘均是放置在该层设置的倍速链流水线上。
3.根据权利要求2所述的一种多车型共线生产时侧风窗玻璃涂胶输送装置，其特征在于，所述的PLC控制柜分别与托盘立体库每层上设置的倍速链流水线通过以太网有线连接。
4.根据权利要求3所述的一种多车型共线生产时侧风窗玻璃涂胶输送装置，其特征在于，所述的托盘立体库内放置的每个托盘上均设置有带有托盘种类信息的RFID芯片。
5.根据权利要求4所述的一种多车型共线生产时侧风窗玻璃涂胶输送装置，其特征在于，所述的下料升降机和上料升降机上均设有RFID读写头，且每个RFID读写头均与PLC控制柜通过以太网有线连接。
6.根据权利要求5所述的一种多车型共线生产时侧风窗玻璃涂胶输送装置，其特征在于，所述的托盘立体库内放置的每个托盘上均设置有若干个匹配不同车型侧风窗的到位开关，且每个到位开关均与PLC控制柜通过以太网有线连接。
7.根据权利要求6所述的一种多车型共线生产时侧风窗玻璃涂胶输送装置，其特征在于，所述的涂胶工位上设有由升降气缸控制从而能够进行上下运动的定位销，且该升降气缸与PLC控制柜通过以太网有线连接，每个托盘上均设有与定位销配合的销孔，当托盘放置在涂胶工位上时，PLC控制柜通过升降气缸控制定位销向上运动插入托盘上对应的销孔中。
8.一种根据权利要求7所述的一种多车型共线生产时侧风窗玻璃涂胶输送装置对侧风窗玻璃涂胶输送的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一， PLC控制柜从生产系统获取车序信号，控制上料升降机从托盘立体库中取出与待处理车型匹配的相应种类的托盘，并向上输送到工作层的上料工位，再将待处理车型侧风窗放置在上料工位的托盘上；
步骤二，在该上料工位的托盘上完成待处理车型侧风窗的处理操作后PLC控制柜控制工作层的倍速链将该托盘及其上的待处理车型侧风窗向后输送至涂胶等待工位；
步骤三，待处理车型侧风窗在涂胶等待工位进行底涂晾干操作后PLC控制柜控制工作层的倍速链将该托盘及其上的待处理车型侧风窗向后输送至涂胶工位；
步骤四，待处理车型侧风窗在涂胶工位进行涂胶操作后PLC控制柜控制工作层的倍速链将该托盘及其上的待处理车型侧风窗向后输送至下料等待工位；
步骤五，待处理车型侧风窗在下料等待工位进行静止等待操作后PLC控制柜控制工作层的倍速链将该托盘及其上的涂胶完成的侧风窗向后输送至下料工位；
步骤六，在下料工位取出涂胶完成的侧风窗，再由PLC控制柜控制下料升降机，使下料升降机将下料工位上的空托盘向下输送回托盘立体库中原存储位置，完成一个工艺循环。
9.根据权利要求8所述的一种多车型共线生产时侧风窗玻璃涂胶输送装置对侧风窗玻璃涂胶输送的方法，其特征在于，所述的步骤一中当待处理车型侧风窗放置在上料工位的托盘上时，若该托盘上与该待处理车型侧风窗匹配的到位开关打开时，则进行步骤二的操作，若该托盘上与该待处理车型侧风窗匹配的到位开关未打开时，整个设备停止工作，需要人工确认待处理车型侧风窗的类型是否正确，若人工确认待处理车型侧风窗的类型正确，则进行步骤二的操作，若人工确认待处理车型侧风窗的类型不正确，则重新放置正确类型的待处理车型侧风窗，再进行步骤二的操作。
10.根据权利要求9所述的一种多车型共线生产时侧风窗玻璃涂胶输送装置对侧风窗玻璃涂胶输送的方法，其特征在于，所述的步骤一中若上料升降机上的RFID读写头读取从托盘立体库中取出的托盘上的RFID芯片所记载的信息，从而判断托盘种类与PLC控制柜从生产系统中获取的信息一致时，则进行步骤二的操作，若上料升降机上的RFID读写头判断托盘种类与PLC控制柜从生产系统中获取的信息不一致时，整个设备停止工作，需要人工确认托盘种类是否正确，若人工确认托盘种类正确，则进行步骤二的操作，若人工确认托盘种类不正确，则重新放置正确类型的托盘，再进行步骤二的操作。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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