CN113843071A - 制动梁装配方法、装置、系统以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种制动梁装配方法、装置、系统以及存储介质。所述制动梁装配方法，包括：在确认检修线取梁区域存在制动梁以及喷漆悬挂线上线区域的吊钩上不存在制动梁，且接收到喷漆悬挂线控制系统输出的启动信号和传感器输出的上线吊钩运行数据的情况下，输出检修线挂梁信号；检修线挂梁信号用于指示机器人的夹具抓取检修线取梁区域的制动梁，并基于上线吊钩运行数据调整运行轨迹，将抓取的检修线取梁区域的制动梁悬挂至喷漆悬挂线上线区域的吊钩上。本申请通过制动梁装配方法控制机器人的夹具自动完成制动梁上线区域的装配流程，降低了工人的劳动强度，保障了制动梁检修喷漆装配过程中的安全性，有效提高了生产效率和自动化水平。

Description

制动梁装配方法、装置、系统以及存储介质

技术领域

本申请涉及机械控制技术领域，特别是涉及一种制动梁装配方法、装置、系统以及存储介质。

背景技术

现有的车辆维修车间制动梁检修目前通过制动梁检修流水线传输。当制动梁检修完毕后从检修线下线，由工人操作平衡吊将制动梁吊起后放置到存放架上。存放架上制动梁达到一定数量后，等待叉车将存放的制动梁运输至喷漆区域进行喷漆。在喷漆区域，由工人操作平衡吊将制动梁从存放架上吊起后挂到喷漆流水线的吊钩上。制动梁喷漆作业完毕后，在喷漆流水线下线端由工人操作平衡吊取下制动梁将其放置到存放架上，然后操作平衡吊将存放架的制动梁吊起放置到支撑架上安装闸瓦后再次放回存放架。整个流程包括制动梁从检修流水线和喷漆线的两次下线人工作业，一次喷漆线的上线人工作业，一次叉车运输过程，一次存放架和支撑架之间的人工吊运过程，都需要配备专职人员分别操作3台平衡吊进行制动梁吊运工作，同时占用叉车和人员进行运输配送，生产流程时间长，专门配备人员较多，多班组检修人员交叉作业劳动强度较大，而且制动梁在吊钩上挂取不方便，在吊运过程中存在制动梁掉落砸伤风险，安全系数较低。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：现有的制动梁检修喷漆过程存在效率低和安全性低的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种制动梁装配方法、装置、系统以及存储介质。

一种制动梁装配方法，包括：

在确认检修线取梁区域存在制动梁以及喷漆悬挂线上线区域的吊钩上不存在制动梁，且接收到喷漆悬挂线控制系统输出的启动信号和传感器输出的上线吊钩运行数据的情况下，输出检修线挂梁信号；检修线挂梁信号用于指示机器人的夹具抓取检修线取梁区域的制动梁，并基于上线吊钩运行数据调整运行轨迹，将抓取的检修线取梁区域的制动梁悬挂至喷漆悬挂线上线区域的吊钩上；

其中，检修线取梁区域位于制动梁检修线的输出端；启动信号为喷漆悬挂线控制系统在喷漆悬挂线启动的情况下输出的；上线吊钩运行数据为传感器跟踪喷漆悬挂线上线区域的吊钩的运行轨迹得到的；上线吊钩运行数据包括喷漆悬挂线上线区域的吊钩的位置信息。

在其中一个实施例中，还包括：

在未接收到启动信号和/或确认喷漆悬挂线上线区域的吊钩上存在制动梁的情况下，若确认检修线取梁区域存在制动梁以及缓存线取梁区域不存在制动梁，则输出放梁信号；缓存线取梁区域位于制动梁缓存线的输出端；放梁信号用于指示夹具抓取检修线取梁区域的制动梁并放置于缓存线取梁区域。

在其中一个实施例中，还包括：

在确认制动梁检修线上、喷漆悬挂线上线区域的吊钩上不存在制动梁，缓存线取梁区域存在制动梁，且接收到启动信号和上线吊钩运行数据的情况下，输出缓存线挂梁信号，缓存线挂梁信号用于指示夹具抓取缓存线取梁区域的制动梁，并基于上线吊钩运行数据调整运行轨迹，将抓取的缓存线取梁区域的制动梁悬挂至喷漆悬挂线上线区域的吊钩上。

在其中一个实施例中，还包括：

在确认喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩上存在制动梁以及夹具上不存在制动梁，且接收到传感器输出的下线吊钩运行数据的情况下，输出摘梁信号；摘梁信号用于指示夹具基于下线吊钩运行数据调整运行轨迹，将喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩上的制动梁摘下至中间缓冲位；下线吊钩运行数据为传感器跟踪喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩的运行轨迹得到的；下线吊钩运行数据包括喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩的位置信息。

在其中一个实施例中，还包括：

在输出摘梁信号的情况下，若确认闸瓦组装线放梁区域存在制动梁，则输出等待信号；等待信号用于指示夹具将喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩上的制动梁摘下至中间缓冲位后停止动作；闸瓦组装线摘梁放梁区域位于闸瓦组装线的输入端；

在输出摘梁信号的情况下，若确认闸瓦组装线放梁区域不存在制动梁，则输出放梁信号；放梁信号用于指示夹具将摘下至中间缓冲位的制动梁放置于闸瓦组装线放梁区域。

一种制动梁装配装置，包括：

输出模块，用于在确认检修线取梁区域存在制动梁以及喷漆悬挂线上线区域的吊钩上不存在制动梁，且接收到喷漆悬挂线控制系统输出的启动信号和传感器输出的上线吊钩运行数据的情况下，输出检修线挂梁信号；检修线挂梁信号用于指示机器人的夹具抓取检修线取梁区域的制动梁，并基于上线吊钩运行数据调整运行轨迹，将抓取的检修线取梁区域的制动梁悬挂至喷漆悬挂线上线区域的吊钩上；其中，启动信号为喷漆悬挂线控制系统在喷漆悬挂线启动的情况下输出的；上线吊钩运行数据为传感器跟踪喷漆悬挂线上线区域的吊钩的运行轨迹得到的；上线吊钩运行数据包括喷漆悬挂线上线区域的吊钩的位置信息。

一种制动梁装配系统，包括：制动梁检修线、制动梁缓存线、喷漆悬挂线、闸瓦组装线以及机器人；

制动梁检修线包括检修线控制系统；制动梁缓存线包括缓存线控制系统；喷漆悬挂线包括喷漆悬挂线控制系统；喷漆悬挂线上设有吊钩；闸瓦组装线包括闸瓦组装线控制系统；机器人包括控制器、传感器以及夹具；控制器分别连接传感器、夹具以及喷漆悬挂线控制系统；

控制器分别与检修线控制系统、缓存线控制系统、喷漆悬挂线控制系统以及闸瓦组装线控制系统信号互锁；

控制器用于执行上述的制动梁装配方法。

在其中一个实施例中，制动梁检修线还包括均连接检修线控制系统的检修线感应器和检修线输送设备；检修线感应器用于感应检修线取梁区域是否存在制动梁；检修线取梁区域位于制动梁检修线的输入端；

检修线控制系统在确认检修线输送设备上存在制动梁的情况下，输出检修线取梁区域感应信号；检修线感应器在接收到检修线取梁区域感应信号的情况下对检修线取梁区域是否存在制动梁进行周期性的感应；若感应的结果为检修线取梁区域不存在制动梁，则检修线感应器向检修线控制系统输出检修线取梁区域无梁信号；检修线控制系统在接收到检修线取梁区域无梁信号的情况下输出检修线步进信号；检修线输送设备接收检修线步进信号并步进预设工位。

在其中一个实施例中，制动梁缓存线还包括均连接缓存线控制系统的缓存线感应器和缓存线输送设备；缓存线感应器用于感应缓存线取梁区域是否存在制动梁；缓存线取梁区域位于制动梁缓存线的输入端；

缓存线控制系统在确认检修线输送设备上不存在制动梁且缓存线输送设备上存在制动梁的情况下，输出缓存线取梁区域感应信号；缓存线感应器在接收到缓存线取梁区域感应信号的情况下对缓存线取梁区域是否存在制动梁进行周期性的感应；若感应的结果为缓存线取梁区域不存在制动梁，则缓存线感应器向缓存线控制系统输出缓存线取梁区域无梁信号；缓存线控制系统在接收到缓存线取梁区域无梁信号的情况下输出缓存线步进信号；缓存线输送设备接收缓存线步进信号并步进预设工位。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本申请在确认检修线取梁区域存在制动梁以及喷漆悬挂线上线区域的吊钩上不存在制动梁，且接收到喷漆悬挂线控制系统在喷漆悬挂线启动的情况下输出的启动信号，以及接收到传感器跟踪到喷漆悬挂线上线区域的吊钩的运行轨迹输出的上线吊钩运行数据的情况下，输出检修线挂梁信号；检修线挂梁信号用于指示机器人的夹具抓取检修线取梁区域的制动梁，并基于上线吊钩运行数据调整运行轨迹，将抓取的检修线取梁区域的制动梁悬挂至喷漆悬挂线上线区域的吊钩上。本申请通过制动梁装配方法控制机器人的夹具自动完成制动梁上线区域的装配流程，从而大幅降低工人的劳动强度，也避免人工装配制动梁的过程中容易出现制动梁掉落砸伤工人的风险，保障了制动梁检修喷漆装配过程中的安全性，有效提高了生产效率和自动化水平。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中制动梁装配方法的流程示意图；

图2为另一个实施例中制动梁装配方法的流程示意图；

图3为一个实施例中机器人的结构示意图；

图4为一个实施例中制动梁装配系统的结构示意图；

图5为一个实施例中制动梁装配系统各设备之间的信息交互示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种制动梁装配方法，可以包括：

步骤202，在确认检修线取梁区域存在制动梁以及喷漆悬挂线上线区域的吊钩上不存在制动梁，且接收到喷漆悬挂线控制系统输出的启动信号和传感器输出的上线吊钩运行数据的情况下，输出检修线挂梁信号；检修线挂梁信号用于指示机器人的夹具抓取检修线取梁区域的制动梁，并基于上线吊钩运行数据调整运行轨迹，将抓取的检修线取梁区域的制动梁悬挂至喷漆悬挂线上线区域的吊钩上；

其中，检修线取梁区域位于制动梁检修线的输出端；启动信号为喷漆悬挂线控制系统在喷漆悬挂线启动的情况下输出的；上线吊钩运行数据为传感器跟踪喷漆悬挂线上线区域的吊钩的运行轨迹得到的；上线吊钩运行数据包括喷漆悬挂线上线区域的吊钩的位置信息；传感器可以为光电开关或接近开关。

具体地，制动梁是铁路车辆基础制动装置的最重要部分，主要起到车辆制动时，把制动力通过制动梁传到闸瓦，使车辆停止前进。经过人工检修完成后的制动梁可以通过制动梁检修线输送至制动梁检修线的检修线取梁区域；传感器可以设于机器人上，传感器用于实时跟踪喷漆悬挂线上线区域的吊钩的运行轨迹并输出上线吊钩运行数据，上线吊钩运行数据可以包括喷漆悬挂线上线区域的吊钩的位置信息；检修线取梁区域是否存在制动梁可以通过传感器进行检测，也可以通过制动梁检修线上设有的感应器进行检测，在检测到检修线取梁区域存在制动梁的情况下输出检修线取梁区域有梁信号，确认检修线取梁区域是否存在制动梁的方式可以根据实际情况进行选择；喷漆悬挂线上线区域的吊钩上是否存在制动梁也可以通过传感器进行检测，在检测到喷漆悬挂线上线区域的吊钩上存在制动梁的情况下输出上线吊钩有梁信号；喷漆悬挂线控制系统在喷漆悬挂线启动的情况下输出启动信号。

在确认检修线取梁区域存在制动梁、喷漆悬挂线上线区域的吊钩上不存在制动梁，且接收到喷漆悬挂线控制系统在喷漆悬挂线启动的情况下输出的启动信号，以及接收到传感器跟踪喷漆悬挂线上线区域的吊钩的运行轨迹得到的上线吊钩运行数据的情况下，输出检修线挂梁信号；检修线挂梁信号用于指示机器人的夹具抓取检修线取梁区域的制动梁，并基于上线吊钩运行数据调整运行轨迹，机器人的夹具自动跟随喷漆悬挂线同步运动，将抓取的检修线取梁区域的制动梁悬挂至喷漆悬挂线上线区域的吊钩上；同时，机器人的夹具进行抓取操作之前，夹具上是不存在制动梁的；喷漆悬挂线则将吊钩上的制动梁依次传送至喷漆车间和烘干车间进行喷漆处理。

本申请通过在确认检修线取梁区域存在制动梁以及喷漆悬挂线上线区域的吊钩上不存在制动梁，且接收到喷漆悬挂线控制系统输出的启动信号和传感器输出的上线吊钩运行数据的情况下，输出指示机器人的夹具抓取检修线取梁区域的制动梁，并基于上线吊钩运行数据调整运行轨迹，将抓取的检修线取梁区域的制动梁悬挂至喷漆悬挂线上线区域的吊钩上的检修线取梁信号。本申请将机器人和流水线结合，取代了人工操作，降低了劳动强度，有效提高了生产效率和自动化水平，也保证了生产的安全性。

在其中一个实施例中，制动梁装配方法，还可以包括：

步骤302，在未接收到启动信号和/或确认喷漆悬挂线上线区域的吊钩上存在制动梁的情况下，若确认检修线取梁区域存在制动梁以及缓存线取梁区域不存在制动梁，则输出放梁信号；缓存线取梁区域位于制动梁缓存线的输出端；放梁信号用于指示夹具抓取检修线取梁区域的制动梁并放置于缓存线取梁区域。

其中，制动梁缓存线可以用于在喷漆悬挂线暂未启动或喷漆悬挂线上线区域的吊钩上存在制动梁的情况下将输送至缓存线取梁区域的制动梁进行缓存，从而提高生产效率；缓存线取梁区域是否存在制动梁可以通过传感器进行检测，也可以通过制动梁缓存线上设有的感应器进行检测，在检测到缓存线取梁区域存在制动梁的情况下输出缓存线取梁区域有梁信号，确认缓存线取梁区域是否存在制动梁的方式可以根据实际情况进行选择。

具体地，在确认检修线取梁区域存在制动梁，而缓存线取梁区域不存在制动梁，并且未接收到喷漆悬挂线控制系统输出的启动信号和/或确认喷漆悬挂线上线区域的吊钩上存在制动梁的情况下，输出放梁信号；放梁信号用于指示夹具抓取检修线取梁区域的制动梁并将其放置于缓存线取梁区域，从而在喷漆悬挂线未启动和/或喷漆悬挂线上线区域的吊钩上有制动梁占有的情况下，指示机器人的夹具将检修线取梁区域的制动梁放置于缓存线取梁区域的制动梁进行缓存，直到喷漆悬挂线启动且喷漆悬挂线上线区域的吊钩上不存在制动梁的情况下，再对制动梁进行悬挂操作。

本申请在确认检修线取梁区域存在制动梁和缓存线取梁区域不存在制动梁的情况下，若喷漆悬挂线控制系统未输出启动信号和/或确认喷漆悬挂线上线区域的吊钩上存在制动梁的情况下，输出放梁信号指示夹具抓取检修线取梁区域的制动梁并放置于缓存线取梁区域。从而本申请可以在保证喷漆悬挂线未工作的情况下或喷漆悬挂线上线区域的吊钩上存在制动梁的情况下，机器人不进行挂梁操作，保证了机器人的夹具是在喷漆悬挂线启动且上线区域的吊钩上不存在制动梁的情况下进行的，提高了生产过程的安全性，并且将制动梁检修线上的制动梁放置于制动梁缓存线进行缓存，可以提高后期生产操作的工作效率。

在其中一个实施例中，制动梁装配方法，还可以包括：

步骤402，在确认制动梁检修线上、喷漆悬挂线上线区域的吊钩上不存在制动梁，缓存线取梁区域存在制动梁，且接收到启动信号和上线吊钩运行数据的情况下，输出缓存线挂梁信号，缓存线挂梁信号用于指示夹具抓取缓存线取梁区域的制动梁，并基于上线吊钩运行数据调整运行轨迹，将抓取的缓存线取梁区域的制动梁悬挂至喷漆悬挂线上线区域的吊钩上。

具体地，在确认制动梁检修线上和喷漆悬挂线上线区域的吊钩上不存在制动梁，但缓存线取梁区域存在制动梁，且接收到喷漆悬挂线控制系统输出的启动信号和控制器跟踪喷漆悬挂线上线区域的吊钩的运动轨迹输出的上线吊钩运行数据的情况下，说明当前喷漆悬挂线上线区域的吊钩可以进行悬挂操作，但当前制动梁检修线上的制动梁已输送完毕，从而调整输出缓存线挂梁信号，以指示机器人的夹具夹取缓存线取梁区域的制动梁，并基于上线吊钩运行数据调整运行轨迹，将抓取的缓存线取梁区域的制动梁悬挂至喷漆悬挂线上线区域的吊钩上。

本申请可以在制动梁检修线上不存在制动梁，而缓存线取梁区域存在制动梁，且喷漆悬挂线运行且喷漆悬挂线上线区域的吊钩上不存在制动梁的情况下，调整为输出缓存线挂梁信号，使得机器人的夹具夹取缓存于制动梁缓存线上缓存线取梁区域的制动梁，从而本申请可以根据制动梁检修线和制动梁缓存线上制动梁的情况，实现灵活调整机器人挂梁操作，提高了生产效率。

在其中一个实施例中，制动梁装配方法，还可以包括：

步骤502，在确认喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩上存在制动梁以及夹具上不存在制动梁，且接收到传感器输出的下线吊钩运行数据的情况下，输出摘梁信号；摘梁信号用于指示夹具基于下线吊钩运行数据调整运行轨迹，将喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩上的制动梁摘下至中间缓冲位；下线吊钩运行数据为传感器跟踪喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩的运行轨迹得到的；下线吊钩运行数据包括喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩的位置信息。

其中，喷漆悬挂线将制动梁运送至喷漆车间和烘干车间处理后，将处理后的制动梁运送至喷漆悬挂线摘梁区域。

具体地，在确认喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩上存在制动梁时，说明制动梁已经经过喷漆烘干处理，需要将其摘下用于后续进行闸瓦组装；在确认夹具上不存在制动梁，喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩上存在制动梁，且接收到传感器输出的下线吊钩运行数据的情况下，输出摘梁信号；摘梁信号用于指示夹具基于下线吊钩运行数据调整运行轨迹，将喷漆悬挂线摘梁区域的制动梁摘下至中间缓冲位，保证制动梁摘取过程中的稳定性。

本申请在确认喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩上存在制动梁、夹具上不存在制动梁的情况下并且接收到传感器输出的下线吊钩运行数据的情况下，输出摘梁信号指示夹具摘下喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩至中间缓冲位，从而使得摘梁操作更稳定，提高了生产过程的安全性。

在其中一个实施例中，制动梁装配方法，还可以包括：

步骤602，在输出摘梁信号的情况下，若确认闸瓦组装线放梁区域存在制动梁，则输出等待信号；等待信号用于指示夹具将喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩上的制动梁摘下至中间缓冲位后停止动作；闸瓦组装线摘梁放梁区域位于闸瓦组装线的输入端；

步骤702，在输出摘梁信号的情况下，若确认闸瓦组装线放梁区域不存在制动梁，则输出放梁信号；放梁信号用于指示夹具将摘下至中间缓冲位的制动梁放置于闸瓦组装线放梁区域。

其中，闸瓦组装线放梁区域是否存在制动梁可以通过传感器进行检测，也可以通过闸瓦组装线上设有的感应器进行检测，在检测到闸瓦组装线取梁区域存在制动梁的情况下输出闸瓦组装线取梁区域有梁信号，确认闸瓦组装线取梁区域是否存在制动梁的方式可以根据实际情况进行选择。

具体地，若在输出摘梁信号的情况下，确认闸瓦组装线放梁区域不存在制动梁，说明闸瓦组装线放梁区域已空出放梁位置，则输出放梁信号指示夹具完成放梁动作，即将摘下至中间缓冲位的制动梁放置于闸瓦组装线放梁区域，闸瓦组装线在确认闸瓦组装线放梁区域存在制动梁时，自动步进预设工位将位于闸瓦组装线放梁区域的制动梁输送出去进行闸瓦组装，同时空出闸瓦组装线放梁区域。

若输出摘梁信号的情况下确认闸瓦组装线放梁区域存在制动梁，即说明位于喷漆悬挂线摘梁区域的制动梁已经过喷漆烘干处理需要被摘下进行闸瓦组装，但可能因为闸瓦组装线上已放满制动梁，当前闸瓦组装线放梁区域存在制动梁，从而已摘下的制动梁不能被放置于闸瓦组装线放梁区域，则输出等待信号；等待信号指示夹具将喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩上的制动梁摘下至缓冲位后停止动作保持等待状态，直至检测到闸瓦组装线放梁区域空出放梁位置后机器人的夹具再完成剩下的放置动作。

由于喷漆悬挂线的运行轨迹是连续循环地做环形运行，在进入喷漆悬挂线摘梁区域，但因闸瓦组装线放满而导致错过被机器人的夹具摘下的制动梁，将在喷漆悬挂线循环运行一周后再次进入喷漆悬挂线摘梁区域；在闸瓦组装线放满的情况下，也会自动判定控制机器人的夹具摘取下一个进入喷漆悬挂线摘梁区域的制动梁，而非摘取当前位于喷漆悬挂线摘梁区域但摘取时会存在安全隐患的制动梁。

在一个具体的示例中，如图2所示，该制动梁装配方法包括了以上所有的制动梁装配方法的步骤。

以上，在制动梁装配过程中，本申请通过确认检修线取梁区域、缓存线取梁区域、制动梁检修线上、喷漆悬挂线上线区域的吊钩上、喷漆悬挂线摘梁区域和闸瓦组装线放梁区域的有无制动梁的情况，以及是否接收喷漆悬挂线控制系统输出的启动信号、传感器输出的上线吊钩运行数据和下线吊钩运行数据的情况，在满足相应的触发条件下，对机器人的夹具进行了灵活的控制操作调节，在制动梁装配过程中对机器人的夹具进行相应的控制，实现制动梁从制动梁检修线下线到喷漆悬挂线上线、喷漆完毕下线到闸瓦组装线进行闸瓦组装的智能转运，提升了自动化水平，降低了工人的劳动强度，避免了制动梁装配过程中容易出现制动梁掉落带来的风险，并且本申请设置了中间缓冲位，保障了挂摘梁过程中制动梁的稳定性，保障了制动梁装配过程中的安全性，有效提高了生产效率。

应该理解的是，虽然图1-图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-图2中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，提供了一种制动梁装配装置，可以包括：

输出模块，用于在确认检修线取梁区域存在制动梁以及喷漆悬挂线上线区域的吊钩上不存在制动梁，且接收到喷漆悬挂线控制系统输出的启动信号和传感器输出的上线吊钩运行数据的情况下，输出检修线挂梁信号；检修线挂梁信号用于指示机器人的夹具抓取检修线取梁区域的制动梁，并基于上线吊钩运行数据调整运行轨迹，将抓取的检修线取梁区域的制动梁悬挂至喷漆悬挂线上线区域的吊钩上；其中，启动信号为喷漆悬挂线控制系统在喷漆悬挂线启动的情况下输出的；上线吊钩运行数据为传感器跟踪喷漆悬挂线上线区域的吊钩的运行轨迹得到的；上线吊钩运行数据包括喷漆悬挂线上线区域的吊钩的位置信息。

在其中一个实施例中，

输出模块，还用于在未接收到启动信号和/或确认喷漆悬挂线上线区域的吊钩上存在制动梁的情况下，若确认检修线取梁区域存在制动梁以及缓存线取梁区域不存在制动梁，则输出放梁信号；缓存线取梁区域位于制动梁缓存线的输出端；放梁信号用于指示夹具抓取检修线取梁区域的制动梁并放置于缓存线取梁区域。

在其中一个实施例中，

输出模块，还用于在确认制动梁检修线上、喷漆悬挂线上线区域的吊钩上不存在制动梁，缓存线取梁区域存在制动梁，且接收到启动信号和上线吊钩运行数据的情况下，输出缓存线挂梁信号，缓存线挂梁信号用于指示夹具抓取缓存线取梁区域的制动梁，并基于上线吊钩运行数据调整运行轨迹，将抓取的缓存线取梁区域的制动梁悬挂至喷漆悬挂线上线区域的吊钩上。

在其中一个实施例中，

输出模块，还用于在确认喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩上存在制动梁以及夹具上不存在制动梁，且接收到传感器输出的下线吊钩运行数据的情况下，输出摘梁信号；摘梁信号用于指示夹具基于下线吊钩运行数据调整运行轨迹，将喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩上的制动梁摘下至中间缓冲位；下线吊钩运行数据为传感器跟踪喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩的运行轨迹得到的；下线吊钩运行数据包括喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩的位置信息。

在其中一个实施例中，

输出模块，还用于在输出摘梁信号的情况下，若确认闸瓦组装线放梁区域存在制动梁，则输出等待信号；等待信号用于指示夹具将喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩上的制动梁摘下至中间缓冲位后停止动作；闸瓦组装线摘梁放梁区域位于闸瓦组装线的输入端；

输出模块，还用于在输出摘梁信号的情况下，若确认闸瓦组装线放梁区域不存在制动梁，则输出放梁信号；放梁信号用于指示夹具将摘下至中间缓冲位的制动梁放置于闸瓦组装线放梁区域。

关于制动梁装配装置的具体限定可以参见上文中对于制动梁装配方法的限定，在此不再赘述。上述制动梁装配装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

在一个实施例中，提供了一种制动梁装配系统，可以包括：制动梁检修线、制动梁缓存线、喷漆悬挂线、闸瓦组装线以及机器人；

制动梁检修线包括检修线控制系统；制动梁缓存线包括缓存线控制系统；喷漆悬挂线包括喷漆悬挂线控制系统；喷漆悬挂线上设有吊钩；闸瓦组装线包括闸瓦组装线控制系统；机器人包括控制器、传感器以及夹具；控制器分别连接传感器、夹具以及喷漆悬挂线控制系统；

控制器分别与检修线控制系统、缓存线控制系统、喷漆悬挂线控制系统以及闸瓦组装线控制系统信号互锁；

控制器用于执行上述的制动梁装配方法。

具体地，机器人具有既可以抓取水平放置的制动梁、又可以将制动梁竖直悬挂于喷漆悬挂线的吊钩上的专用的夹具(机械手)，如图3所示。夹具主要由夹具体、直线滑轨、丝杠及驱动电机组成；按功能分有导向装置、支撑装置、托梁装置，在夹具中心是卡爪主体，有两组导向装置，用来对制动梁支柱起导向作用。在主体两侧分布有一对托梁卡爪，可以托住制动梁八字架，由驱动电机带动托梁卡爪在直线滑轨上移动，可以将一对卡爪中心距张开缩小、起到制动梁竖向卡紧的支撑作用；喷漆悬挂线的吊钩结构经过改造，具备吊钩定位功能，可以既满足喷漆时吊钩旋转，同时满足在机器人挂梁、摘梁时吊钩固定不转，确保了机器人在挂梁、摘梁过程吊钩的稳定性；其中，吊钩定位指目前喷漆线吊钩在运行过程中会随意旋转方向，钩子朝向位置不固定，为了实现机器人能准确挂梁到钩子上，则对吊钩进行改造，保证钩子等间距并且保证钩子固定朝向，但考虑到喷漆间吊钩需要旋转喷漆，保证喷漆方式仍然不变的前提下研制加装吊钩拨动旋转装置和定位固定装置，从而同时满足喷漆时吊钩旋转以及上下线挂取梁固定位不转的两种条件。

机器人可以采用ABB工业机器人，其优势在于：六轴联动速度很高，控制算法出色，整体性能非常高，核心技术是运动控制，可以轻易实现循径精度、运动速度、周期时间、可编程程序设计等，大幅度提高生产的质量、效率以及可靠性，而且支持Profinet工业网络，可轻松实现机器人与控制系统的无缝衔接。

在一个示例中，如图4所示，制动梁装配系统的机器人可以包括上线机器人和下线机器人；上线机器人和下线机器人的构造相同，均包含相应的控制系统、传感器以及夹具；其中，上线机器人用于将检修线取梁区域或缓存线取梁区域的制动梁悬挂至喷漆悬挂线上线区域的吊钩上，下线机器人用于将喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩上的制动梁摘下放置于闸瓦组装线放梁区域，通过上线机器人和下线机器人的配合运作，可以有效提高制动梁上下线装配的效率。

控制器、检修线控制系统、缓存线控制系统、喷漆悬挂线控制系统以及闸瓦组装线控制系统均可以采用西门子博途S7-1200系列控制器；检修线控制系统和缓存线控制系统通过Profinet工业网络与制动梁上线机器人控制系统通讯互锁以及信号交互和数据传输、实现设备间的数据共享，闸瓦组装线控制系统通过Profinet工业网络与制动梁下线机器人控制系统通讯互锁以及信号交互和数据传输、实现设备间的数据共享，喷漆悬挂线控制系统通过外部IO(Input，Output，输入输出)信号与上线机器人控制系统和下线机器人控制系统通讯互锁，如图5所示。

本申请的制动梁装配系统将机器人和制动梁检修线、制动梁缓存线、喷漆悬挂线以及闸瓦组装线结合在一起，实现了制动梁从制动梁检修线下线到喷漆悬挂线上线、喷漆烘干处理完毕下线到闸瓦组装线的智能运转，提高了生产效率和自动化水平，减轻了工人的劳动强度；通过机器人的控制器与检修线控制系统、缓存线控制系统、喷漆悬挂线控制系统以及闸瓦组装线控制系统之间的信号交互和数据传输，控制机器人的夹具进行相应的操作处理，保证了制动梁上下线装卸过程中的安全性。

在其中一个实施例中，制动梁检修线还可以包括均连接检修线控制系统的检修线感应器和检修线输送设备；检修线感应器用于感应检修线取梁区域是否存在制动梁；检修线取梁区域位于制动梁检修线的输入端；

检修线控制系统在确认检修线输送设备上存在制动梁的情况下，输出检修线取梁区域感应信号；检修线感应器在接收到检修线取梁区域感应信号的情况下对检修线取梁区域是否存在制动梁进行周期性的感应；若感应的结果为检修线取梁区域不存在制动梁，则检修线感应器向检修线控制系统输出检修线取梁区域无梁信号；检修线控制系统在接收到检修线取梁区域无梁信号的情况下输出检修线步进信号；检修线输送设备接收检修线步进信号并步进预设工位。

其中，检修线输送设备上是否存在制动梁可以通过上线机器人的传感器进行检测得到，即上线机器人的传感器在检测到检修线输送设备上存在制动梁的情况下向检修线控制系统输出检修线有梁信号；也可以通过制动梁检修线的检修线感应器进行感应得到，即检修线感应器在感应到检修线输送设备上存在制动梁的情况下，可以向检修线控制系统输出检修线有梁信号，具体检测方式可以根据实际情况进行选择。

具体地，在检修线控制系统确认检修线输送设备上存在制动梁的情况下输出检修线取梁区域感应信号，若检修线感应器在接收到检修线取梁区域感应信号的情况下每隔预设时间(例如30秒)感应一次检修线取梁区域是否存在制动梁，若感应的结果为检修线取梁区域不存在制动梁，则说明制动梁检修线的检修线输送设备上的制动梁暂未输送至检修线取梁区域，从而检修线控制系统输出检修线步进信号；检修线输送设备在接收到检修线步进信号时步进预设工位(例如一个工位)，将检修线输送设备上的制动梁输送至检修线取梁区域。

在其中一个实施例中，制动梁缓存线还可以包括均连接缓存线控制系统的缓存线感应器和缓存线输送设备；缓存线感应器用于感应缓存线取梁区域是否存在制动梁；缓存线取梁区域位于制动梁缓存线的输入端；

缓存线控制系统在确认检修线输送设备上不存在制动梁且缓存线输送设备上存在制动梁的情况下，输出缓存线取梁区域感应信号；缓存线感应器在接收到缓存线取梁区域感应信号的情况下对缓存线取梁区域是否存在制动梁进行周期性的感应；若感应的结果为缓存线取梁区域不存在制动梁，则缓存线感应器向缓存线控制系统输出缓存线取梁区域无梁信号；缓存线控制系统在接收到缓存线取梁区域无梁信号的情况下输出缓存线步进信号；缓存线输送设备接收缓存线步进信号并步进预设工位。

其中，上线机器人的控制系统可以在确认检修线输送设备上不存在制动梁且缓存线输送设备上存在制动梁的情况向缓存线控制系统输出确认信号；缓存线控制系统在接收到确认信号的情况下输出缓存线取梁区域感应信号；缓存线感应器在接收到缓存线取梁区域感应信号地情况下每隔预设时间(例如30秒)感应一次缓存线取梁区域是否存在制动梁，若感应的结果为缓存线取梁区域不存在制动梁，则说明检修线输送设备上无梁的同时，制动梁缓存线的缓存线输送设备上的制动梁暂未输送至缓存线取梁区域，从而缓存线控制系统输出检缓存线步进信号；缓存线输送设备在接收到缓存线步进信号时步进预设工位(例如一个工位)，将缓存线输送设备上的制动梁输送至缓存线取梁区域。

在一个示例中，缓存线控制系统在接收到上线机器人输出的放梁信号的情况下，输出缓存线步退信号；缓存输送设备接收缓存线步退信号并步退预设工位，将缓存线取梁区域空出，从而上线机器人可以将检修线取梁区域的制动梁放置于缓存线取梁区域进行缓存。

在其中一个实施例中，闸瓦组装线还可以包括连接闸瓦组装线控制系统的闸瓦组装线感应器和闸瓦组装线输送设备；闸瓦组装线感应器用于感应闸瓦组装线放梁区域是否存在制动梁；闸瓦组装线放梁区域位于闸瓦组装线的输入端；

若闸瓦组装线感应器感应到闸瓦组装线放梁区域存在制动梁，则输出闸瓦组装线步进信号；闸瓦组装线控制系统在接收到闸瓦组装线步进信号的情况下控制闸瓦组装线输送设备步进预设工位以空出所述闸瓦组装线放梁区域。

具体地，闸瓦组装线感应器可以周期性感应闸瓦组装线放梁区域是否存在制动梁，若感应到闸瓦组装线放梁区域存在制动梁，则输出闸瓦组装线步进信号，闸瓦组装线控制系统接收闸瓦组装线步进信号，并控制闸瓦组装线输送设备步进预设工位，从而将闸瓦组装线放梁区域的制动梁输送至闸瓦组装，并且空出闸瓦组装线放梁区域，便于下线机器人将下一个进入喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩上的制动梁放置于闸瓦组装线放梁区域。

以上，本申请的制动梁装配系统可以实现制动梁从制动梁检修线下线到喷漆悬挂线上线、喷漆烘干处理完毕下线到闸瓦组装线的智能运转，有效提高了生产效率和自动化水平，并且本申请通过改良的喷漆悬挂线，结合机器人的专用夹具，可以确保机器人在挂梁、摘梁过程中的稳定性，解决了人工装配过程中多班组检修人员交叉作业劳动强度大的问题，避免了制动梁因在吊钩上挂取不方便，在吊运过程中易存在制动梁掉落砸伤的风险，保障了制动梁装配过程的安全性。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种制动梁装配方法，其特征在于，包括：

在确认检修线取梁区域存在制动梁以及喷漆悬挂线上线区域的吊钩上不存在制动梁，且接收到喷漆悬挂线控制系统输出的启动信号和传感器输出的上线吊钩运行数据的情况下，输出检修线挂梁信号；所述检修线挂梁信号用于指示机器人的夹具抓取所述检修线取梁区域的制动梁，并基于所述上线吊钩运行数据调整运行轨迹，将抓取的所述检修线取梁区域的制动梁悬挂至所述喷漆悬挂线上线区域的吊钩上；

其中，所述检修线取梁区域位于制动梁检修线的输出端；所述启动信号为所述喷漆悬挂线控制系统在喷漆悬挂线启动的情况下输出的；所述上线吊钩运行数据为所述传感器跟踪所述喷漆悬挂线上线区域的吊钩的运行轨迹得到的；所述上线吊钩运行数据包括所述喷漆悬挂线上线区域的吊钩的位置信息。

2.根据权利要求1所述的制动梁装配方法，其特征在于，还包括：

在未接收到所述启动信号和/或确认所述喷漆悬挂线上线区域的吊钩上存在制动梁的情况下，若确认所述检修线取梁区域存在制动梁以及缓存线取梁区域不存在制动梁，则输出放梁信号；所述缓存线取梁区域位于制动梁缓存线的输出端；所述放梁信号用于指示所述夹具抓取所述检修线取梁区域的制动梁并放置于所述缓存线取梁区域。

3.根据权利要求2所述的制动梁装配方法，其特征在于，还包括：

在确认所述制动梁检修线上、所述喷漆悬挂线上线区域的吊钩上不存在制动梁，所述缓存线取梁区域存在制动梁，且接收到所述启动信号和所述上线吊钩运行数据的情况下，输出缓存线挂梁信号，所述缓存线挂梁信号用于指示所述夹具抓取所述缓存线取梁区域的制动梁，并基于所述上线吊钩运行数据调整运行轨迹，将抓取的所述缓存线取梁区域的制动梁悬挂至所述喷漆悬挂线上线区域的吊钩上。

4.根据权利要求1所述的制动梁装配方法，其特征在于，还包括：

在确认喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩上存在制动梁以及所述夹具上不存在制动梁，且接收到所述传感器输出的下线吊钩运行数据的情况下，输出摘梁信号；所述摘梁信号用于指示所述夹具基于所述下线吊钩运行数据调整运行轨迹，将所述喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩上的制动梁摘下至中间缓冲位；所述下线吊钩运行数据为所述传感器跟踪所述喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩的运行轨迹得到的；所述下线吊钩运行数据包括所述喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩的位置信息。

5.根据权利要求4所述的制动梁装配方法，其特征在于，还包括：

在输出所述摘梁信号的情况下，若确认闸瓦组装线放梁区域存在制动梁，则输出等待信号；所述等待信号用于指示所述夹具将所述喷漆悬挂线摘梁区域的吊钩上的制动梁摘下至中间缓冲位后停止动作；所述闸瓦组装线摘梁放梁区域位于闸瓦组装线的输入端；

在输出所述摘梁信号的情况下，若确认所述闸瓦组装线放梁区域不存在制动梁，则输出放梁信号；所述放梁信号用于指示所述夹具将摘下至所述中间缓冲位的制动梁放置于所述闸瓦组装线放梁区域。

6.一种制动梁装配装置，其特征在于，包括：

输出模块，用于在确认检修线取梁区域存在制动梁以及喷漆悬挂线上线区域的吊钩上不存在制动梁，且接收到喷漆悬挂线控制系统输出的启动信号和传感器输出的上线吊钩运行数据的情况下，输出检修线挂梁信号；所述检修线挂梁信号用于指示机器人的夹具抓取所述检修线取梁区域的制动梁，并基于所述上线吊钩运行数据调整运行轨迹，将抓取的所述检修线取梁区域的制动梁悬挂至所述喷漆悬挂线上线区域的吊钩上；其中，所述启动信号为所述喷漆悬挂线控制系统在喷漆悬挂线启动的情况下输出的；所述上线吊钩运行数据为所述传感器跟踪所述喷漆悬挂线上线区域的吊钩的运行轨迹得到的；所述上线吊钩运行数据包括所述喷漆悬挂线上线区域的吊钩的位置信息。

7.一种制动梁装配系统，其特征在于，包括：制动梁检修线、制动梁缓存线、喷漆悬挂线、闸瓦组装线以及机器人；

所述制动梁检修线包括检修线控制系统；所述制动梁缓存线包括缓存线控制系统；所述喷漆悬挂线包括喷漆悬挂线控制系统；所述喷漆悬挂线上设有吊钩；所述闸瓦组装线包括闸瓦组装线控制系统；所述机器人包括控制器、传感器以及夹具；所述控制器分别连接所述传感器、所述夹具以及所述喷漆悬挂线控制系统；

所述控制器分别与所述检修线控制系统、所述缓存线控制系统、所述喷漆悬挂线控制系统以及闸瓦组装线控制系统信号互锁；

所述控制器用于执行权利要求1至5任一项所述的制动梁装配方法。

8.根据权利要求7所述的制动梁装配系统，其特征在于，所述制动梁检修线还包括均连接所述检修线控制系统的检修线感应器和检修线输送设备；所述检修线感应器用于感应检修线取梁区域是否存在制动梁；所述检修线取梁区域位于所述制动梁检修线的输入端；

所述检修线控制系统在确认所述检修线输送设备上存在制动梁的情况下，输出检修线取梁区域感应信号；所述检修线感应器在接收到所述检修线取梁区域感应信号的情况下对所述检修线取梁区域是否存在制动梁进行周期性的感应；若所述感应的结果为所述检修线取梁区域不存在制动梁，则所述检修线感应器向所述检修线控制系统输出检修线取梁区域无梁信号；所述检修线控制系统在接收到所述检修线取梁区域无梁信号的情况下输出检修线步进信号；所述检修线输送设备接收所述检修线步进信号并步进预设工位。

9.根据权利要求7所述的制动梁装配系统，其特征在于，所述制动梁缓存线还包括均连接所述缓存线控制系统的缓存线感应器和缓存线输送设备；所述缓存线感应器用于感应缓存线取梁区域是否存在制动梁；所述缓存线取梁区域位于所述制动梁缓存线的输入端；

所述缓存线控制系统在确认所述检修线输送设备上不存在制动梁且所述缓存线输送设备上存在制动梁的情况下，输出缓存线取梁区域感应信号；所述缓存线感应器在接收到所述缓存线取梁区域感应信号的情况下对所述缓存线取梁区域是否存在制动梁进行周期性的感应；若所述感应的结果为所述缓存线取梁区域不存在制动梁，则所述缓存线感应器向所述缓存线控制系统输出缓存线取梁区域无梁信号；所述缓存线控制系统在接收到所述缓存线取梁区域无梁信号的情况下输出缓存线步进信号；所述缓存线输送设备接收所述缓存线步进信号并步进预设工位。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的方法的步骤。

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