CN115519330A - 一种基于agv的转线系统及信息交互方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及变速箱装配技术领域，具体为一种基于AGV的转线系统及信息交互方法，通过采用AGV智能运输车自动对接技术，沿着运输线路依次经过喷漆线下线转线工位的输出端、合箱线上线转线工位的输入端、合箱线下线转线工位的输出端、防锈工位的输出端以及总成下线工位的输入端实现变速箱总成自动转线，全流程采用AGV智能运输车代替人工手推转运小车，降低了劳动强度，进行了智能化运输，并在喷漆线下线转线工位、合箱线上线转线工位、合箱线下线转线工位分别应用RFID技术，对AGV智能运输车中总成托盘上的产品信息进行自动采集和处理，信息交互稳定性好、速度快、安全性好，有效的实现了变速箱装配线下线区智能化装配功能。
Description
技术领域
本发明涉及变速箱装配技术领域，具体为一种基于AGV的转线系统及信息交互方法。
背景技术
当前变速箱装配线下线区装配流程：喷漆(吊链线)→转线→总成转运(转运小车)→转线→缓速器合箱(辊道线)→转线→总成转运(转运小车)→防锈作业(转运小车)→手动下线，该流程涉及吊链线、辊道线、转运小车等多种产线的转线和信息交互。传统的转线及信息传递方法是通过人工吊装转线，手推小车转运，纸质跟踪单传递产品信息，该方法存在以下缺点：
1、劳动强度大。操作人员转线过程需吊装4次变速箱总成，同时需手推转运小车，劳动强度大；
2、信息准确性差。纸质跟踪单在转线过程易破损、脱落，造成信息流失；
3、装配效率低。转线过程手动吊装操作速度慢，纸质跟踪单记录内容繁琐，增加了工作内容，影响装配效率。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于AGV的转线系统及信息交互方法，以解决现有技术在多种产线转线时，劳动强度大、信息采集准确性差以及装配效率低的技术问题。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种基于AGV的转线系统，包括喷漆吊链线、合箱辊道线、喷漆线下线转线工位、合箱线上线转线工位、合箱线下线转线工位、防锈工位、总成下线工位、AGV智能运输车和运输线路；所述喷漆线下线转线工位位于在喷漆吊链线的转线处，所述合箱线上线转线工位位于合箱辊道线的上线处，所述合箱线下线转线工位位于合箱辊道线的下线处；所述运输线路呈闭合环结构，所述AGV智能运输车在运输线路上设置，其中AGV智能运输车循环依次经过喷漆线下线转线工位的输出端、合箱线上线转线工位的输入端、合箱线下线转线工位的输出端、防锈工位的输出端以及总成下线工位的输入端。
优选的，AGV智能运输车包括运输机构、两组动力辊道和总成托盘；所述运输机构沿着运输线路运输，两组动力辊道设置在运输机构上端两侧，所述总成托盘在两组动力辊道上设置，两组动力辊道的一端之间设有挡料，另一端分别设有限位块；其中一个动力辊道上均匀设有三个第三传感器。
进一步的，总成托盘的底部设有托盘RFID标签；运输机构的侧部设有第四RFID标签。
优选的，喷漆线下线转线工位包括组合式起重机KBK、计算机PC、扫码枪、第一可编程控制器PLC和第一RFID读写器；所述组合式起重机KBK的输入端连接喷漆吊链线的输出端，输出端连接AGV智能运输车的输入端；所述计算机PC、扫码枪、第一RFID读写器、第一可编程控制器PLC分别通信连接，用于信息传输，其中第一RFID读写器设置在地面支架上，与AGV智能运输车上所运输总成托盘的RFID标签位置对应。
优选的，合箱线上线转线工位包括上线岔道、第一岔道RFID读写器、第二RFID读写器、第二可编程控制器PLC和第一传感器，所述上线岔道的输入端连接AGV智能运输车的输出端，上线岔道的输出端连接合箱辊道线的输入端；所述第一传感器设置在上线岔道的滚轮间隙中，所述第一岔道RFID读写器设置在上线岔道的下端；所述第二RFID读写器设置在地面支架上，与AGV智能运输车上所运输总成托盘的RFID标签位置对应；所述第二可编程控制器PLC分别与第一传感器、第一岔道RFID读写器和第二RFID读写器通信连接。
进一步的，上线岔道内设有第一岔道挡料，用于对AGV智能运输车上所运输总成托盘限位。
优选的，合箱线下线转线工位包括下线岔道、第二岔道RFID读写器、第三RFID读写器、第三可编程控制器PLC和第二传感器；所述下线岔道的输入端连接合箱辊道线的输出端，线岔道的输出端连接AGV智能运输车的输入端；所述第二传感器设置在下线岔道的滚轮间隙中，所述第二岔道RFID读写器设置在下线岔道的下端；所述第三RFID读写器设置在地面支架上，与AGV智能运输车上所运输总成托盘的RFID标签位置对应；所述第三可编程控制器PLC分别与第二传感器、第二岔道RFID读写器和第二RFID读写器通信连接。
优选的，下线岔道内设有第二岔道挡料，用于对总成托盘限位。
一种基于AGV的转线系统的信息交互方法，基于上述所述的一种基于AGV的转线系统，包括如下步骤：
AGV智能运输车沿着运输线路运输至喷漆线下线转线工位处，喷漆线下线转线工位将变速箱总成从喷漆吊链线吊装到AGV智能运输车的总成托盘处进行信息交互后，AGV智能运输车沿着运输线路运输合箱线上线转线工位处进行信息交互，变速箱总成随着总成托盘沿着合箱线上线转线工位运输至合箱辊道线处；合箱辊道线将总成托盘运输合箱线下线转线工位进行信息交互后，合箱线下线转线工位将总成托盘运回AGV智能运输车上，AGV智能运输车沿着运输线路经过防锈工位后运输至总成下线工位。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供了一种基于AGV的转线系统，通过采用AGV智能运输车自动对接技术，沿着运输线路依次经过喷漆线下线转线工位的输出端、合箱线上线转线工位的输入端、合箱线下线转线工位的输出端、防锈工位的输出端以及总成下线工位的输入端实现变速箱总成自动转线，全流程采用AGV智能运输车代替人工手推转运小车，降低了劳动强度，进行了智能化运输，并在喷漆线下线转线工位、合箱线上线转线工位、合箱线下线转线工位分别应用RFID技术，对AGV智能运输车中总成托盘上的产品信息进行自动采集和处理，信息交互稳定性好、速度快、安全性好，有效的实现了变速箱装配线下线区智能化装配功能。
本发明提供了一种基于AGV的转线系统的信息交互方法，通过喷漆线下线转线工位、合箱线上线转线工位、合箱线下线转线工位对总成托盘上的产品信息进行自动采集和处理，提高了信息采集准确性，大大提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明中AGV的转线系统结构图；
图2为本发明中AGV结构示意图；
图3为本发明中喷漆线下线转线工位示意图；
图4为本发明中合箱线上线转线工位示意图；
图5为本发明中合箱线下线转线工位示意图；
图6为本发明中喷漆线下线转线信息交互流程示意图；
图7为本发明中合箱线上线转线信息交互流程示意图；
图8为本发明中合箱线下线转线信息交互流程示意图。
图中：1-喷漆吊链线；2-合箱辊道线；3-喷漆线下线转线工位；4-合箱线上线转线工位；5-合箱线下线转线工位；6-防锈工位；7-总成下线工位；8-AGV智能运输车；9-运输线路；31-组合式起重机KBK；32-计算机PC；33-扫码枪；34-第一RFID读写器；35-第一可编程控制器PLC；41-上线岔道；42-第一岔道挡料；43-第一岔道RFID读写器；44-第二RFID读写器；45-第二可编程控制器PLC；46-第一传感器；51-下线岔道；52-第二岔道挡料；53-第二岔道RFID读写器；54-第三RFID读写器；55-第三可编程控制器PLC；56-第二传感器；81-动力辊道；82-总成托盘；83-托盘RFID标签；84-挡料；85-第四RFID标签；86-限位块；87-第三传感器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1，本发明一个实施例中，提供了一种基于AGV的转线系统，包括喷漆吊链线1、合箱辊道线2、喷漆线下线转线工位3、合箱线上线转线工位4、合箱线下线转线工位5、防锈工位6、总成下线工位7、AGV智能运输车8和运输线路9；所述喷漆线下线转线工位3位于在喷漆吊链线1的转线处，所述合箱线上线转线工位4位于合箱辊道线2的上线处，所述合箱线下线转线工位5位于合箱辊道线2的下线处；所述运输线路9呈闭合环结构，所述AGV智能运输车8在运输线路9上设置，其中AGV智能运输车8循环依次经过喷漆线下线转线工位3的输出端、合箱线上线转线工位4的输入端、合箱线下线转线工位5的输出端、防锈工位6的输出端以及总成下线工位7的输入端。
本发明中AGV智能运输车8进行总成转运，联通各个线体和工位，可精确停靠在预定工位，根据图2所示，AGV智能运输车8包括运输机构、两组动力辊道81、总成托盘82、托盘RFID标签83、挡料84、第四RFID标签85、限位块86、第三传感器87；运输机构沿着运输线路9运输，两组动力辊道81设置在运输机构上端两侧，用于输送托盘；总成托盘82在两组动力辊道81上设置，用于定位变速箱总成，两组动力辊道81的一端之间设有挡料84，另一端分别设有限位块86，用于限位托盘；其中一个动力辊道81上均匀设有三个第三传感器87，用于检测托盘输送位置；总成托盘82通用于缓速器合箱线2，总成托盘82的底部设有托盘RFID标签83；运输机构的侧部设有第四RFID标签85，用于记录总成信息。
根据图3所示，喷漆线下线转线工位3包括组合式起重机KBK31、计算机PC32、扫码枪33、第一可编程控制器PLC35和第一RFID读写器34；组合式起重机KBK31横跨在喷漆吊链线1和AGV智能运输车8的上端，其中，组合式起重机KBK31的输入端连接喷漆吊链线1的输出端，输出端连接AGV智能运输车8的输入端；，用于将变速箱总成从喷漆吊链线1吊装至AGV智能运输车8上的托盘；计算机PC32、扫码枪33、第一RFID读写器34、第一可编程控制器PLC35分别通信连接，用于信号传输，其中，计算机PC32用于显示产品信息和转线流程；扫码枪33用于扫描总成标牌二维码，并将二维码信息上传第一可编程控制器PLC35；第一可编程控制器PLC35用于接收扫码枪扫描的二维码信息，并下发给第一RFID读写器34；其中第一RFID读写器34设置在地面支架上，与AGV智能运输车8上所运输总成托盘82的RFID标签83位置对应，用于将总成信息写入AGV智能运输车8上第四RFID标签85。
根据图4所示，合箱线上线转线工位4包括上线岔道41、第一岔道RFID读写器43、第二RFID读写器44、第二可编程控制器PLC45和第一传感器46，上线岔道41为动力辊道线，是合箱辊道线2的一部分，用于与AGV智能运输车8自动对接，上线岔道41的输入端连接AGV智能运输车8的输出端，上线岔道41的输出端连接合箱辊道线2的输入端；将总成托盘82从AGV智能运输车8流转至合箱辊道线2；上线岔道41内设有第一岔道挡料42，与对接口距离一个托盘位，用于对AGV智能运输车8上所运输总成托盘82限位；第一传感器46设置在上线岔道41的滚轮间隙中用于检测总成托盘到位；第一岔道RFID读写器43设置在上线岔道41的下端，用于将产品信息写入托盘RFID标签83；第二RFID读写器44设置在地面支架上，与AGV智能运输车8上所运输总成托盘82的RFID标签83位置对应；用于读取AGV智能运输车8上第四RFID标签85，获取产品信息，将信息上传第二可编程控制器PLC45，并将AGV智能运输车8上第四RFID标签85数据清空；工位设置第二可编程控制器PLC45，用于控制自动对接过程，并将接收到的产品信息下发给第一岔道RFID读写器43上，第二可编程控制器PLC45分别与第一传感器46、第一岔道RFID读写器43和第二RFID读写器44通信连接。
根据图5所示，合箱线下线转线工位5包括下线岔道51、第二岔道RFID读写器53、第三RFID读写器54、第三可编程控制器PLC55和第二传感器56；下线岔道51为动力辊道线，是缓速器合箱线2的一部分，用于与AGV智能运输车8自动对接，下线岔道51的输入端连接合箱辊道线2的输出端，线岔道51的输出端连接AGV智能运输车8的输入端；将总成托盘82从合箱线流转至AGV智能运输车8；下线岔道51内设有第二岔道挡料52，用于对总成托盘82限位；第二传感器56设置在下线岔道51的滚轮间隙中，用于检测总成托盘位置；第二岔道RFID读写器53设置在下线岔道51的下端；用于读取托盘底部托盘RFID标签83，获取产品信息，将信息上传第三可编程控制器PLC55，并托盘上托盘RFID标签83数据清空；所述第三RFID读写器54设置在地面支架上，与AGV智能运输车8上所运输总成托盘82的RFID标签83位置对应，用于将产品信息写入AGV智能运输车8上第四RFID标签85；第三可编程控制器PLC55用于控制自动对接过程，并将接收到的产品信息下发给第三RFID读写器54上。
本发明还提供了一种基于AGV的转线系统的信息交互方法，基于上述所述的一种基于AGV的转线系统，包括如下步骤：
AGV智能运输车8沿着运输线路9运输至喷漆线下线转线工位3处，喷漆线下线转线工位3将变速箱总成从喷漆吊链线1吊装到AGV智能运输车8的总成托盘82处进行信息交互后，AGV智能运输车8沿着运输线路9运输合箱线上线转线工位4处进行信息交互，变速箱总成随着总成托盘82沿着合箱线上线转线工位4运输至合箱辊道线2处；合箱辊道线2将总成托盘82运输合箱线下线转线工位5进行信息交互后，合箱线下线转线工位5将总成托盘82运回AGV智能运输车8上，AGV智能运输车8沿着运输线路9经过防锈工位6后运输至总成下线工位7。
其中，喷漆线下线转线流程如下：AGV智能运输车8到位，人工使用组合式起重机KBK31将变速箱总成从喷漆吊链线1吊装至AGV智能运输车8的总成托盘82上，人工使用扫码枪33，扫描总成标牌二维码，计算机PC 32显示所有操作流程完成，人工放行AGV智能运输车8。根据图6所示，信息交互流程如下：扫描总成标牌二维码，将二维码信息上传第一可编程控制器PLC35，第一可编程控制器PLC35再将二维码信息下发给第一RFID读写器34，第一RFID读写器34将二维码信息写入AGV智能运输车8上第四RFID标签85。
合箱线上线转线流程如下：AGV智能运输车8到位，AGV智能运输车8将到位信号发给第二可编程控制器PLC45，第二可编程控制器PLC45控制上线岔道41运动，并将运动信号发回AGV智能运输车8，AGV智能运输车8控制挡料82落下，动力辊道81运动，总成托盘82从AGV智能运输车8流转至上线岔道41上，岔道挡料42对其进行限位，第一传感器46检测总成托盘82到位后，上线岔道41停止运动，同时将到位信号发回AGV智能运输车8，AGV智能运输车8控制动力辊道81停止运动，待信息交互完成，AGV智能运输车8自动流转至下一工位，托盘自动放行至下一工位；根据图7所示，信息交互流程如下：第二RFID读写器44读取AGV智能运输车8上第四RFID标签85的产品信息，将信息上传第二可编程控制器PLC45，然后将第四RFID标签85数据清空，第二可编程控制器PLC45将接收到的产品信息下发给第一岔道RFID读写器43上，第一岔道RFID读写器43将产品信息写入托盘RFID标签83上。
合箱线下线转线流程如下：AGV智能运输车8到位，动力辊道81运动，AGV智能运输车8将运动信号发给第三可编程控制器PLC55，第三可编程控制器PLC55控制第二岔道挡料52落下，下线岔道51运动；总成托盘82从下线岔道51流转至AGV智能运输车8上，限位块86对其进行限位，第三传感器87检测总成托盘82到位后，AGV智能运输车8控制动力辊道81停止运动，同时将到位信号发给第三可编程控制器PLC55，第三可编程控制器PLC55控制下线岔道51停止运动，待信息交互完成，AGV智能运输车8自动流转至下一工位；根据图8所示，信息交互流程如下：第二岔道RFID读写器53读取托盘RFID标签83，获取产品信息，并将信息上传第三可编程控制器PLC55，第三可编程控制器PLC55将接收到的产品信息下发给第三RFID读写器54上，第三RFID读写器54将产品信息写入AGV智能运输车8上第四RFID标签85上。
综上所述，本发明提供了一种基于AGV的转线系统及信息交互方法，通过采用AGV智能运输车自动对接技术，沿着运输线路依次经过喷漆线下线转线工位的输出端、合箱线上线转线工位的输入端、合箱线下线转线工位的输出端、防锈工位的输出端以及总成下线工位的输入端实现变速箱总成自动转线，全流程采用AGV智能运输车代替人工手推转运小车，降低了劳动强度，进行了智能化运输，并在喷漆线下线转线工位、合箱线上线转线工位、合箱线下线转线工位分别RFID技术，对AGV智能运输车中总成托盘上的产品信息进行自动采集和处理，信息交互稳定性好、速度快、安全性好，有效的实现了变速箱装配线下线区进行智能化装配；自动转线过程无需吊装、速度快，整个装配过程通过自动读写托盘RFID电子标签进行信息交互，减少了手动记录作业，提高了装配效率。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于AGV的转线系统，其特征在于，包括喷漆吊链线(1)、合箱辊道线(2)、喷漆线下线转线工位(3)、合箱线上线转线工位(4)、合箱线下线转线工位(5)、防锈工位(6)、总成下线工位(7)、AGV智能运输车(8)和运输线路(9)；所述喷漆线下线转线工位(3)位于在喷漆吊链线(1)的转线处，所述合箱线上线转线工位(4)位于合箱辊道线(2)的上线处，所述合箱线下线转线工位(5)位于合箱辊道线(2)的下线处；所述运输线路(9)呈闭合环结构，所述AGV智能运输车(8)在运输线路(9)上设置，其中AGV智能运输车(8)循环依次经过喷漆线下线转线工位(3)的输出端、合箱线上线转线工位(4)的输入端、合箱线下线转线工位(5)的输出端、防锈工位(6)的输出端以及总成下线工位(7)的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种基于AGV的转线系统，其特征在于，所述AGV智能运输车(8)包括运输机构、两组动力辊道(81)和总成托盘(82)；所述运输机构沿着运输线路(9)运输，两组动力辊道(81)设置在运输机构上端两侧，所述总成托盘(82)在两组动力辊道(81)上设置，两组动力辊道(81)的一端之间设有挡料(84)，另一端分别设有限位块(86)；其中一个动力辊道(81)上均匀设有三个第三传感器(87)。
3.根据权利要求2所述的一种基于AGV的转线系统，其特征在于，所述总成托盘(82)的底部设有托盘RFID标签(83)；运输机构的侧部设有第四RFID标签(85)。
4.根据权利要求1所述的一种基于AGV的转线系统，其特征在于，所述喷漆线下线转线工位(3)包括组合式起重机KBK(31)、计算机PC(32)、扫码枪(33)、第一可编程控制器PLC(35)和第一RFID读写器(34)；所述组合式起重机KBK(31)的输入端连接喷漆吊链线(1)的输出端，输出端连接AGV智能运输车(8)的输入端；所述计算机PC(32)、扫码枪(33)、第一RFID读写器(34)、第一可编程控制器PLC(35)分别通信连接，用于信息传输，其中第一RFID读写器(34)设置在地面支架上，与AGV智能运输车(8)上所运输总成托盘(82)的RFID标签(83)位置对应。
5.根据权利要求1所述的一种基于AGV的转线系统，其特征在于，所述合箱线上线转线工位(4)包括上线岔道(41)、第一岔道RFID读写器(43)、第二RFID读写器(44)、第二可编程控制器PLC(45)和第一传感器(46)，所述上线岔道(41)的输入端连接AGV智能运输车(8)的输出端，上线岔道(41)的输出端连接合箱辊道线(2)的输入端；所述第一传感器(46)设置在上线岔道(41)的滚轮间隙中，所述第一岔道RFID读写器(43)设置在上线岔道(41)的下端；所述第二RFID读写器(44)设置在地面支架上，与AGV智能运输车(8)上所运输总成托盘(82)的RFID标签(83)位置对应；所述第二可编程控制器PLC(45)分别与第一传感器(46)、第一岔道RFID读写器(43)和第二RFID读写器(44)通信连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于AGV的转线系统，其特征在于，所述上线岔道(41)内设有第一岔道挡料(42)，用于对AGV智能运输车(8)上所运输总成托盘(82)限位。
7.根据权利要求1所述的一种基于AGV的转线系统，其特征在于，所述合箱线下线转线工位(5)包括下线岔道(51)、第二岔道RFID读写器(53)、第三RFID读写器(54)、第三可编程控制器PLC(55)和第二传感器(56)；所述下线岔道(51)的输入端连接合箱辊道线(2)的输出端，线岔道(51)的输出端连接AGV智能运输车(8)的输入端；所述第二传感器(56)设置在下线岔道(51)的滚轮间隙中，所述第二岔道RFID读写器(53)设置在下线岔道(51)的下端；所述第三RFID读写器(54)设置在地面支架上，与AGV智能运输车(8)上所运输总成托盘(82)的RFID标签(83)位置对应；所述第三可编程控制器PLC(55)分别与第二传感器(56)、第二岔道RFID读写器(53)和第二RFID读写器(54)通信连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于AGV的转线系统，其特征在于，所述下线岔道(51)内设有第二岔道挡料(52)，用于对总成托盘(82)限位。
9.一种基于AGV的转线系统的信息交互方法，基于权利要求1-8任一项所述的一种基于AGV的转线系统，其特征在于，包括如下步骤：
AGV智能运输车(8)沿着运输线路(9)运输至喷漆线下线转线工位(3)处，喷漆线下线转线工位(3)将变速箱总成从喷漆吊链线(1)吊装到AGV智能运输车(8)的总成托盘(82)处进行信息交互后，AGV智能运输车(8)沿着运输线路(9)运输合箱线上线转线工位(4)处进行信息交互，变速箱总成随着总成托盘(82)沿着合箱线上线转线工位(4)运输至合箱辊道线(2)处；合箱辊道线(2)将总成托盘(82)运输合箱线下线转线工位(5)进行信息交互后，合箱线下线转线工位(5)将总成托盘(82)运回AGV智能运输车(8)上，AGV智能运输车(8)沿着运输线路(9)经过防锈工位(6)后运输至总成下线工位(7)。
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