CN117262740A - 一种自动化天窗移载系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明主要公开一种自动化天窗移载系统，包括：存储装置，存储装置用于堆叠存储天窗；第一转移装置，第一转移装置自存储天窗的上方自下吸附转移于存储装置的天窗；第二转移装置，第二转移装置用于自第一转移装置转移其吸附的天窗，第二转移装置能够与天窗相背第一转移装置固定的一侧吸附固定天窗且自上转移天窗；移动装置，移动装置能够与存储装置传动连接，用于移动定位存储装置；其中，第一转移装置设置有用于检测识别天窗规格的第一检测机构，第二转移装置设置有用于检测识别天窗规格的第二检测机构。本发明技术方案旨在提高产线的空间利用率。

Description

一种自动化天窗移载系统及其方法

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，特别涉及一种自动化天窗移载系统及其方法。

背景技术

现有乘用车拧紧式全景天窗的安装方式为在汽车组装产线旁，放置产线生产车型对应的天窗收纳料架台车，再将天窗玻璃通过搭载设备将其从料架中取出，搭载到车顶处进行组装；然而现有的天窗种类多，导致不同天窗的规格放置于不同的存储位置，使得占用产线旁的物料摆放空间极大，影响空间利用率。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种自动化天窗移载系统，旨在提高产线的空间利用率。

为实现上述目的，本发明提出的自动化天窗移载系统，包括：

存储装置，所述存储装置用于堆叠存储天窗；

第一转移装置，所述第一转移装置自所述存储天窗的上方自下吸附转移于所述存储装置的天窗；

第二转移装置，所述第二转移装置用于自所述第一转移装置转移其吸附的天窗，所述第二转移装置能够与天窗相背所述第一转移装置固定的一侧吸附固定所述天窗且自上转移天窗；

移动装置，所述移动装置能够与所述存储装置传动连接，用于移动定位所述存储装置；

其中，所述第一转移装置设置有用于检测识别天窗规格的第一检测机构，所述第二转移装置设置有用于检测识别天窗规格的第二检测机构。

在本发明的一些实施例中，所述第一转移装置包括第一机械臂以及移载治具，所述第一机械臂与所述移载治具固定连接，所述移载治具设有用于固定吸附所述天窗的固定构件，所述第一检测机构设于所述移载治具；

当所述第一机械臂移动带动所述移载治具吸附所述天窗时，所述第一检测机构朝向所述天窗并进行检测识别。

在本发明的一些实施例中，所述第二转移装置包括第二机械臂以及举升治具，所述第二机械臂与所述举升治具固定连接，所述举升治具设有用于固定吸附所述天窗的固定构件，所述第二检测机构设于所述移载治具；

当所述第二机械臂移动带动所述举升治具吸附所述天窗时，所述第二检测机构朝向所述天窗并进行检测识别。

在本发明的一些实施例中，所述固定构件包括真空吸盘以及真空发生器；所述真空发生器与所述真空吸盘传动连接，用于控制所述真空吸盘与所述天窗的吸附与释放。

在本发明的一些实施例中，所述第一检测机构与所述第二检测机构均包括两个视觉传感模块，两个所述视觉传感模块于对应的所述移载治具以及所述举升治具呈对角设置。

在本发明的一些实施例中，所述存储装置包括固定架以及设于所述固定架的弹性抵接件；

所述弹性抵接件沿竖直方向间隔且对称设置于所述固定架内，所述弹性抵接件用于支撑抵接天窗。

在本发明的一些实施例中，所述移动装置为移动机器人。

在本发明的一些实施例中，所述存储装置的数量为多个，所述移动装置的数量多于所述存储装置的数量。

在本发明的一些实施例中，所述自动化天窗移载系统还包括控制柜以及护栏；所述控制柜用于控制所述第一转移装置、第二转移装置以及移动装置的工作；所述护栏用于围蔽所述第一转移装置以及第二转移装置。

本发明还公开了一种自动化天窗移载系统的工作方法，包括：

S1、设置呈闭环路线的物流区顺建工位A区、实车待机工位B区、天窗移载工位C区以及空车返回待机位E区，所述第一转移装置以及第二转移装置设于所述C区做转移工作；

S2、在A区将天窗按生产顺序放入所述存储装置；

S3、所述存储装置通过所述移动装置搬运到B区；

S4、当C区的所述存储装置为空时，所述移动装置将位于C区的存储装置自外转移至E区，另一所述移动装置将B区的存储装置转移至所述C区；

S5、移动小车将E区的存储装置移动至A区进行装填存储天窗。

通过本技术方案，通过第一转移装置将天窗自存储装置自外转移，并通过第一转移装置与第二转移装置之间的配合转移，实现天窗自一侧吸附转移到另一侧面的吸附转移，进而实现第二转移装置将天窗自上转移至天车装置进行下一步装配工作；通过于第一转移装置与第二转移装置上设置第一检测机构与第二检测机构，实现对不同规格天窗进行转移时实现检测识别，进而实现对不同天窗规格进行分配转移装配，由于第一转移装置与第二转移装置能够实现对不同规格天窗的识别，因此可以实现多个不同规格的天窗同时安置堆叠于存储装置，区别于传统需要对多个不同规格的天窗进行不同位置的分类摆放，本方案通过单一的存储装置即可实现对多种不同规格的天窗的存放，并通过第一转移装置与第二转移装置的识别转移，实现对产线旁的物料摆放空间的节省，并通过移动装置对空实的存储装置进行移动定位，当存储装置空置时，对存储装置进行移除并转移安置有天窗的存储装置，进一步提高了产线系统的自动化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明的存储装置结构示意图；

图2为本发明的存储装置与移动装置的配合示意图；

图3为本发明存储装置与第一转移装置的配合示意图；

图4为本发明第一转移装置与第二转移装置的配合示意图；

图5为本发明移载治具的结构示意图；

图6为本发明系统流程布局示意图。

附图标号说明：

1、存储装置；11、固定架；12、弹性抵接件；2、第一转移装置；21、第一机械臂；22、移载治具；221、第一检测机构；3、第二转移装置；31、第二机械臂；32、举升治具；4、移动装置；

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

实施方式

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的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参阅附图1-5，本发明提出一种自动化天窗移载系统，包括：

存储装置1，存储装置1用于堆叠存储天窗；

第一转移装置2，第一转移装置2自存储天窗的上方自下吸附转移于存储装置1的天窗；

第二转移装置3，第二转移装置3用于自第一转移装置2转移其吸附的天窗，第二转移装置3能够与天窗相背第一转移装置2固定的一侧吸附固定天窗且自上转移天窗；

移动装置4，移动装置4能够与存储装置1传动连接，用于移动定位存储装置1；

其中，第一转移装置2设置有用于检测识别天窗规格的第一检测机构221，第二转移装置3设置有用于检测识别天窗规格的第二检测机构。

基于上述技术特征，通过第一转移装置2将天窗自存储装置1自外转移，并通过第一转移装置2与第二转移装置3之间的配合转移，实现天窗自一侧吸附转移到另一侧面的吸附转移，进而实现第二转移装置3将天窗自上转移至天车装置进行下一步装配工作；通过于第一转移装置2与第二转移装置3上设置第一检测机构221与第二检测机构，实现对不同规格天窗进行转移时实现检测识别，进而实现对不同天窗规格进行分配转移装配，由于第一转移装置2与第二转移装置3能够实现对不同规格天窗的识别，因此可以实现多个不同规格的天窗同时安置堆叠于存储装置1，区别于传统需要对多个不同规格的天窗进行不同位置的分类摆放，本方案通过单一的存储装置1即可实现对多种不同规格的天窗的存放，并通过第一转移装置2与第二转移装置3的识别转移，实现对产线旁的物料摆放空间的节省，并通过移动装置4对空实的存储装置1进行移动定位，当存储装置1空置时，对存储装置1进行移除并转移安置有天窗的存储装置1，进一步提高了产线系统的自动化。

其中，第一转移装置2包括第一机械臂21以及移载治具22，第一机械臂21与移载治具22固定连接，移载治具22设有用于固定吸附天窗的固定构件，第一检测机构221设于移载治具22；当第一机械臂21移动带动移载治具22吸附天窗时，第一检测机构221朝向天窗并进行检测识别；实现了再第一机械臂21移动驱动移载治具22吸附的同时，移载治具22同时实现对天窗规格的检测识别。

其中，第二转移装置3包括第二机械臂31以及举升治具32，第二机械臂31与举升治具32固定连接，举升治具32设有用于固定吸附天窗的固定构件，第二检测机构设于移载治具22；当第二机械臂31移动带动举升治具32吸附天窗时，第二检测机构朝向天窗并进行检测识别。实现了再第二机械臂31移动举升治具吸附的同时，举升治具同时实现对天窗规格的检测识别。

进一步的，固定构件包括真空吸盘以及真空发生器；真空发生器与真空吸盘传动连接，用于控制真空吸盘与天窗的吸附与释放；通过真空吸附实现对天窗固定转移的同时，避免对天窗实现磨损破坏。

本实施例中，第一检测机构221与第二检测机构均包括两个视觉传感模块，两个视觉传感模块于对应的移载治具22以及举升治具呈对角设置；通过呈对角设置，实现对天窗两端对角的结构及尺寸识别，由于天窗一般呈类矩形，因此通过识别天窗的两对角结构即可实现对天窗规格的识别判断，简单高效。

具体的，存储装置1包括固定架11以及设于固定架11的弹性抵接件12；弹性抵接件12沿竖直方向间隔且对称设置于固定架11内，弹性抵接件12用于支撑抵接天窗。通过弹性抵接件12实现对天窗水平两端的弹性抵接，进而实现对天窗水平方向的定位，同时满足了天窗自上转移的灵活度。

进一步的，移动装置4为移动机器人，通过移动机器人的移动小车，实现转移。

本实施例中，存储装置1的数量为多个，移动装置4的数量多于存储装置1的数量，便于移动装置4实现空置存储装置1与满载存储装置1之间的快速交换，避免移载系统存在无天窗转移的工作空档期。

其中，自动化天窗移载系统还包括控制柜以及护栏；控制柜用于控制第一转移装置2、第二转移装置3以及移动装置4的工作；护栏用于围蔽第一转移装置2以及第二转移装置3；提高了移载系统的稳定性。

参阅附图6，本发明还公开了一种自动化天窗移载系统的工作方法，包括：

S1、设置呈闭环路线的物流区顺建工位A区、实车待机工位B区、天窗移载工位C区以及空车返回待机位E区，第一转移装置2以及第二转移装置3设于C区做转移工作；

S2、在A区将天窗按生产顺序放入存储装置1；

S3、存储装置1通过移动装置4搬运到B区；

S4、当C区的存储装置1为空时，移动装置4将位于C区的存储装置1自外转移至E区，另一移动装置4将B区的存储装置1转移至C区；

S5、移动小车将E区的存储装置1移动至A区进行装填存储天窗。

通过上述工作方法，在天窗物流区顺建工位A将天窗按生产顺序放入存储装置1；存储装置1通过移动装置4移动至实车待机工位B，待机时可实现对移动装置4进行充电，当天窗移载工位为空时，移动装置4搬运存储装置1到天窗移载工位C，移载作业时移动装置4充电，检测机构包括视觉传感模块以及距离传感模块，通过距离传感模块检测天窗距离第一转移装置2的高度，通过移动到天窗拍照的需求高度，同一检测机构的两个视觉检测模块同时拍摄天窗的对角位置，计算出天窗的种类、大小和对应天窗的中心点及偏移量后输出坐标轨迹，引导第一转移装置2抓取天窗，第一转移装置2将天窗移动到第二转移装置3位上方，第二转移装置3接取天窗，同时对应的视觉检测模块拍摄识别天窗内饰颜色匹配对应天窗，并移动至天窗搭载机，天窗搭载机将天窗搭载到车顶处进行组装，当天窗移载工位的存储装置1上最后一块天窗抓取完了后，移动装置4将存储装置1搬运到空车返回待机位E，实车待机工位B将已按生产顺序放入天窗的存储装置1通过移动装置4搬运到天窗移载工位C，移动装置4将已按生产顺序放入天窗的存储装置1搬运到实车待机工位，同时空车返回待机位的移动装置4将空料存储装置1搬运到物流区顺建工位A，如此循环；实现了对存储装置1于工作区、顺建区以及待机工位的循环输送，避免了移载系统的工作中断，提高了工作效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动化天窗移载系统，其特征在于，包括：

存储装置，所述存储装置用于堆叠存储天窗；

第一转移装置，所述第一转移装置自所述存储天窗的上方自下吸附转移于所述存储装置的天窗；

第二转移装置，所述第二转移装置用于自所述第一转移装置转移其吸附的天窗，所述第二转移装置能够与天窗相背所述第一转移装置固定的一侧吸附固定所述天窗且自上转移天窗；

移动装置，所述移动装置能够与所述存储装置传动连接，用于移动定位所述存储装置；

其中，所述第一转移装置设置有用于检测识别天窗规格的第一检测机构，所述第二转移装置设置有用于检测识别天窗规格的第二检测机构。

2.如权利要求1所述的自动化天窗移载系统，其特征在于，所述第一转移装置包括第一机械臂以及移载治具，所述第一机械臂与所述移载治具固定连接，所述移载治具设有用于固定吸附所述天窗的固定构件，所述第一检测机构设于所述移载治具；

当所述第一机械臂移动带动所述移载治具吸附所述天窗时，所述第一检测机构朝向所述天窗并进行检测识别。

3.如权利要求2所述的自动化天窗移载系统，其特征在于，所述第二转移装置包括第二机械臂以及举升治具，所述第二机械臂与所述举升治具固定连接，所述举升治具设有用于固定吸附所述天窗的固定构件，所述第二检测机构设于所述移载治具；

当所述第二机械臂移动带动所述举升治具吸附所述天窗时，所述第二检测机构朝向所述天窗并进行检测识别。

4.如权利要求3所述的自动化天窗移载系统，其特征在于，所述固定构件包括真空吸盘以及真空发生器；

所述真空发生器与所述真空吸盘传动连接，用于控制所述真空吸盘与所述天窗的吸附与释放。

5.如权利要求3所述的自动化天窗移载系统，其特征在于，所述第一检测机构与所述第二检测机构均包括两个视觉传感模块，两个所述视觉传感模块于对应的所述移载治具以及所述举升治具呈对角设置。

6.如权利要求1所述的自动化天窗移载系统，其特征在于，所述存储装置包括固定架以及设于所述固定架的弹性抵接件；

所述弹性抵接件沿竖直方向间隔且对称设置于所述固定架内，所述弹性抵接件用于支撑抵接天窗。

7.如权利要求1所述的自动化天窗移载系统，其特征在于，所述存储装置的数量为多个，所述移动装置的数量多于所述存储装置的数量。

8.如权利要求1所述的自动化天窗移载系统，其特征在于，所述移动装置为移动机器人。

9.如权利要求1所述的自动化天窗移载系统，其特征在于，所述自动化天窗移载系统还包括控制柜以及护栏；所述控制柜用于控制所述第一转移装置、第二转移装置以及移动装置的工作；所述护栏用于围蔽所述第一转移装置以及第二转移装置。

10.一种自动化天窗移载系统的工作方法，其特征在于，包括：

S1、设置呈闭环路线的物流区顺建工位A区、实车待机工位B区、天窗移载工位C区以及空车返回待机位E区，所述第一转移装置以及第二转移装置设于所述C区做转移工作；

S2、在A区将天窗按生产顺序放入所述存储装置；

S3、所述存储装置通过所述移动装置搬运到B区；

S4、当C区的所述存储装置为空时，所述移动装置将位于C区的存储装置自外转移至E区，另一所述移动装置将B区的存储装置转移至所述C区；

S5、移动小车将E区的存储装置移动至A区进行装填存储天窗。