CN117697218A - 电力机车构架制造生产线 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种电力机车构架制造生产线，涉及电力机车构架生产技术领域。该生产线包括单梁制造单元、构架制造单元、移载机和集中控制系统；单梁制造单元包括相邻设置的小梁组焊工作站和侧梁组焊工作站，小梁组焊工作站和侧梁组焊工作站的一侧还设置有梁体外部焊缝自动焊接单元；构架制造单元包括构相邻设置的架组对工作站和构架焊接工作站，构架焊接工作站一侧还设有构架小件测装焊制造单元；集中控制系统用于控制电力机车构架制造生产线焊接生产电力机车构架。根据本公开实施例，能够通过利用各自动化设备之间的相互协作达到生产过程自动化焊接，提高了电力机车构架焊接制造过程的自动化率。

Description

电力机车构架制造生产线

技术领域

本公开涉及电力机车构架生产技术领域，尤其涉及一种电力机车构架制造生产线。

背景技术

目前，国内外许多企业已经将自动化焊接产线由试验阶段推向了实用阶段，同行业中地铁构架的自动焊接生产线已经有了成熟的应用实例。但是，基于机车构架长度长、质量重以及结构复杂的特点，目前还没有机车构架的自动焊接生产线，在电力机车构架产品制造过程中，存在人工参与度高的问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开提供一种电力机车构架制造生产线及电力机车构架制造方法，至少在一定程度上提升电力机车构架焊接制造过程的自动化率。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供了一种电力机车构架制造生产线，包括单梁制造单元、构架制造单元、移载机和集中控制系统；

单梁制造单元包括相邻设置的小梁组焊工作站和侧梁组焊工作站，小梁组焊工作站和侧梁组焊工作站的一侧还设置有梁体外部焊缝自动焊接单元；

构架制造单元包括构相邻设置的架组对工作站和构架焊接工作站，构架焊接工作站一侧还设有构架小件测装焊制造单元；

集中控制系统用于控制电力机车构架制造生产线执行如下步骤：

控制移载机将小梁板材运输至小梁组焊工作站，小梁组焊工作站和梁体外部焊缝自动焊接单元协同配合焊接小梁板材得到小梁；

控制移载机将侧梁板材运输至侧梁组焊工作站，侧梁组焊工作站和梁体外部焊缝自动焊接单元协同配合焊接侧梁板材得到侧梁；

将小梁和侧梁运输至构架组对工作站，构架组对工作站组装小梁和侧梁，得到初始构架；

将初始构架依次通过构架焊接工作站和构架小件测装焊制造单元进行焊接，得到电力机车构架。

在本公开的一个实施例中，小梁组焊工作站，包括：

单梁原料板组对缓存台，用于放置小梁板材；

单梁内缝机器人组对焊接工作站，与单梁原料板组对缓存台相邻，用于将小梁板材进行组对焊接；

单梁内缝机器人焊接工作站，与单梁内缝机器人组对焊接工作站相邻，用于对组对焊接后的小梁板材继续进行焊接；

单梁小件机器人组对焊接工作站，用于为单梁内缝机器人焊接工作站焊接后的小梁焊接小件；

单梁智能立体库；

单梁调修交检工位；

单梁内焊缝清理打磨检验交检工位；

单梁外焊缝清理打磨检验交检工位；

单梁立体库转运工位；

机器人打磨工位；

移载机，用于在各工位之间搬运焊接工件。

在本公开的一个实施例中，侧梁组焊工作站，包括：

侧梁机器人组对焊接工作站，用于将侧梁板材进行组对焊接；

侧梁内缝机器人焊接工作站，与侧梁机器人组对焊接工作站相邻，用于对组对焊接后的侧梁板材焊接内缝；

侧梁外部小件机器人组对焊接工作站，用于为侧梁内缝机器人焊接工作站焊接后的侧梁焊接小件；

侧梁立体库转运工位；

侧梁智能立体库；

侧梁外缝机器人焊接工作站，用于在前序工序焊接后，继续焊接外缝；

侧梁下盖板部件人工组对点焊工位；

侧梁内焊缝清理打磨检验交检工位；

侧梁上盖板部件人工组对点焊工位；

侧梁外焊缝清理打磨检验交检工位；

侧梁调修交检工位。

在本公开的一个实施例中，梁体外部焊缝自动焊接单元，包括多台外缝焊接机械手；外缝焊接机械手用于在AGV将焊接工件装配到C型变位器后，完成各单梁外部焊缝焊接。

在本公开的一个实施例中，单梁制造单元还包括智能立体库堆垛机系统和手工制造单元，手工制造单元用于满足自动化产线故障时的生产要求。

在本公开的一个实施例中，智能立体库堆垛机系统包含组合式钢结构货架系统、有轨巷道堆垛机系统、背负式AGV输送系统。

在本公开的一个实施例中，手工制造单元包括桁架结构和变位器。

在本公开的一个实施例中，构架组对工作站为桁架结构，包括侧梁移载机转接库位、小梁移载机转接库位、构架移载机转接库位、KBK起重机和构架移载机转接库位。

在本公开的一个实施例中，构架焊接工作站包含升降变位机、天轨侧龙门和多台焊接机器人。

在本公开的一个实施例中，构架小件测装焊制造单元包含焊接天轨龙门、组焊天轨龙门、搬运机器人和多台焊接机器人。

根据本公开的另一个方面，提供一种电力机车构架制造方法，应用于上述电力机车构架制造生产线，方法包括：

控制移载机将小梁板材运输至小梁组焊工作站，小梁组焊工作站和梁体外部焊缝自动焊接单元协同配合焊接小梁板材得到小梁；

控制移载机将侧梁板材运输至侧梁组焊工作站，侧梁组焊工作站和梁体外部焊缝自动焊接单元协同配合焊接侧梁板材得到侧梁；

将小梁和侧梁运输至构架组对工作站，构架组对工作站组装小梁和侧梁，得到初始构架；

将初始构架依次通过构架焊接工作站和构架小件测装焊制造单元进行焊接，得到电力机车构架。

本公开实施例所提供的电力机车构架制造生产线，集中控制系统控制移载机将小梁板材运输至小梁组焊工作站，小梁组焊工作站和梁体外部焊缝自动焊接单元协同配合焊接小梁板材得到小梁；控制移载机将侧梁板材运输至侧梁组焊工作站，侧梁组焊工作站和梁体外部焊缝自动焊接单元协同配合焊接侧梁板材得到侧梁；将小梁和侧梁运输至构架组对工作站，构架组对工作站组装小梁和侧梁，得到初始构架；将初始构架依次通过构架焊接工作站和构架小件测装焊制造单元进行焊接，得到电力机车构架。本公开通过利用各自动化设备之间的相互协作达到生产过程自动化焊接，提高了电力机车构架焊接制造过程的自动化率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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示出本公开实施例中一种单梁制造单元示意图；

图2示出本公开实施例中一种构架制造单元示意图；

图3示出本公开实施例中一种小梁组焊工作站示意图；

图4示出本公开实施例中一种侧梁组焊工作站示意图；

图5示出本公开实施例中一种构架组焊生产线示意图；

图6示出本公开实施例中一种构架对接和连接缝焊接工位示意图；

图7示出本公开实施例中一种构架小件测装焊工位示意图；

图8示出本公开实施例中一种电力机车构架制造方法流程图。

具体实施方式

下面将参考附图更全面地描述示例实施方式。

需要说明的是，示例实施方式能够以多种形式实施，不应被理解为限于在此阐述的范例。

近年来，随着制造业向着自动化和智能化方向的不断发展，以及各种焊接和科学技术的不断进步，焊接柔性化、自动化和智能化程度越来越高，以机器人为核心的焊接自动化已成为当代焊接制造业的主要生产方式之一。为了适应市场发展，提高焊接质量，最终实现智能化生产，已成为行业发展趋势。

目前，国内外许多企业已经将自动化焊接产线由试验阶段推向了实用阶段，同行业中地铁构架的自动焊接生产线已经有了成熟的应用实例。但是，基于机车构架长度长、质量重以及结构复杂的特点，其自动焊接生产线正处于研究阶段。因此，通过对机车构架全自动焊接生产线的研究，旨在实现机车构架的自动化焊接，最终提高生产效率，保证焊缝质量，降低维修成本。

在电力机车构架产品制造过程中，存在人工参与度高的问题，因为电力机车构架本身质量重、体积大的原因，在自动上下料方面存在一定问题，对配套工艺装备与设备承载能力要求较大。目前普遍采用线边料架、AGV等进行物料转运，但是这种方法存在如下缺点：1、对平面面积要求较大，2、物料的三定配送节拍要求较高。还有一种方法是进行人工组对，机械手焊接，但是又存在自动化率低、人员存在安全隐患等缺点。

针对电力机车构架产品制造过程中，存在人工参与度高、自动化率低的问题，本公开提供了一种电力机车构架制造生产线，结合电力机车构架本身质量重、体积大的特点，通过合理应用KBK、桁架机械手、焊接机械手及RGV、AGV等先进的自动化物流运输工具，通过利用各自动化设备之间的相互协作达到生产过程自动化焊接，完成了电力机车自动化生产的产线布局设计。

下面结合附图及实施例对本示例实施方式进行详细说明。

本公开实施例中一种电力机车构架制造生产线，包括单梁制造单元、构架制造单元、移载机和集中控制系统。

图1示出一种单梁制造单元，如图1所示，单梁制造单元包括相邻设置的小梁组焊工作站101和侧梁组焊工作站102，小梁组焊工作站和侧梁组焊工作站的一侧还设置有梁体外部焊缝自动焊接单元103。

在一些实施例中，小梁组焊工作站101可以包括图1中从左至右依次设置的小梁小件组焊工位、小梁内缝焊接工位和小梁组焊工位。其中，小梁组焊工作站101旁还可以设置有小梁手工区域，可以位于图1中小梁组焊工作站101下方。

图2示出一种构架制造单元，如图2所示，构架制造单元包括构相邻设置的架组对工作站201和构架焊接工作站202，构架焊接工作站一侧还设有构架小件测装焊制造单元203。其中，构架焊接工作站202可以包括构架三轴焊接变位器、构架连接缝焊接工位和构架对接缝焊接工位。构架小件测装焊制造单元203可以包括构架小件一次测装焊工位和构架小件二次测装焊工位。

单梁制造单元和构架制造单元以上下工序衔接方式形成精益物流生产线。

集中控制系统用于控制电力机车构架制造生产线执行如下步骤：控制移载机将小梁板材运输至小梁组焊工作站，小梁组焊工作站和梁体外部焊缝自动焊接单元协同配合焊接小梁板材得到小梁；控制移载机将侧梁板材运输至侧梁组焊工作站，侧梁组焊工作站和梁体外部焊缝自动焊接单元协同配合焊接侧梁板材得到侧梁；将小梁和侧梁运输至构架组对工作站，构架组对工作站组装小梁和侧梁，得到初始构架；将初始构架依次通过构架焊接工作站和构架小件测装焊制造单元进行焊接，得到电力机车构架。

本公开通过利用各自动化设备之间的相互协作达到生产过程自动化焊接，提高了电力机车构架焊接制造过程的自动化率。

本公开实施例，综合考虑生产现状，电力机车构架自动化生产线设计原则为：电力机车构架各单梁及构架制造过程遵循精益生产原则，通过合理布置各个生产单元，设计自动化物流方式，实现电力机车物料自动化运输，各梁体自动化组对焊接与在制品存放。充分利用先进的物流与线内存储手段，建设智能立体库，实现物料的自动取送与存储。

本公开实施例突破了机车构架焊接生产线布局、节拍、工位、工艺流程仿真优化设计、机车构架及其与组件的自动定位与组装工艺与工装设计、机车构架机器人高效自适应智能焊接、智能物联的构架部件物流系统设计、焊接过程在线感知与管控信息系统设计、机车构架自动化焊装生产线集成与应用验证等6项关键技术。研制全套机车构架自动化生产线，包括“机车构架物料智能输送”、“机车构架部件物料智能识别、定位和机器人抓取装备”、“机车构架智能组装单元装备”、“机器人智能焊接系统单元装备”、“过程控制系统”等硬件；“机车构架物料板材智能识别与调用”、“生产线物流系统控制”、“机器人自适应焊接软件系统”、“焊接工艺参数在线实时动态感知与质量智能评价软件系统”、“机车构架弧焊生产线和焊接过程模拟机仿真系统”等软件程序。研制验证典型机车构架样件，形成机车构架柔性智能焊接工艺规范规程和工艺-质量关系型数据库，实现工艺、装备、控制和数字化、智能化等技术成果在电力机车构架产品上的工程化应用。

在一些实施例中，小梁组焊工作站，包括单梁原料板组对缓存台、单梁内缝机器人组对焊接工作站、单梁内缝机器人焊接工作站、单梁小件机器人组对焊接工作站、单梁智能立体库、单梁调修交检工位、单梁内焊缝清理打磨检验交检工位、单梁外焊缝清理打磨检验交检工位、单梁立体库转运工位、机器人打磨工位和移载机。

单梁原料板组对缓存台，用于放置小梁板材。

单梁内缝机器人组对焊接工作站，与单梁原料板组对缓存台相邻，用于将小梁板材进行组对焊接。

单梁内缝机器人焊接工作站，与单梁内缝机器人组对焊接工作站相邻，用于对组对焊接后的小梁板材继续进行焊接。

单梁小件机器人组对焊接工作站，用于为单梁内缝机器人焊接工作站焊接后的小梁焊接小件。

移载机，用于在各工位之间搬运焊接工件。

在一些实施例中，如图3所示，1套小梁组焊工作站主要组成部分包括：单梁原料板组对缓存台1台；单梁内缝机器人组对焊接工作站1套；单梁内缝机器人焊接工作站2套；智能立体库1套；单梁小件机器人组对焊接工作站1套；单梁调修交检工位1套；单梁调修交检工位1套；单梁内焊缝清理打磨检验交检工位2套；单梁外焊缝清理打磨检验交检工位2套；单梁立体库转运工位1套；机器人打磨工位1套；移载机1套。

在一些实施例中，侧梁组焊工作站，包括侧梁机器人组对焊接工作站、侧梁内缝机器人焊接工作站、侧梁外部小件机器人组对焊接工作站、侧梁立体库转运工位、侧梁智能立体库、侧梁外缝机器人焊接工作站、侧梁下盖板部件人工组对点焊工位、侧梁内焊缝清理打磨检验交检工位、侧梁上盖板部件人工组对点焊工位、侧梁外焊缝清理打磨检验交检工位和侧梁调修交检工位。

侧梁机器人组对焊接工作站，用于将侧梁板材进行组对焊接。

侧梁内缝机器人焊接工作站，与侧梁机器人组对焊接工作站相邻，用于对组对焊接后的侧梁板材焊接内缝。

侧梁外部小件机器人组对焊接工作站，用于为侧梁内缝机器人焊接工作站焊接后的侧梁焊接小件。

侧梁外缝机器人焊接工作站，用于在前序工序焊接后，继续焊接外缝。

在一些实施例中，如图4所示，1套侧梁组焊工作站包含：侧梁机器人组对焊接工作站1套；侧梁内缝机器人焊接工作站2套；侧梁外部小件机器人组对焊接工作站1套；侧梁立体库转运工位1套；侧梁智能立体库1套；侧梁外缝机器人焊接工作站3套；侧梁下盖板部件人工组对点焊工位2套；侧梁内焊缝清理打磨检验交检工位2套；侧梁上盖板部件人工组对点焊工位2套；侧梁外焊缝清理打磨检验交检工位2套；侧梁调修交检工位2套。

在一些实施例中，梁体外部焊缝自动焊接单元，包括多台外缝焊接机械手；外缝焊接机械手用于在AGV将焊接工件装配到C型变位器后，完成各单梁外部焊缝焊接。

在一些实施例中，1套梁体外部焊缝自动焊接单元，主要由5台外缝焊接机械手组成。

在一些实施例中，单梁制造单元还包括智能立体库堆垛机系统和手工制造单元，手工制造单元用于满足自动化产线故障时的生产要求。

在一些实施例中，智能立体库堆垛机系统包含组合式钢结构货架系统、有轨巷道堆垛机系统、背负式AGV输送系统。

在一些实施例中，1套立体堆垛机系统，包含组合式钢结构货架系统、有轨巷道堆垛机系统、背负式AGV输送系统、计算机管理监控系统。计算机管理监控系统，使仓储管理系统作业由计算机实现实时监控作业、显示设备作业状态、位置及完成情况、故障报警提示、到货物资单据和发货物资单据通过联网发送等。其中，计算机监控管理系统可以是集中控制系统的一个子系统，留有信息共享的接口，满足今后扩充发展的需要。

货物出入库及货位管理采用计算机管理，可实现货物入、出库信息管理自动化、数据维护、查询、库存分析、报表打印等功能。

在一些实施例中，手工制造单元主要由桁架结构、变位器等组成，满足自动化产线故障时的生产要求。

在一些实施例中，构架组对工作站为桁架结构，包括侧梁移载机转接库位、小梁移载机转接库位、构架移载机转接库位、KBK起重机和构架移载机转接库位。

在一些实施例中，构架组对工作站主要是桁架结构满足人工组对。包含10吨KBK；1个侧梁AGV转接库位；1个小梁AGV转接库位；1个构架AGV转接库位。

在一些实施例中，构架焊接工作站包含升降变位机、天轨侧龙门和多台焊接机器人。

在一些实施例中，构架焊接工作站包含1台升降变位机，翻转承载20T；回转承载10T。1个天轨侧龙门，X轴最大运行速度：10m/min；Y轴最大运行速度：10m/min；Z轴最大运行速度：5m/min；重复定位精度：±0.2mm。焊接机器人2台，负载：16kg，臂展：1610mm。

在一些实施例中，构架小件测装焊制造单元包含焊接天轨龙门、组焊天轨龙门、搬运机器人和多台焊接机器人。

在一些实施例中，构架小件测装焊制造单元包含1个焊接天轨龙门，X轴最大运行速度：10m/min；Y轴最大运行速度：10m/min；重复定位精度：±0.2mm。2台焊接机器人，负载：16kg；臂展：1610mm。1个组焊天轨龙门，X轴最大运行速度：10m/min；Y轴最大运行速度：10m/min；重复定位精度：±0.2mm。搬运机器人1台，负载：240kg；臂展：2900mm。

本生产线用于结构件的激光扫描测量、虚拟仿真及智能装配、实体装配以及自动点焊。通过对生产线的数字化、自动化、柔性化、智能化设计，实现在一条生产线上完成从构架自动测量、智能装配到自动点焊的全过程，并可适应不同型号产品的生产。同时，通过对数据的有效积累和管理，改进和优化构架的设计，提高企业的数字化、智能化产品设计、制造能力。主要功能：零件激光扫描测量功能；零件扫描数据分析处理功能；构架虚拟仿真及智能装配计算功能；构架结构件柔性装配功能；构架数据驱动自动点焊功能；构架点焊后焊缝扫描及数据输出功能。

本公开实施例基于仿真模型系统，对机车构架智能焊接生产线进行优化重组分析，对解决生产瓶颈问题提出一种解决手段。对机车构架智能焊接生产线的离散型特点进行了分析并对离散系统的仿真及优化方法进行了研究。针对机车构架智能焊接生产线，对其生产线要素进行了建模，提出了机车智能焊接生产线仿真优化评价指标，建立了机车构架智能焊接生产线重组优化的数学模型，并对生产线仿真的业务流程进行了分析，提出了具体实现算法。依据机车构架智能焊接生产线主要特点，建立了加工设备、工作人员、产品运输通道及起重设备的模型，并对连接生产线要素个体的控制方法进行了研究。

本公开实施例机器人智能焊接系统设计由弧焊机器人、全数字CMT电弧焊接设备、智能柔性工装、接缝跟踪系统、熔池视觉传感系统、工装夹具等组成，经机器视觉伺服智能柔性工装自动调整后，焊缝位置已自动对准机器人焊枪，焊前，依据智能焊接工艺规划系统，形成了机器人焊接焊枪轨迹、姿态、焊缝各点焊接工艺规范参数，自动启动弧长调节器、熔池视觉传感系统后，机器人自动启动焊接程序，实现机器人自动焊接。

本公开实施例机车构架智能焊接生产线主要包括智能装配系统，智能焊接系统。机器视觉感知的自动组装点固装置设计包括“机器视觉系统、视觉伺服位姿调控系统、专用气动夹具、输送组对机器人、控制系统等部分，各部分分别设计并集成组装；机器人智能焊接系统设计由弧焊机器人、全数字压缩电弧焊接设备、智能柔性工装、接缝跟踪系统、熔池视觉传感系统、工装夹具等组成。将集成后的机器视觉感知的自动组装机器人和机器人智能焊接系统相耦合形成智能装焊生产线。

实现机车构架的自动化焊接，能够减少人力资本的投入；能够提高生产效率，提高车间生产能力；机械手焊接能够更好的保证焊缝质量，减少不合格品返修率，降低维修成本。

在本公开实施例中，术语“第一”、“第二”和“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。

本公开中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。

实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

基于同一发明构思，本公开实施例中还提供了一种电力机车构架制造方法，应用于上述电力机车构架制造生产线，如图8所示，该电力机车构架制造方法包括步骤S802-S808。

在S802中，控制移载机将小梁板材运输至小梁组焊工作站，小梁组焊工作站和梁体外部焊缝自动焊接单元协同配合焊接小梁板材得到小梁；

在S804中，控制移载机将侧梁板材运输至侧梁组焊工作站，侧梁组焊工作站和梁体外部焊缝自动焊接单元协同配合焊接侧梁板材得到侧梁；

在S806中，将小梁和侧梁运输至构架组对工作站，构架组对工作站组装小梁和侧梁，得到初始构架；

在S808中，将初始构架依次通过构架焊接工作站和构架小件测装焊制造单元进行焊接，得到电力机车构架。

本公开实施例基于仿真模型系统，对机车构架智能焊接生产线进行优化重组，对自动化生产瓶颈问题提出一种解决手段。

本公开实施例解决了机车构架由于长度长、质量重以及结构复杂的特点导致自动化生产难度大的问题。

本公开实施例完成了对机车构架焊接生产线布局、节拍、工位、工艺流程仿真优化设计、机车构架及其组件的自动定位与组装工艺与工装设计、机车构架机器人高效自适应智能焊接、基于智能物联的构架部件物流系统设计、机车构架自动化焊接生产线集成与应用验证等关键技术研究。

本公开实施例能够通过各制造单元与智慧物流的科学设计实现电力机车构架自动化制造。各智能制造单元依据自动化装配机械手和自动化物流设计，实现了从原材料投入到产成品自动产出功能。设计了整个产线的自动化运输，通过RGV、AGV的配合使用，完成各工位需求物料的自动化输送。整个产线最大程度地减少了人工的参与，对于工位产出量较大的在制品，通过智能立体库进行存储。自动化立体仓库监控系统(WCS)由监控计算机、与PROFIBUS网络通讯系统、与网络交换机的网络接口、与堆垛机控制设备PLC的通讯接口、与输送系统PLC的通讯接口等组成，实现对立体仓库中自动化设备的自动运行数据采集、以及监视控制，使控制设备能够根据系统的要求高效、准确地工作，实现货物的自动存储及发送。

在一些实施例中，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。

本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种电力机车构架制造生产线，其特征在于，包括单梁制造单元、构架制造单元、移载机和集中控制系统；

所述单梁制造单元包括相邻设置的小梁组焊工作站和侧梁组焊工作站，所述小梁组焊工作站和所述侧梁组焊工作站的一侧还设置有梁体外部焊缝自动焊接单元；

所述构架制造单元包括构相邻设置的架组对工作站和构架焊接工作站，所述构架焊接工作站一侧还设有构架小件测装焊制造单元；

所述集中控制系统用于控制电力机车构架制造生产线执行如下步骤：

控制移载机将小梁板材运输至小梁组焊工作站，小梁组焊工作站和梁体外部焊缝自动焊接单元协同配合焊接所述小梁板材得到小梁；

控制移载机将侧梁板材运输至侧梁组焊工作站，侧梁组焊工作站和梁体外部焊缝自动焊接单元协同配合焊接所述侧梁板材得到侧梁；

将所述小梁和所述侧梁运输至所述构架组对工作站，构架组对工作站组装所述小梁和所述侧梁，得到初始构架；

将所述初始构架依次通过所述构架焊接工作站和所述构架小件测装焊制造单元进行焊接，得到电力机车构架。

2.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述小梁组焊工作站，包括：

单梁原料板组对缓存台，用于放置小梁板材；

单梁内缝机器人组对焊接工作站，与所述单梁原料板组对缓存台相邻，用于将小梁板材进行组对焊接；

单梁内缝机器人焊接工作站，与所述单梁内缝机器人组对焊接工作站相邻，用于对组对焊接后的小梁板材继续进行焊接；

单梁小件机器人组对焊接工作站，用于为单梁内缝机器人焊接工作站焊接后的小梁焊接小件；

单梁智能立体库；

单梁调修交检工位；

单梁内焊缝清理打磨检验交检工位；

单梁外焊缝清理打磨检验交检工位；

单梁立体库转运工位；

机器人打磨工位；

移载机，用于在各工位之间搬运焊接工件。

3.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述侧梁组焊工作站，包括：

侧梁机器人组对焊接工作站，用于将侧梁板材进行组对焊接；

侧梁内缝机器人焊接工作站，与所述侧梁机器人组对焊接工作站相邻，用于对组对焊接后的侧梁板材焊接内缝；

侧梁外部小件机器人组对焊接工作站，用于为侧梁内缝机器人焊接工作站焊接后的侧梁焊接小件；

侧梁立体库转运工位；

侧梁智能立体库；

侧梁外缝机器人焊接工作站，用于在前序工序焊接后，继续焊接外缝；

侧梁下盖板部件人工组对点焊工位；

侧梁内焊缝清理打磨检验交检工位；

侧梁上盖板部件人工组对点焊工位；

侧梁外焊缝清理打磨检验交检工位；

侧梁调修交检工位。

4.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述梁体外部焊缝自动焊接单元，包括多台外缝焊接机械手；所述外缝焊接机械手用于在AGV将焊接工件装配到C型变位器后，完成各单梁外部焊缝焊接。

5.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述单梁制造单元还包括智能立体库堆垛机系统和手工制造单元，所述手工制造单元用于满足自动化产线故障时的生产要求。

6.根据权利要求5所述的生产线，其特征在于，所述智能立体库堆垛机系统包含组合式钢结构货架系统、有轨巷道堆垛机系统、背负式AGV输送系统。

7.根据权利要求5所述的生产线，其特征在于，所述手工制造单元包括桁架结构和变位器。

8.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述构架组对工作站为桁架结构，包括侧梁移载机转接库位、小梁移载机转接库位、构架移载机转接库位、KBK起重机和构架移载机转接库位。

9.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述构架焊接工作站包含升降变位机、天轨侧龙门和多台焊接机器人。

10.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述构架小件测装焊制造单元包含焊接天轨龙门、组焊天轨龙门、搬运机器人和多台焊接机器人。