CN201751280U - 汽车总装存储线的吊具支撑自动转换系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种汽车总装存储线的吊具支撑自动转换系统。其包括输送轨道、吊具、吊具移动定位装置、吊具支撑自动转换装置、主控PLC和远程输入、输出模块；吊具移动定位装置包括摩擦驱动、停止器和吊臂定位机构；吊具支撑自动转换装置包括滑架轨道、推进气缸、顶升气缸、活动支撑、滑架、第一光电对射开关组、第二光电对射开关组和电磁阀；检测开关组中的各检测开关均采用行程开关接入远程输入模块；电磁阀经I/O电缆连接远程输出模块；第一光电对射开关组、第二光电对射开关组接入远程输入模块；所述远程输入、输出模块经现场总线与主控PLC进行数据交换。本实用新型通用性好，便于自动转换，提高生产效率，有益于控制成本。
Description
技术领域
本实用新型属于输送机控制技术领域，具体是涉及一种汽车总装存储线的吊具支撑自动转换系统。
背景技术
在现有的汽车总装生产线中，汽车车身是经过存储线、内饰线、底盘线、完成线和一些辅助线体的输送设备来完成车身的总装工艺，在此输送车身的过程中，吊具是必不可少的。现代汽车制造和装配具有多种车型混合、生产节拍快、自动化程度高、设备开动率足等特点，而传统的总装存储线的吊具支撑不可活动，只能满足相同底盘支撑点的车型输送、转载，柔性化程度低，通用性差。总装生产新车型时，原有的吊具支撑需要调整，或者重新设计吊具支撑，改造周期长，投入成本高，生产效率低，不符合汽车生产设备柔性化、自动化、效率化要求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种汽车总装存储线的吊具支撑自动转换系统，该系统能在生产线上很方便地生产多种车型，生产线更换车型时，吊具能支撑根据不同车型自动转换，提高设备的通用性，减少维护时间，降低成本。
按照本实用新型提供的技术方案，所述汽车总装存储线的吊具支撑自动转换系统，包括输送轨道及吊挂在输送轨道上并能自由移动的吊具，其特征在于还包括：吊具移动定位装置、吊具支撑自动转换装置、主控PLC和远程输入、输出模块；
所述吊具移动定位装置包括摩擦驱动、停止器和吊臂定位机构；摩擦驱动安装在输送轨道上，摩擦驱动用于输送吊具；停止器安装在输送轨道上，停止器用于吊具的停止和放行，在停止器处设置有用于定位吊具具体停止位置的检测开关组；吊臂定位机构设置在吊具臂的一侧，吊臂定位机构用于在吊具停止后抱紧吊具臂；
所述吊具支撑自动转换装置包括滑架轨道、推进气缸、顶升气缸、活动支撑、滑架、第一光电对射开关组、第二光电对射开关组和电磁阀；推进气缸固定在滑架轨道一侧，滑架通过滑架轨道支撑，所述滑架中部连接推进气缸的活塞杆端，推进气缸用于推动滑架水平滑行；在滑架的两端竖直安装有顶升气缸，顶升气缸的活塞杆端向上支撑住吊具上的活动支撑；所述推进气缸、顶升气缸与电磁阀连接，通过电磁阀控制；所述活动支撑的上、下方设置有用于检测其具体位置的第一光电对射开关组；所述轨道座上安装有用于检测推进气缸前进、后退具体位置的第二光电对射开关组；
所述检测开关组中的各检测开关均采用行程开关接入远程输入模块，远程输入模块经现场总线与PLC进行数据交换；所述电磁阀经I/O电缆连接远程输出模块，远程输出模块经现场总线与主控PLC进行数据交换；所述第一光电对射开关组、第二光电对射开关组接入远程输入模块，远程输入模块经现场总线与主控PLC进行数据交换。
作为本实用新型的进一步改进，安装在停止器处的检测开关组包括停止器开到位开关、停止器关到位开关、吊具减速开关、吊具到位开关和停止器复位开关，所述吊具减速开关、吊具到位开关顺次设置在吊具行进路线上，吊具减速开关用于摩擦驱动低速运转，吊具到位开关用于控制摩擦驱动停止运转。
作为本实用新型的进一步改进，所述吊臂定位机构包括定位气缸、定位夹、夹紧到位开关和松开到位开关，定位气缸安装在吊具臂一侧，定位气缸的活塞杆端连接定位夹，活塞杆伸出时，定位夹夹紧吊具臂并触发夹紧到位开关，活塞杆回缩时，定位夹不与吊具臂干涉并触发松开到位开关；所述夹紧到位开关和松开到位开关均采用行程开关接入远程输入模块，远程输入模块经现场总线与PLC进行数据交换。
作为本实用新型的进一步改进，所述吊具支撑自动转换装置还设置有用于检测推进气缸其位置的前进到位开关和后退到位开关，以及用于检测顶升气缸具体位置的上到位开关和下到位开关；所述前进到位开关、后退到位开关、上到位开关和下到位开关均接入远程输入模块，远程输入模块经现场总线与主控PLC进行数据交换。
作为本实用新型的进一步改进，所述摩擦驱动采用由带制动变频器控制的摩擦驱动。
作为本实用新型的进一步改进，所述推进气缸为带自锁功能的三位五通气缸。
作为本实用新型的进一步改进，所述推进气缸、顶升气缸采用双电控电磁阀气动控制。
本实用新型与现有技术相比，优点在于：(1)、通用性好，能满足多种车型混合生产要求。(2)、便于自动转换，能根据不同车型信息，自动转换吊具支撑位置，无需人工干预，提高生产效率。(3)、有益于控制成本，吊具设计完成后，维护简单，新增车型无需更换吊具支撑。
附图说明
图1为本实用新型输送轨道上的吊具移动定位装置示意图。
图2为本实用新型中吊具支撑自动装换装置俯视图。
图3为本实用新型中吊具支撑自动转换装置侧视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图所示，本实用新型所述的吊具支撑自动转换系统应用于汽车总装存储线上，其主要包括输送轨道1、吊挂在输送轨道1上并能自由移动的吊具、吊具移动定位装置、吊具支撑自动装换装置、主控PLC以及远程输入、输出模块几部分。
如图1、图2所示，所述吊具移动定位装置包括摩擦驱动2、停止器3和吊臂定位机构9。
摩擦驱动2安装在输送轨道1上，摩擦驱动2用于输送吊具至吊具支撑自动转换装置处。
停止器3安装在输送轨道1上，停止器3用于吊具的停止和放行，在停止器3处设置有用于定位吊具具体停止位置的检测开关组，所述检测开关组中的各检测开关均采用行程开关接入远程输入模块，远程输入模块经现场总线与PLC进行数据交换；该检测开关组包括停止器开到位开关4、停止器关到位开关5、吊具减速开关6、吊具到位开关7和停止器复位开关8，所述吊具减速开关6、吊具到位开关7顺次设置在吊具行进路线上，吊具减速开关6用于摩擦驱动2低速运转，吊具到位开关7用于控制摩擦驱动2停止运转。
吊臂定位机构设置在吊具臂19的一侧，吊臂定位机构用于在吊具停止后抱紧吊具臂19；所述吊臂定位机构包括定位气缸9、定位夹24、夹紧到位开关10和松开到位开关11，定位气缸9安装在吊具臂19一侧，定位气缸9的活塞杆端连接定位夹24，活塞杆伸出时，定位夹24夹紧吊具臂19并触发夹紧到位开关10，活塞杆回缩时，定位夹24不与吊具臂19干涉并触发松开到位开关11；所述夹紧到位开关10和松开到位开关11均采用行程开关接入远程输入模块，远程输入模块经现场总线与PLC进行数据交换。
如图2、图3所示，所述吊具支撑自动转换装置包括滑架轨道12、推进气缸13、顶升气缸14、活动支撑15、滑架18、第一光电对射开关组22、第二光电对射开关组23和电磁阀。
推进气缸13固定在滑架轨道12一侧，滑架18通过滑架轨道12支撑，所述滑架18中部连接推进气缸13的活塞杆端，推进气缸13用于推动滑架18水平滑行；在滑架18的两端竖直安装有顶升气缸14，顶升气缸14的活塞杆端向上支撑住吊具上的活动支撑15，顶升气缸14用于顶升、下降活动支撑15，活动支撑15用于转载汽车车身；所述推进气缸13、顶升气缸14与电磁阀连接，通过电磁阀控制；所述电磁阀经I/O电缆连接远程输出模块，远程输出模块经现场总线与主控PLC进行数据交换；所述主控PLC通过以太网接口连接上位监控计算机。进一步地，为了提高整个系统的控制程度，所述吊具支撑自动转换装置还设置有用于检测推进气缸13具体位置的前进到位开关20和后退到位开关21，以及用于检测顶升气缸14具体位置的上到位开关16和下到位开关17；所述前进到位开关20、后退到位开关21、上到位开关16和下到位开关17均接入远程输入模块，远程输入模块经现场总线与主控PLC进行数据交换。
所述第一光电对射开关组22用于检测活动支撑15的具体位置，图示实施例中，第一光电对射开关组22共有a、b、c、d、e、f六个检测位置；第一光电对射开关组22设置在活动支撑15的上、下方；所述第二光电对射开关组23用于推进气缸13前进、后退具体位置，图示实施例中，第二光电对射开关组23共有A、B、C、D、E、F六个检测位置；第二光电对射开关组23安装在滑架轨道12上，位于推进气缸13的一侧；所述第一光电对射开关组22、第二光电对射开关组23接入远程输入模块，远程输入模块经现场总线与主控PLC进行数据交换；所述主控PLC通过以太网接口连接上位监控计算机。
本实用新型中的摩擦驱动2优选采用由带制动变频器控制的摩擦驱动2，以保证吊具能精确停止。所述推进气缸13优选采用带自锁功能的三位五通气缸，以保证推进气缸13能根据车型信息精确停止相应位置。所述推进气缸13、顶升气缸14优选采用双电控电磁阀气动控制。
本实用新型的工作过程及工作原理如下：
用于转载车身的吊具在输送轨道1上移动，停止器3处于关到位状态，定位气缸9处于松开状态，以保证吊具能顺利进入自动转换装置。
吊具通过由变频器控制的摩擦驱动2快速搬入停止器3，吊具触发吊具减速开关6后，摩擦驱动2低速移动接近停止器3，吊具触发吊具到位开关7后，摩擦驱动2停止运转。
吊臂定位机构中定位气缸9的活塞杆伸出，定位夹24夹紧吊具臂19，夹紧到位开关10被触发并向主控PLC发出信号，此时吊具自动定位完成。
主控PLC通过以太网发送吊具到位信息给上位监控计算机，上位监控计算机收到此信号后，发送此吊具需要转载的车型信息给主控PLC；第一光电对射开关组22检测活动支撑15的即时具体位置，例如，此时活动支撑15在位置a，根据车型信息，需把活动支撑15移动到位置d，具体控制步骤如下：(a)、主控PLC通过电磁阀控制推进气缸13，推进气缸13把支撑在滑架轨道12上的滑架18推进到位置A；(b)、滑架18上的顶升气缸14开始顶升动作，上行程开关有信号，表明活动支撑15被顶起脱离机械凹槽；(c)、推进气缸13推动滑架18，滑架18顶住活动支撑15并移动到位置D后停止，第一光电对射开关组22检测到活动支撑15位于位置d；(d)、顶升气缸14下降，电磁阀接通，把活动支撑15下落到位置d的机械凹槽内，下行程开关有信号，表示活动支撑15完成了自动转换的过程。
此时停止器3打开，摩擦驱动2运转，把吊具搬出至下面的车身转载区域，吊具碰到停止器复位开关8，停止器3关闭；即可以进行转载操作。
本实用新型所述的吊具支撑自动转换系统中还可以设有停止器信号异常、车型检测异常、吊具定位检测异常时进行报警的报警装置。整个控制系统是现场总线的分散控制，现场控制模块通过采集各按钮、传感器的信号传给主控PLC，再根据相应的指令输出信号用于电磁阀、电机，从而达到吊具支撑自动转换的目的。
Claims (7)
1.汽车总装存储线的吊具支撑自动转换系统，包括输送轨道(1)及吊挂在输送轨道(1)上并能自由移动的吊具，其特征在于还包括：吊具移动定位装置、吊具支撑自动转换装置、主控PLC和远程输入、输出模块；
所述吊具移动定位装置包括摩擦驱动(2)、停止器(3)和吊臂定位机构；摩擦驱动(2)安装在输送轨道(1)上，摩擦驱动(2)用于输送吊具；停止器(3)安装在输送轨道(1)上，停止器(3)用于吊具的停止和放行，在停止器(3)处设置有用于定位吊具具体停止位置的检测开关组；吊臂定位机构设置在吊具臂(19)的一侧，吊臂定位机构用于在吊具停止后抱紧吊具臂(19)；
所述吊具支撑自动转换装置包括滑架轨道(12)、推进气缸(13)、顶升气缸(14)、活动支撑(15)、滑架(18)、第一光电对射开关组(22)、第二光电对射开关组(23)和电磁阀；推进气缸(13)固定在滑架轨道(12)一侧，滑架(18)通过滑架轨道(12)支撑，所述滑架(18)中部连接推进气缸(13)的活塞杆端，推进气缸(13)用于推动滑架(18)水平滑行；在滑架(18)的两端竖直安装有顶升气缸(14)，顶升气缸(14)的活塞杆端向上支撑住吊具上的活动支撑(15)；所述推进气缸(13)、顶升气缸(14)与电磁阀连接，通过电磁阀控制；所述活动支撑(15)的上、下方设置有用于检测其具体位置的第一光电对射开关组(22)；所述轨道座上安装有用于检测推进气缸(13)前进、后退具体位置的第二光电对射开关组(23)；
所述检测开关组中的各检测开关均采用行程开关接入远程输入模块，远程输入模块经现场总线与PLC进行数据交换；所述电磁阀经I/O电缆连接远程输出模块，远程输出模块经现场总线与主控PLC进行数据交换；所述第一光电对射开关组(22)、第二光电对射开关组(23)接入远程输入模块，远程输入模块经现场总线与主控PLC进行数据交换。
2.如权利要求1所述的汽车总装存储线的吊具支撑自动转换系统，其特征在于：安装在停止器(3)处的检测开关组包括停止器开到位开关(4)、停止器关到位开关(5)、吊具减速开关(6)、吊具到位开关(7)和停止器复位开关(8)，所述吊具减速开关(6)、吊具到位开关(7)顺次设置在吊具行进路线上，吊具减速开关(6)用于摩擦驱动(2)低速运转，吊具到位开关(7)用于控制摩擦驱动(2)停止运转。
3.如权利要求1所述的汽车总装存储线的吊具支撑自动转换系统，其特征在于：所述吊臂定位机构包括定位气缸(9)、定位夹(24)、夹紧到位开关(10)和松开到位开关(11)，定位气缸(9)安装在吊具臂(19)一侧，定位气缸(9)的活塞杆端连接定位夹(24)，活塞杆伸出时，定位夹(24)夹紧吊具臂(19)并触发夹紧到位开关(10)，活塞杆回缩时，定位夹(24)不与吊具臂(19)干涉并触发松开到位开关(11)；所述夹紧到位开关(10)和松开到位开关(11)均采用行程开关接入远程输入模块，远程输入模块经现场总线与PLC进行数据交换。
4.如权利要求1所述的汽车总装存储线的吊具支撑自动转换系统，其特征在于：所述吊具支撑自动转换装置还设置有用于检测推进气缸(13)其位置的前进到位开关(20)和后退到位开关(21)，以及用于检测顶升气缸(14)具体位置的上到位开关(16)和下到位开关(17)；所述前进到位开关(20)、后退到位开关(21)、上到位开关(16)和下到位开关(17)均接入远程输入模块，远程输入模块经现场总线与主控PLC进行数据交换。
6.如权利要求1所述的汽车总装存储线的吊具支撑自动转换系统，其特征在于：所述摩擦驱动(2)采用由带制动变频器控制的摩擦驱动(2)。
7.如权利要求1所述的汽车总装存储线的吊具支撑自动转换系统，其特征在于：所述推进气缸(13)为带自锁功能的三位五通气缸。
8.如权利要求1所述的汽车总装存储线的吊具支撑自动转换系统，其特征在于：所述推进气缸(13)、顶升气缸(14)采用双电控电磁阀气动控制。
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