CN209759011U - 用于车辆的液体加注系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于车辆的液体加注系统。其中，液体加注系统包括：加注装置，所述加注装置包括加注控制装置、至少一个加注单元和从所述至少一个加注单元延伸出的加注枪；以及加注机器人系统，所述加注机器人系统包括机器人控制装置和至少一个加注机器人，所述至少一个加注机器人包括机械臂和所述机械臂上的夹具，所述夹具夹持对应加注单元的加注枪，在车辆沿所述运输通道穿过所述液体加注系统时，车辆移动至所述运输通道上的加注工位，所述至少一个加注机器人操作所述加注枪与车辆的加注口连接，以用于给所述车辆加注所述液体。根据本实用新型的实施例的液体加注系统实现车辆生产过程中液体加注的自动化。

Description

用于车辆的液体加注系统

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，更具体地，本实用新型涉及一种尤其是在车辆生产中为车辆加注液体的系统。

背景技术

车辆中存在多种类型的液体，如冷却液，制冷剂和制动液等。在车辆生产过程中，这些液体需加注到车辆中的对应容腔中。现有技术中，这些液体通常通过人工加注分别在多个工位进行加注，加注流程长且自动化程度低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决或至少缓解现有技术中所存在的问题。

根据一些方面，提供了一种用于车辆的液体加注系统，包括：

加注装置，所述加注装置包括加注控制装置、至少一个加注单元和从所述至少一个加注单元延伸出的加注枪，所述至少一个加注单元中存放有待加注的液体；以及

加注机器人系统，所述加注机器人系统包括机器人控制装置和至少一个加注机器人，所述至少一个加注机器人包括机械臂和所述机械臂上的夹具，所述夹具夹持对应加注单元的加注枪，在车辆沿所述运输通道穿过所述液体加注系统时，车辆移动至所述运输通道上的加注工位，所述至少一个加注机器人操作所述加注枪与车辆的加注口连接，以用于给所述车辆加注所述液体。

可选地，在所述的液体加注系统中，所述至少一个加注单元包括：冷却液加注单元，制冷剂加注单元以及制动液加注单元中的一者或多者。

可选地，在所述的液体加注系统中，所述加注装置位于所述运输通道的一侧。

可选地，在所述的液体加注系统中，所述至少一个加注机器人包括位于所述运输通道的第一侧的加注机器人和悬于横跨所述运输通道的横梁上的加注机器人。

可选地，在所述的液体加注系统中，所述至少一个加注机器人包括位于所述运输通道的一侧的前后位置的第一加注机器人和第二加注机器人，所述第一加注机器人和第二加注机器人为座式机器人并且安装在地面或平台上，所述第一加注机器人和第二加注机器人的机械臂能够沿至少一个水平轴线和至少一个竖直轴线旋转，所述第一加注机器人和第二加注机器人分别用于加注制动液和冷却液。

可选地，在所述的液体加注系统中，所述至少一个加注机器人包括所述横梁上的第三加注机器人和第四加注机器人，所述第三加注机器人和第四加注机器人各自能够沿所述横梁平移，所述第三加注机器人和第四加注机器人的机械臂能够沿至少一个水平轴线和至少一个竖直轴线旋转，所述第三加注机器人和第四加注机器人分别用于加注高压制冷剂和低压制冷剂。

可选地，在所述的液体加注系统中，所述至少一个加注机器人包括影像摄取装置，以确定车辆的各个加注口的位置。

可选地，在所述的液体加注系统中，所述运输通道布置有轨道，并且所述轨道上布置有用于承载车辆的自动行驶小车。

可选地，在所述的液体加注系统中，所述液体加注系统还包括中央控制装置，所述中央控制装置包括识别车辆信息的构件，并且所述中央控制装置与所述加注控制装置和所述机器人控制装置通讯。

还提供了一种用于车辆的液体加注方法，包括：

识别车辆，

沿运输通道使车辆移动至加注工位；

至少一个加注机器人将从至少一个加注单元延伸出的加注枪连接至所述车辆的加注口；以及

将至少一个加注单元中的待加注液体加注至所述车辆中。

可选地，所述待加注液体包括：冷却液，制冷剂以及制动液中的一者或多者。

可选地，所述方法还包括：利用所述至少一个加注机器人中的影像摄取装置来确定车辆的各个加注口的位置，操作至少一个加注机器人的机械臂，使得所述加注枪与对应的加注口对准并连接。

可选地，所述方法还包括：同时操作所述运输通道的至少一侧的加注机器人和所述运输通道上方的横梁上的加注机器人进行加注。

附图说明

通过结合附图来阅读以下详细描述，本实用新型的原理将变得更显而易见，其中：

图1示出了根据本实用新型的实施例的用于车辆的液体加注系统的平面示意图；

图2示出了根据本实用新型的实施例的液体加注系统的第一加注单元的工作范围。

图3示出了根据本实用新型的实施例的液体加注系统的第二加注单元的工作范围。

图4示出了根据本实用新型的实施例的液体加注系统的第三和第四加注单元的工作范围。

图5和图6示出了根据本实用新型的实施例的液体加注系统的不同角度的立体图。

具体实施方式

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其它的方位用语解释为限制性用语。

首先参考图1，其示出了根据本实用新型的实施例的液体加注系统的平面布局图。根据本实用新型的实施例的液体加注系统可用于车辆生产过程中，以对车辆加注各种液体，或者，该液体加注系统也可用于对车辆进行保养维护等应用。用于车辆的液体加注系统包括：运输通道3，车辆运载装置承载待加注的车辆沿运输通道3穿过液体加注系统；加注装置2，加注装置2包括加注控制装置12、至少一个加注单元21,22,23和从至少一个加注单元21,22,23延伸出的加注枪，至少一个加注单元21,22,23中存放有待加注的液体；以及加注机器人系统，加注机器人系统包括机器人控制装置13和至少一个加注机器人51，52,53,54，至少一个加注机器人51,52,53,54包括机械臂和机械臂上的夹具，夹具夹持对应加注单元21,22,23的加注枪，在车辆移动至所述运输通道上的加注工位时，至少一个加注机器人51,52,53,54操作加注枪与车辆的加注口连接，以用于给车辆加注所述液体。

如图1中所示，车辆93代表已经过运输通道3的加注完成车辆，车辆92代表位于加注系统的运输通道3的加注工位上正进行加注的车辆而车辆91代表等待加注的车辆。由此可见，根据本实用新型的实施例的液体加注系统可实现自动化加注流水线，无需或仅需少量人工操作，改善了加注的效率和准确性。在一些实施例中，运输通道3可包括轨道，车辆可承载在AGV(自动有轨小车)100(图5和图6)上，从而在AGV控制系统的调配下经过液体加注系统。应当理解，根据本实用新型的实施例的液体加注系统可并入自动化车辆生产流水线中，即该AGV可承载小车从上一工序进入液体加注系统，并由同一AGV承载进入下一工序。

在图1所示的实施例中，至少一个加注单元21,22,23包括：冷却液加注单元21，制冷剂加注单元22以及制动液加注单元23三者，在备选实施例中，至少一个加注单元可包括冷却液加注单元21，制冷剂加注单元22以及制动液加注单元23以及其他任何适合的加注单元中的一者或多者的任意组合。在所示的实施例中，至少一个加注单元21,22,23并排位于所述运输通道的第一侧，并与三合一的加注控制装置12连接。加注控制装置12控制至少一个加注单元21,22,23，例如控制其中的一个或多个阀门的开启或关闭，控制其中的泵等部件以便控制加注压力，监控其中的待加注液体的量，压力和/或温度等参数等。此外，加注控制装置12还可与车辆通讯，如通过无线通讯装置，以控制车辆执行协调操作，如在加注时开启车辆上的某些阀门，如制动液阀门。在备选的实施例中，至少一个加注单元21,22,23也可分布在运输通道3的第二侧或两侧。

在根据本实用新型的实施例中，中央控制装置11和机器人控制装置13布置在运输通道3的第二侧，备选地，中央控制装置11和/或机器人控制装置13也可布置在运输通道的第一侧。在一些实施例中，在由AGV承载的车辆92行进至加注工位后，AGV先完成自身定位，AGV控制系统与设备完成信号交互，生产车辆92被识别，如通过中央控制装置1的身份识别构件，如NFC(近场通信)装置或扫码枪识别其身份的芯片或二维码等，车辆92被检测到，由中央控制装置11与MES(制造执行系统)交互以完成车辆信息采集，并发送给加注控制系统12和机器人控制系统13，使得加注控制系统12和机器人控制系统13能够协调进行加注操作。机器人控制系统13控制各个机器人的机械臂和/或夹具的运行，以便将加注枪与车辆上的加注口对准并连接。在一些实施例中，至少一个加注机器人51,52,53,54可包括影像摄取装置，在车辆到达加注工位后，在操作机械臂前，首先通过带有影像摄取装置的机械臂进行加注口位置确认，并且机器人控制装置基于加注口位置来调整机械臂和/或夹具的行动，由此与加注口对准并连接。在一些实施例中，可在至少两个或每个加注机器人上设置影像摄取装置，以便各自确定对应加注口的具体位置。

在一些实施例中，至少一个加注机器人包括位于所述运输通道的第一侧的至少一个加注机器人和位于所述运输通道上方的至少一个加注机器人，如悬于横跨运输通道的横梁上的至少一个加注机器人。继续参考图2至图4来详细介绍本实施例中的各个加注机器人。在一些实施例中，至少一个加注机器人包括位于运输通道3的第一侧的前后位置的第一加注机器人51和第二加注机器人52。如图2和图3所示，第一加注机器人51和第二加注机器人52可为座式机器人，其可由位于运输通道3的一侧的地面或平台上的底座支撑。第一加注机器人51和第二加注机器人52的机械臂能够在多个自动度上移动，使得它们的夹具511,521能否分别在虚线512,522标处的范围内移动，该范围基本覆盖加注工位处车辆前舱盖附近的空间位置。在一些实施例中，第一加注机器人51和第二加注机器人52的夹具511,521能够在大于270度的弧形范围内移动。在一些实施例中，在车辆引擎盖所限定的平面中，第一加注机器人51可用于加注制动液，第二加注机器人52可用于加注冷却液。

如图4所示，至少一个加注机器人包括横梁4上的第三加注机器人53和第四加注机器人54，第三加注机器人53和第四加注机器人54为悬挂式，第三加注机器人53和第四加注机器人54安装在横梁4上并分别能够沿横梁4平移。第三加注机器人53和第四加注机器人54的机械臂能够沿多个自由度移动，以允许所述第三加注机器人53和第二加注机器人54的夹具531,541分别能够触及虚线532,542标注出的范围，该范围基本覆盖加注工位处车辆前舱盖附近的空间位置。在一些实施例中，在车辆引擎盖所限定的平面中，第三加注机器人53和第二加注机器人54的夹具531,541能够在由两个大于135度的半弧形和其间的矩形所组成的范围中移动。在一些实施例中，第三加注机器人53和第四加注机器人53分别用于加注高压制冷剂和低压制冷剂。

继续参考图5和图6，其中示出了根据本实用新型的实施例的液体加注系统的不同角度的立体图。在图6中可更清楚地看到各个机器人的具体结构。在一些实施例中，第一和/或第二加注机器人能够沿至少一个水平轴线和至少一个竖直轴线转动。在一些实施例中，以第二加注机器人52为例，其包括安装至地面的底座523，第一肢524连接至底座523，并能够相对于底座523沿竖直轴线b1和第一水平轴线b2转动，第二肢525连接至第一肢524并能够沿第二水平轴线b3转动。第一加注机器人51可具有相同或类似的结构。在一些实施例中，第三和/或第四加注机器人能够沿横梁4所限定的f-f方向平移，并且能够沿至少一个水平轴线和至少一个竖直轴线转动。以第四加注机器人54为例，其包括连接至横梁的底座543，该底座543能够整体沿横梁4沿f-f方向移动。第一肢544连接至底座543并能够相对于底座543沿竖直轴线a1和第一水平轴线a2转动，第二肢545连接至第一肢544并能够相对于第二水平轴线a3转动。第三加注机器人53可具有相同或类似的结构。

另一方面，根据本实用新型的实施例，还提供了一种用于车辆的液体加注方法，包括：识别车辆，沿运输通道使车辆移动至加注工位；至少一个加注机器人将从至少一个加注单元延伸出的加注枪连接至所述车辆的加注口；以及将至少一个加注单元中的待加注液体加注至所述车辆中。在一些实施例中，所述待加注液体包括：冷却液，制冷剂以及制动液中的一者或多者。在一些实施例中，所述方法还包括：利用所述至少一个加注机器人中的影像摄取装置来确定车辆的各个加注口的位置，操作至少一个加注机器人的机械臂，使得所述加注枪与对应的加注口对准并连接。在一些实施例中，所述方法还包括：同时操作所述运输通道的至少一侧的加注机器人和所述运输通道上方的横梁上的加注机器人进行加注。

现在介绍一个对车辆进行液体加注的过程的具体实例：

1.生产车辆92由AGV承载进入加注工位，AGV完成自身定位，AGV控制系统与设备完成信号交互，生产车辆92的芯片被检测到，由中央控制系统11与MES(制造执行系统)完成车辆信息采集，并发送到加注控制装置12；

2.加注控制装置12将车辆信息发送到机器人控制装置13；

3.负责制动液的第一加注的机器人51的机械臂及夹具同时动作，夹具首先作为视觉影像采集部件，依次抓取拍摄制动液加注口、冷却液加注口、高压制冷剂加注口、低压制冷剂加注口的物理位置照片，将结果返回至中央控制系统11进行定位分析；

4．第一加注的机器人51的夹具动作，切换至制动液加注枪工作模式，制动液加注机器人51、冷却液加注机器人52、高压制冷剂加注机器人53、低压制冷剂加注机械人54同时动作，将加注枪与生产车辆92的加注口对正，加注控制装置12分别控制冷却液加注单元21、制冷剂加注单元22、制动液加注单元23，将加注枪头与加注口夹紧，通过无线发送信号使车辆的相应阀门开启，开启各加注单元的阀门和压力泵，加注过程开始；

5.控制加注量，完成加注。

6.加注过程结束，加注控制装置12控制加注枪松开夹紧，机器人控制装置13控制所有加注机器人归位至原始状态，包括夹具转换，加注、定位、及机器人动作信息全部回收至加注中央控制装置11，中央控制装置11与AGV控制完成信息交互后，AGV承载生产车辆92驶出加注工位。

7.重复步骤1-6对其他车辆进行加注。

应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本实用新型的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本实用新型的法律保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于车辆的液体加注系统，其特征在于，包括：

加注装置，所述加注装置包括加注控制装置、至少一个加注单元和从所述至少一个加注单元延伸出的加注枪，所述至少一个加注单元中存放有待加注的液体；以及

加注机器人系统，所述加注机器人系统包括机器人控制装置和至少一个加注机器人，所述至少一个加注机器人包括机械臂和所述机械臂上的夹具，所述夹具夹持对应加注单元的加注枪，在车辆沿运输通道穿过所述液体加注系统时，车辆移动至所述运输通道上的加注工位，所述至少一个加注机器人操作所述加注枪与车辆的加注口连接，以用于给所述车辆加注所述液体。

2.根据权利要求1所述的液体加注系统，其特征在于，所述至少一个加注单元包括：冷却液加注单元，制冷剂加注单元以及制动液加注单元中的一者或多者。

3.根据权利要求1所述的液体加注系统，其特征在于，所述加注装置位于所述运输通道的一侧。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的液体加注系统，其特征在于，所述至少一个加注机器人包括位于所述运输通道的一侧的加注机器人和悬于横跨所述运输通道的横梁上的加注机器人。

5.根据权利要求4所述的液体加注系统，其特征在于，所述至少一个加注机器人包括位于所述运输通道的一侧的前后位置的第一加注机器人和第二加注机器人，所述第一加注机器人和第二加注机器人为座式机器人并且安装在地面或平台上，所述第一加注机器人和第二加注机器人的机械臂能够沿至少一个水平轴线和至少一个竖直轴线旋转，所述第一加注机器人和第二加注机器人分别用于加注制动液和冷却液。

6.根据权利要求4所述的液体加注系统，其特征在于，所述至少一个加注机器人包括所述横梁上的第三加注机器人和第四加注机器人，所述第三加注机器人和第四加注机器人各自能够沿所述横梁平移，所述第三加注机器人和第四加注机器人的机械臂能够沿至少一个水平轴线和至少一个竖直轴线旋转，所述第三加注机器人和第四加注机器人分别用于加注高压制冷剂和低压制冷剂。

7.根据权利要求1所述的液体加注系统，其特征在于，所述至少一个加注机器人包括影像摄取装置，以确定车辆的各个加注口的位置。

8.根据权利要求1所述的液体加注系统，其特征在于，所述运输通道布置有轨道，并且所述轨道上布置有用于承载车辆的自动行驶小车。

9.根据权利要求1所述的液体加注系统，其特征在于，所述液体加注系统还包括中央控制装置，所述中央控制装置包括识别车辆信息的构件，并且所述中央控制装置与所述加注控制装置和所述机器人控制装置通讯。