CN219193341U - 车架存储线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车架存储线，车架存储线包括立体库、至少一个对中装置以及穿梭于立体库内的承载车辆；立体库包括货架与堆垛机，货架中具有至少一个用于存放车架的存放位，堆垛机用于在存放位与对中装置之间运输车架；对中装置包括升降平台和用于承载车架的承载调节机构，升降平台与承载调节机构配合用于调节车架的方位；承载车辆用于运输承载调节机构上的车架。本实用新型通过采用对中装置来调节货架中车架的方位，实现了仓库与产线的无缝衔接，直接利用立库堆垛机实现上下车架的自动存储、自动上料，消除转运环节，提高了生产自动化率和智能化率，降低了叉车或行车等上料设备投入成本。

Description

车架存储线

技术领域

本实用新型属于挖掘机装配线技术领域，尤其涉及一种车架存储线。

背景技术

挖掘机车架体积大，重量重，目前主流的车架存储方式为地堆存储、或带托盘高位货架存储，由人工操纵行车或叉车进行搬运入库及转运上线；人工叉放、吊放车架上线对中，没有定位基准，在装配围合过程中需要多次调整，且易磕碰到产线设备，造成工件和产线设备损坏，且作业耗时长、效率低、对中定位精度低，难以适应自动化装配作业。因此，随着智能制造转型升级的大趋势，自动化、智能化的生产方式已是大势所趋，目前挖掘机车架存储方式单一，无法同时满足对中和存储的需求。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺陷或不足，本实用新型提供了一种车架存储线，以解决现有技术中的车架存储方式单一，无法同时满足对中和存储的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种车架存储线，所述车架存储线包括立体库、至少一个对中装置以及穿梭于所述立体库内的承载车辆；

所述立体库包括货架与堆垛机，所述货架中具有至少一个用于存放车架的存放位，所述堆垛机用于在所述存放位与所述对中装置之间运输所述车架；

所述对中装置包括升降平台和用于承载所述车架的承载调节机构，所述升降平台与所述承载调节机构配合用于调节所述车架的方位；

所述承载车辆用于运输所述承载调节机构上的车架。

在本实用新型的实施例中，所述对中装置还包括电磁吸附件，所述电磁吸附件连接于所述承载调节机构上并用于吸附或释放所述车架。

在本实用新型的实施例中，所述承载调节机构包括顶部移动平台和底部移动平台；

所述底部移动平台沿第一方向滑动设置在所述升降平台上，所述顶部移动平台沿第二方向滑动设置在所述底部移动平台上。

在本实用新型的实施例中，所述对中装置还包括下滑轨组件与上滑轨组件；

所述下滑轨组件固定安装在所述升降平台上，所述底部移动平台滑动连接在下滑轨组件上，所述上滑轨组件固定安装在所述底部移动平台上，所述顶部移动平台滑动连接在所述上滑轨组件上；

所述下滑轨组件与所述上滑轨组件垂直且均包括滑轨和直线驱动机构，所述直线驱动机构用于驱动所述底部移动平台或所述顶部移动平台在相应的所述滑轨上线性移动。

在本实用新型的实施例中，所述承载调节机构的数量为两个且沿所述第二方向对称布置于所述升降平台的两端，所述升降平台的数量为两个，且两个所述升降平台之间具有用于承载车辆通道的对中通道。

在本实用新型的实施例中，所述对中装置还包括图像采集机构，所述图像采集机构包括：

桁架；

机械手，设置于所述桁架上；和，

3D相机，安装于所述机械手上，所述3D相机用于拍摄所述车架并采集所述车架的当前位置信息。

在本实用新型的实施例中，所述对中装置还包括用于沿竖向顶升所述升降平台的顶升油缸。

在本实用新型的实施例中，所述货架设有供所述对中装置嵌设的容纳位。

在本实用新型的实施例中，所述车架通过托盘放置于所述货架上，所述托盘的宽度大于所述对中通道的宽度。

在本实用新型的实施例中，所述车架存储线还包括控制单元，控制单元与所述升降平台和所述承载调节机构均电连接，所述控制单元用于：

控制所述升降平台保持于低位位置；

驱动所述堆垛机取出所述车架并移动到所述升降平台的上方；

控制所述升降平台抬升至中位位置并吸附所述堆垛机上的所述车架；

控制所述升降平台继续抬升至目标高度位置；

在所述目标高度位置，控制所述承载调节机构将所述车架调节至目标对中位置；

驱动承载车辆朝向所述对中装置移动并停止在对中通道内，控制所述升降平台抬降至所述低位位置，并将所述车架承放至所述承载车辆上；

驱动所述承载车辆离开所述对中装置。

通过上述技术方案，本实用新型实施例所提供的车架存储线具有如下的有益效果：

堆垛机从货架的存放位中取出车架并运输至对中装置的上方，对中装置中的升降平台与承载调节机构配合调节车架的方位并实现对中装配，位置调节完成后，承载车辆背负承载调节机构上的车架输送至下一道装配工序。本实用新型通过在采用对中装置来调节货架中车架的方位，实现了仓库与装配产线的无缝衔接，直接利用立体库和堆垛机实现上下车架的自动存储、自动对中，消除转运环节，提高了生产自动化率和智能化率，降低了叉车或行车等上料设备投入成本。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型一实施例的对中装置一视角的结构示意图；

图2是根据本实用新型一实施例的对中装置另一视角的结构示意图；

图3是根据本实用新型一实施例的对中装置的主视图；

图4是根据本实用新型的车架存储线的结构示意图。

附图标记说明

11 升降平台 3 3D相机

12 顶升油缸 4 桁架

2 承载调节机构 41 机械手

21 顶部移动平台 5 货架

22 底部移动平台 51 堆垛机

23 滑轨 6 承载车辆

24 直线驱动机构 7 车架

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

下面参考附图描述根据本实用新型的车架存储线。

参见图1、图2以及图4，在本实用新型的实施例中，提供一种车架存储线，车架存储线包括立体库、至少一个对中装置以及穿梭于立体库内的承载车辆6；

立体库包括货架5与堆垛机51，货架5中具有至少一个用于存放车架7的存放位，堆垛机51用于在存放位与对中装置之间运输车架7；

对中装置包括升降平台11和用于承载车架7的承载调节机构2，升降平台11与承载调节机构2配合用于调节车架7的方位；

承载车辆6用于运输承载调节机构2上的车架7。

本申请的车架存储线在工作时，将待对中装配的车架7存放于货架5中的存放位上，在需要对中装配时，堆垛机51移动到存放位处，以将撤架7运输到对中装置处，通过升降平台11与承载调节机构2配合调节车架7的方位以便对中装配；对中装配完成后，承载车辆6将承载调节机构2上的车架7运输至下一工序。本实用新型通过采用对中装置来调节货架5中车架7的方位，实现了仓库与产线的无缝衔接，直接利用立体库和堆垛机51实现车架7的自动存储、自动上料，消除转运环节，提高了生产自动化率和智能化率，降低了叉车或行车等上料设备投入成本。

在本实用新型的实施例中，对中装置还包括电磁吸附件，电磁吸附件连接于承载调节机构2上并用于吸附或释放车架7，电磁吸附件优选为电磁吸盘，电磁吸盘通过通/断电控制车架7的吸附与释放。

在本实用新型的实施例中，承载调节机构2包括顶部移动平台21和底部移动平台22；

底部移动平台22沿第一方向滑动设置在升降平台11上，顶部移动平台21沿第二方向滑动设置在底部移动平台22上；其中，升降平台11为矩形框架结构，第一方向和第二方向中的一者为升降平台11的横向，另一者为纵向。

此外，车架存储线还包括控制单元，控制单元与升降平台11和承载调节机构2均电连接，其中，控制单元的数量可以是一个或多个，且布置的位置可以根据需要进行设置，比如，在存在多个控制单元的情况下，可以分别位于立体库和对中装置上，并可以通过有线或无线的方式进行通信，以便实现相应部件之间的协同工作。

在本实用新型的实施例中，将对中部件移送至顶部移动平台21的上方，升降平台11上升以驱动顶部移动平台21接触并吸附对中部件，图像采集机构3采集对中部件的位置信息，并将采集到的位置信息信号发送给控制单元，控制单元根据对中部件的位置信息信号，控制承载调节机构22上的顶部移动平台21在水平方向上移动，以实现对对中部件的平面位置的调整，从而使对中部件移动到对中位置，本实用新型中的对中装置能够实现上车架7、下车架7自动对中，避免了人工调节对中造成的磕碰，并提高生产效率。此外，相比机械限位夹紧对中机构，采用承载调节机构22中的顶部移动平台21对中方式避免了夹紧装置在推正过程中造成的油漆面损坏。

如图2和图3所示，对中装置还包括下滑轨组件与上滑轨组件；

下滑轨组件固定安装在升降平台11上，底部移动平台22滑动连接在下滑轨组件上，上滑轨组件固定安装在底部移动平台22上，顶部移动平台21滑动连接在上滑轨组件上；

下滑轨组件与上滑轨组件垂直且均包括滑轨23和直线驱动机构，直线驱动机构用于驱动底部移动平台22或顶部移动平台21在相应的滑轨23上线性移动。

其中，上滑轨组件包括沿纵向端间隔分布的两个滑轨23和沿纵向布置的直线驱动机构24，上滑轨组件中的直线驱动机构24能够驱动顶部移动平台21在滑轨23上沿纵向移动，从而可以调节车架7在升降平台11上纵向的位置；下滑轨组件包括沿横向端间隔布置的两个滑轨23和沿横向延伸的直线驱动机构24，下滑轨组件中的直线驱动机构24能够驱动底部移动平台22在滑轨23上沿横向移动，从而可以调节车架7在升降平台11上横向的位置，这样承载调节机构22就实现了调节车架7平面位置的目的。进一步地，直线驱动机构24可以为伺服电机+旋转丝杆的配合结构来实现直线驱动，也可以由伺服电缸替代来实现直线驱动，该驱动方式为现有技术中常见的直线驱动方式，以驱动顶部移动平台21或底部移动平台22直线移动，在此不再一一赘述。

进一步地，承载调节机构2的数量为两个且沿第二方向对称布置于升降平台11的两端，从而两个承载调节机构2配合从车架7的纵向来调节车架7的纵向位置，升降平台11的数量也为两个，且两个升降平台11之间形成供承载车辆6通过的对中通道。

在本实用新型的实施例中，对中装置还包括用于沿竖向顶升升降平台11的顶升油缸12，在一些可行实施方式中，顶升油缸12也可以替换成直线电机或者其他可输出直线位移的机构。

此外，对中装置还包括图像采集机构，图像采集机构包括：

桁架4；

机械手41，设置于桁架4上；和

3D相机3，安装于机械手41上，3D相机3用于拍摄车架7并采集车架7的当前位置信息。

其中，3D相机3扫描的面除了车架7的正面以外，还可以是能够扫描到车架7的其他面，其中，3D相机3可以是双目相机、TOF相机或者结构光相机等。进一步地，以3D相机3为例进行工作过程说明：机械手41控制3D相机3沿X方向扫描车架7的轮廓，并将测量数据传输给控制单元，控制单元调取对应的车型信息，计算车架7的偏移位移和偏移角度，并计算出车架7调整到对中状态时四个支撑点的X向和Y向位移。然后根据计算结果，控制单元控制下滑轨组件中的直线驱动机构24、上滑轨组件中的直线驱动机构24分别驱动四个底部移动平台22、顶部移动平台21移动，以将车架7调整到对中状态；此过程通过四个底部移动平台22、四个顶部移动平台21，共计8个运动轴的联动，可实现车架7的前、后、左、右四个方向的移动及围绕车架7中心的旋转，实现了车架7的自动对中，避免了人工调节对中造成的磕碰，提高了生产效率。其中，本实施例中的X向是指横向端，Y向是指纵向端。

在本实用新型的实施例中，货架5设有供对中装置嵌设的容纳位。本实用新型通过将对中装置嵌入在立体库的货架55底部的容纳位，上层为立体货架55，存储上车架或下车架，大幅提升了场地利用率，极大的消除了搬运距离。在本实用新型的实施例中，车架7通过托盘放置于货架5上，托盘的宽度大于对中装置的对中通道的宽度。将车架7放置在特制的钢托盘上，到达立体库的入库口，仓储管理系统(Warehouse Management System，WMS)分配货位至仓储控制系统(Warehouse Control System，WCS)，WCS调度堆垛机51将钢托盘自动存储在货架55上，钢托盘的尺寸能够有效承载车架7，且宽度小于对中装置中两个升降平台11之间的对中通道的宽度，这样钢托盘能够放置于两个升降平台11上。

进一步地，控制单元用于：

控制升降平台11保持于低位位置；

驱动堆垛机51取出车架7并移动到升降平台11的上方；

控制升降平台11抬升至中位位置并吸附堆垛机51上的车架7；

控制升降平台11继续抬升至目标高度位置；

在目标高度位置，控制承载调节机构2将车架7调节至目标对中位置；

驱动承载车辆6朝向对中装置移动并停止在对中通道内，控制升降平台11抬降至低位位置，并将车架7承放至承载车辆6上；

驱动承载车辆6离开对中装置。

如下对对中装置在整个车架存储线的工作流程做出详细说明：

(1)制造执行系统(manufacturing execution system，MES)系统根据生产订单信息，向WMS系统下发物料需求指令，WMS系统将需要出库的货位信息发送到WCS系统，WCS调度堆垛机51到该货位取出用于存放和承接车架7的钢托盘，并将载有车架7的钢托盘搬运到对中装置处；此时对中装置的左右两侧的升降平台11均处于升降低位位置，堆垛机51的货叉升出，将载有车架7的钢托盘送达对中装置的上方；

(2)对中装置中的顶升油缸12顶升升降平台11，将对中装置的左右两侧的升降平台11升至升降中位位置，两个对中装置中的顶部移动平台21分别接触到车架7的四个承托点，电磁吸盘通电，将下车架7的底部吸附住；

(3)顶升油缸12继续顶升，将对中装置的左右两侧的升降平台11顶升至升降高位位置，使下车架7脱离钢托盘，空的钢托盘留在货叉上；货叉收缩，将空的钢托盘收回至载货台上，并根据WCS指令将空的钢托盘存储到货架55的空货位上，堆垛机51等待下一个作业指令；

(4)承载车辆6沿车辆轨道路线行驶至对中装置；

(5)顶升油缸12收缩，左右两侧的升降平台11降至升降中位位置，使下车架7与产线承载车辆6接触，顶部移动平台21上的电磁吸盘断电，解除对下车架7的吸附；

(6)顶升油缸12继续收缩，左右两侧的升降平台11降低至升降低位位置，顶部移动平台21与车架7脱离，对中装置等待下一个作业循环，产线承载车辆6背负车架7移至装配产线进行装配作业。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车架存储线，其特征在于，所述车架存储线包括立体库、至少一个对中装置以及穿梭于所述立体库内的承载车辆(6)；

所述立体库包括货架(5)与堆垛机(51)，所述货架(5)中具有至少一个用于存放车架(7)的存放位，所述堆垛机(51)用于在所述存放位与所述对中装置之间运输所述车架(7)；

所述对中装置包括升降平台(11)和用于承载所述车架(7)的承载调节机构(2)，所述升降平台(11)与所述承载调节机构(2)配合用于调节所述车架(7)的方位；

所述承载车辆(6)用于运输所述承载调节机构(2)上的车架(7)。

2.如权利要求1所述的车架存储线，其特征在于，所述对中装置还包括电磁吸附件，所述电磁吸附件连接于所述承载调节机构(2)上并用于吸附或释放所述车架(7)。

3.如权利要求1所述的车架存储线，其特征在于，所述承载调节机构(2)包括顶部移动平台(21)和底部移动平台(22)；

所述底部移动平台(22)沿第一方向滑动设置在所述升降平台(11)上，所述顶部移动平台(21)沿第二方向滑动设置在所述底部移动平台(22)上。

4.如权利要求3所述的车架存储线，其特征在于，所述对中装置还包括下滑轨组件与上滑轨组件；

所述下滑轨组件固定安装在所述升降平台(11)上，所述底部移动平台(22)滑动连接在下滑轨组件上，所述上滑轨组件固定安装在所述底部移动平台(22)上，所述顶部移动平台(21)滑动连接在所述上滑轨组件上；

所述下滑轨组件与所述上滑轨组件垂直且均包括滑轨(23)和直线驱动机构(24)，所述直线驱动机构(24)用于驱动所述底部移动平台(22)或所述顶部移动平台(21)在相应的所述滑轨(23)上线性移动。

5.如权利要求3所述的车架存储线，其特征在于，所述承载调节机构(2)的数量为两个且沿所述第二方向对称布置于所述升降平台(11)的两端，所述升降平台(11)的数量为两个，且两个所述升降平台(11)之间具有用于所述承载车辆(6)通过的对中通道。

6.如权利要求1至4中任意一项所述的车架存储线，其特征在于，所述对中装置还包括图像采集机构，所述图像采集机构包括：

桁架(4)；

机械手(41)，设置于所述桁架(4)上；和

3D相机(3)，安装于所述机械手(41)上，所述3D相机(3)用于拍摄所述车架(7)并采集所述车架(7)的当前位置信息。

7.如权利要求1至4中任意一项所述的车架存储线，其特征在于，所述对中装置还包括用于沿竖向顶升所述升降平台(11)的顶升油缸(12)。

8.如权利要求1至4中任意一项所述的车架存储线，其特征在于，所述货架(5)设有供所述对中装置嵌设的容纳位。

9.如权利要求5所述的车架存储线，其特征在于，所述车架(7)通过托盘放置于所述货架(5)上，所述托盘的宽度大于所述对中通道的宽度。

10.如权利要求9所述的车架存储线，其特征在于，所述车架存储线还包括控制单元，控制单元与所述升降平台(11)和所述承载调节机构(2)均电连接，所述控制单元用于：

控制所述升降平台(11)保持于低位位置；

驱动所述堆垛机(51)取出所述车架(7)并移动到所述升降平台(11)的上方；

控制所述升降平台(11)抬升至中位位置并吸附所述堆垛机(51)上的所述车架(7)；

控制所述升降平台(11)继续抬升至目标高度位置；

在所述目标高度位置，控制所述承载调节机构(2)将所述车架(7)调节至目标对中位置；

驱动承载车辆(6)朝向所述对中装置移动并停止在所述对中通道内，控制所述升降平台(11)抬降至所述低位位置，并将所述车架(7)承放至所述承载车辆(6)上；

驱动所述承载车辆(6)离开所述对中装置。

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