一种针对车架的柔性流水集成调度系统的制作方法

    专利2022-07-08  121


    本发明涉及集成智能制造技术,具体是指一种针对车架的柔性流水集成调度系统。



    背景技术:

    车身焊接生产线大都采用传统的流水线式作业形式,自动化程度高的是在流水线模式的基础上增加大量机器人等自动化设备代替人工操作来提供生产效率。这种传统的车身生产流水线式作业必须是串联式连续型的生产,只有连续不断提供任务才能充分发挥流水线的效率,而现阶段需要对市场的情况及时跟进,需要不断的优化自己工艺,或者现在个性化以及小众小批量的生产市场新兴,而无法在同一生产线上实现不同车型车身混线生产的问题。



    技术实现要素:

    本发明要解决的技术问题是,针对以上问题提供一种针对车架的柔性流水集成调度系统。

    为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:一种针对车架的柔性流水集成调度系统,包括缓存称重单元、总装流水单元、抓取运送单元、总控单元,其特征在于:所述的缓存称重单元包括摄像头、地磅称重装置,其中的摄像头采用的是若干个高清红外半球,同时若干个摄像头通过局域网总线以及onvif协议与总控单元之间设有通讯传输连接,所述的地磅称重装置内设有若干光纤压力传感器,其中的光纤压力传感器设有缓存称重单元所在的地面中,且缓存称重单元的地面上设有预先涂装的油漆框,其中油漆框内设有缓存规定区域,所述的总装流水单元是指车架焊接线,其中的车架焊接线内设有焊接机械手、吊具、检具、夹具,所述的焊接机械手中的焊枪一侧集成设有工业摄像机,同时工业摄像机的一端设有rj-45接口与总控单元之间设有通讯传输连接,且焊接机械手的每个关节处设有伺服电机,各个伺服电机的控制端通过控制线缆与总控单元之间设有信息控制回路连接,所述的抓取运送单元包括若干个运输机械搬运手,且运输机械搬运手设于缓存称重单元、总装流水单元之间的轨道上,所述的总控单元包括控制供电柜、工控机,其中的控制电柜设有调度现场,所述的工控机一端设有局域网关,且工控机通过远程控制与控制电柜连接。

    本发明与现有技术相比的优点在于:本发明的柔性流水集成调度系统针对车架生产,其中的缓存称重单元可以实现对不同或者相近的汽车车架零部件进行自动分类,进行多车型车身跨平台混线生产,采用了焊接机械手和摄像头的视觉识别系统,使得汽车车身真正个性定制化和市场改进生产成为可能,可以大幅缩短工厂调度时间,以及调度成本,也同步建立生产资料数字化,便于车架溯源。

    作为改进,所述的摄像头支持双码流,同时摄像头中镜头模组一端设有补光闪光灯。

    作为改进,所述的地磅称重装置中若干光纤压力传感器通过多芯光缆、局域网关与工控机之间形成重量信息传输回路。

    作为改进,所述的控制供电柜分别与缓存称重单元、总装流水单元、抓取运送单元涉及用电装置之间通过供电线缆连接。

    作为改进,所述的工控机分别和摄像头、光纤压力传感器、焊接机械手的伺服电机、运输机械搬运手通过相对应的协议和局域网关组成反馈控制回路。

    附图说明

    图1是一种针对车架的柔性流水集成调度系统的结构流程图。

    具体实施方式

    下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

    本发明在具体实施时,一种针对车架的柔性流水集成调度系统,包括缓存称重单元、总装流水单元、抓取运送单元、总控单元,其特征在于:所述的缓存称重单元包括摄像头、地磅称重装置,其中的摄像头采用的是若干个高清红外半球,同时若干个摄像头通过局域网总线以及onvif协议与总控单元之间设有通讯传输连接,所述的地磅称重装置内设有若干光纤压力传感器,其中的光纤压力传感器设有缓存称重单元所在的地面中,且缓存称重单元的地面上设有预先涂装的油漆框,其中油漆框内设有缓存规定区域,所述的总装流水单元是指车架焊接线,其中的车架焊接线内设有焊接机械手、吊具、检具、夹具,所述的焊接机械手中的焊枪一侧集成设有工业摄像机,同时工业摄像机的一端设有rj-45接口与总控单元之间设有通讯传输连接,且焊接机械手的每个关节处设有伺服电机,各个伺服电机的控制端通过控制线缆与总控单元之间设有信息控制回路连接,所述的抓取运送单元包括若干个运输机械搬运手,且运输机械搬运手设于缓存称重单元、总装流水单元之间的轨道上,所述的总控单元包括控制供电柜、工控机,其中的控制电柜设有调度现场,所述的工控机一端设有局域网关,且工控机通过远程控制与控制电柜连接。

    所述的摄像头支持双码流,同时摄像头中镜头模组一端设有补光闪光灯。

    所述的地磅称重装置中若干光纤压力传感器通过多芯光缆、局域网关与工控机之间形成重量信息传输回路。

    所述的控制供电柜分别与缓存称重单元、总装流水单元、抓取运送单元涉及用电装置之间通过供电线缆连接。

    所述的工控机分别和摄像头、光纤压力传感器、焊接机械手的伺服电机、运输机械搬运手通过相对应的协议和局域网关组成反馈控制回路。

    本发明的工作原理:本发明的柔性流水集成调度系统针对车架生产,其中的缓存称重单元可以实现对不同或者相近的汽车车架零部件进行自动分类,进行多车型车身跨平台混线生产,采用了焊接机械手和摄像头的视觉识别系统,通过工业摄像机、伺服电机、工控机三者组成的闭合回路,实现对焊接机械手和其中焊枪控制,针对个性化以及小众小批量的在同一生产线上混线生产,解决了多车型共线焊装问题。

    同时吊具、检具、夹具大部分是通用型号的,如果有高度定制化的车架生产要求,只需要重新设计专用夹具,大幅度降低了调度成本,避免了以前生产阶段中,每一个新型车架的设计,都要去重新调整或者重做流水线。

    此外,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一个或者更多个该特征,在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具本的限定。

    在本发明中,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一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;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。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发明中的具体含义。

    在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

    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发明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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

    尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。


    技术特征:

    1.一种针对车架的柔性流水集成调度系统,包括缓存称重单元、总装流水单元、抓取运送单元、总控单元,其特征在于:所述的缓存称重单元包括摄像头、地磅称重装置,其中的摄像头采用的是若干个高清红外半球,同时若干个摄像头通过局域网总线以及onvif协议与总控单元之间设有通讯传输连接,所述的地磅称重装置内设有若干光纤压力传感器,其中的光纤压力传感器设有缓存称重单元所在的地面中,且缓存称重单元的地面上设有预先涂装的油漆框,其中油漆框内设有缓存规定区域,所述的总装流水单元是指车架焊接线,其中的车架焊接线内设有焊接机械手、吊具、检具、夹具,所述的焊接机械手中的焊枪一侧集成设有工业摄像机,同时工业摄像机的一端设有rj-45接口与总控单元之间设有通讯传输连接,且焊接机械手的每个关节处设有伺服电机,各个伺服电机的控制端通过控制线缆与总控单元之间设有信息控制回路连接,所述的抓取运送单元包括若干个运输机械搬运手,且运输机械搬运手设于缓存称重单元、总装流水单元之间的轨道上,所述的总控单元包括控制供电柜、工控机,其中的控制电柜设有调度现场,所述的工控机一端设有局域网关,且工控机通过远程控制与控制电柜连接。

    2.根据权利要求1所述的一种针对车架的柔性流水集成调度系统,其特征在于:所述的摄像头支持双码流,同时摄像头中镜头模组一端设有补光闪光灯。

    3.根据权利要求1所述的一种针对车架的柔性流水集成调度系统,其特征在于:所述的地磅称重装置中若干光纤压力传感器通过多芯光缆、局域网关与工控机之间形成重量信息传输回路。

    4.根据权利要求1所述的一种针对车架的柔性流水集成调度系统,其特征在于:所述的控制供电柜分别与缓存称重单元、总装流水单元、抓取运送单元涉及用电装置之间通过供电线缆连接。

    5.根据权利要求1所述的一种针对车架的柔性流水集成调度系统,其特征在于:所述的工控机分别和摄像头、光纤压力传感器、焊接机械手的伺服电机、运输机械搬运手通过相对应的协议和局域网关组成反馈控制回路。

    技术总结
    本发明公开了一种针对车架的柔性流水集成调度系统,包括缓存称重单元、总装流水单元、抓取运送单元、总控单元,其特征在于:所述的缓存称重单元包括摄像头、地磅称重装置,所述的总装流水单元是指车架焊接线,其中的车架焊接线内设有焊接机械手、吊具、检具、夹具,所述的抓取运送单元包括若干个运输机械搬运手,所述的总控单元包括控制供电柜、工控机。本发明的柔性流水集成调度系统针对车架生产,其中的缓存称重单元可以实现对不同或者相近的汽车车架零部件进行自动分类,进行多车型车身跨平台混线生产,采用了焊接机械手和摄像头的视觉识别系统,使得汽车车身真正个性定制化和市场改进生产成为可能,可以大幅缩短工厂调度时间。

    技术研发人员:董晨
    受保护的技术使用者:山东理工职业学院
    技术研发日:2020.11.03
    技术公布日:2021.03.12

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