本發(fā)明智能制造技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)平臺涉及的是智能化生產(chǎn)中使用的系統(tǒng)平臺,尤其是一種適用于汽車模型生產(chǎn)、裝配應(yīng)用實訓(xùn)平臺。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)化程度的不斷深入,全自動機(jī)械化作業(yè)成為了社會發(fā)展的一大趨勢??茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步和汽車模型組裝產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展情形下,對于車輛組裝的要求也越來越高,不僅要求速度快,還要相對精度較高,而且還要能節(jié)約成本。
目前的汽車模型裝配大多采用人工控制、生產(chǎn)效率低、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定并且復(fù)雜。包裝碼垛大都采用機(jī)械化作業(yè),但勞動強(qiáng)度大,效率低,往往跟不上自動化連續(xù)式生產(chǎn)的需要。汽車模型車身比較難固定,定位艱難,軸尺寸較小,車輪比較難裝配到軸上,影響了裝配的精度和模型成型后的仿真度。
綜上所述,模型汽車裝配領(lǐng)域尚沒有一套能跟得上時代發(fā)展的全自動高速生產(chǎn)線,高校以及技術(shù)人員的技術(shù)培訓(xùn)也都只能單一地進(jìn)行,沒有能夠直觀感性的認(rèn)識的實訓(xùn)平臺,因此迫切需要開發(fā)出具有高自動化水平、操作簡單的應(yīng)用實訓(xùn)平臺。需要如今的包裝碼垛行業(yè)也大都采用機(jī)械化作業(yè),但勞動強(qiáng)度大,效率低,往往跟不上自動化連續(xù)式生產(chǎn)的需要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對上述不足之處提供一種智能制造技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)平臺,采用配套的碼垛機(jī)、AGV小車機(jī)器人、模型汽車輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)、車體輸送線、以及成品移載輸送機(jī)構(gòu),實現(xiàn)汽車模型的快速而準(zhǔn)確的組裝,并準(zhǔn)確地進(jìn)庫。
本發(fā)明是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
智能制造技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)平臺包括立體倉庫、碼垛機(jī)、AGV小車機(jī)器人、輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)、車身組裝器、車體輸送線、成品移載輸送機(jī)構(gòu)、磁導(dǎo)軌和控制中心;立體倉庫和碼垛機(jī)相鄰設(shè)置,碼垛機(jī)和輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)之間設(shè)有第一輸送線,輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)和成品移載輸送機(jī)構(gòu)之間設(shè)有第二輸送線,車身組裝器固定在車身組裝臺上后放置于第二輸送線旁,在與車身組裝器旁邊的平行位置還設(shè)有車體輸送線;
在地面上設(shè)有磁導(dǎo)軌,磁導(dǎo)軌為三組相交的磁導(dǎo)軌,磁導(dǎo)軌的端部分別與碼垛機(jī)、輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)以及車體輸送線相鄰設(shè)置;AGV小車機(jī)器人初始位置設(shè)置在三組磁導(dǎo)軌的交點(diǎn)處;
立體倉庫用于存放待裝配零部件;
碼垛機(jī)用于從立體倉庫獲取帶托盤的零部件;
AGV小車機(jī)器人接收控制中心發(fā)出的信號后,通過其底部的傳感器檢測所述磁導(dǎo)軌,并產(chǎn)生電磁感應(yīng)信號沿所述磁導(dǎo)軌行走移動,與碼垛機(jī)對接,將碼垛機(jī)上的輪轂輪胎托盤送到輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng);AGV小車機(jī)器人沿著磁導(dǎo)軌行走將碼垛機(jī)上的車身托盤傳送到車體輸送線;
輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)用于將輪轂輪胎組裝成車輪,并將車輪組裝在底盤上;
車體輸送線用于將車身托盤輸送到車身組裝器,并將托盤進(jìn)行回收;
車身組裝器用于將車身安裝在底盤上;
成品移載輸送機(jī)構(gòu)用于將裝配好的汽車模型輸送到成品庫區(qū);
控制中心用于向平臺的各個組成部分,即立體倉庫、碼垛機(jī)、AGV小車機(jī)器人、輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)、車身組裝器、車體輸送線、成品移載輸送機(jī)構(gòu)發(fā)送控制指令,控制中心的顯示器顯示各個組成部分的運(yùn)行情況。
所述待裝配零部件包括輪轂、輪胎、車身和底盤。
所述立體倉庫包括庫位和倉庫架,庫位均勻地設(shè)置在倉庫架內(nèi),庫位底部均設(shè)有托板,用于放置物件;在倉庫架上還設(shè)有電子看板,所述電子看板與控制中心通過以太網(wǎng)相聯(lián),在電子看板上顯示各個庫位的庫存信息。
碼垛機(jī)包括碼垛機(jī)基座、X軸導(dǎo)軌、Z軸基座、Z軸導(dǎo)軌、載貨臺和Y軸導(dǎo)軌;
碼垛機(jī)基座由若干根縱向支撐桿和一根橫向托桿組成,在縱向支撐桿下端部設(shè)有撐腳,橫向托桿固定安裝在縱向支撐桿上;在橫向托桿上設(shè)有平行于橫向托桿的X軸導(dǎo)軌,X 軸導(dǎo)軌上設(shè)置用于驅(qū)動的X 軸導(dǎo)軌齒條和X 軸導(dǎo)軌滑塊;在X軸導(dǎo)軌滑塊上設(shè)有Z軸基座,在Z軸基座下部裝有X軸伺服電機(jī),X軸伺服電機(jī)的輸出軸與齒輪軸心相連,齒輪與X 軸導(dǎo)軌齒條嚙合;X軸伺服電機(jī)帶動齒輪旋轉(zhuǎn),通過齒輪傳動齒條,帶動碼垛機(jī)做水平移動,碼垛機(jī)在直線導(dǎo)軌上運(yùn)動。
在Z軸基座上與Z軸基座垂直的方向設(shè)有Z軸導(dǎo)軌槽,在Z軸導(dǎo)軌槽兩邊設(shè)有Z軸直線導(dǎo)軌,在Z軸導(dǎo)軌槽下部裝有Z軸電機(jī),Z軸電機(jī)與滾珠絲杠通過聯(lián)軸器連接,滾珠絲杠的頂部安裝在Z軸導(dǎo)軌槽端部;
在Z軸導(dǎo)軌中部設(shè)有載貨臺,在載貨臺上固定安裝有貨叉,載貨臺底部設(shè)有貨叉電機(jī),貨叉電機(jī)的輸出軸上套有貨叉齒輪,貨叉齒輪與貨叉齒條相嚙合,貨叉齒輪與貨叉鏈條相嚙合,從而帶動貨叉做伸縮運(yùn)動;
Z軸電機(jī)帶動滾珠絲杠的絲桿旋轉(zhuǎn),滾珠絲杠的螺母將絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直線移動,螺母帶動貨叉在Z軸導(dǎo)軌上作上下移動。
所述貨叉采用三級直線差動式伸縮貨叉,包括上叉、中叉和下叉,貨叉齒輪與固定在貨叉中叉的貨叉齒條相嚙合;貨叉鏈條一端固定在上叉上,另一端固定在載貨臺上,通過齒輪、齒條和鏈條相互配合實現(xiàn)貨叉的伸縮運(yùn)動。
貨叉的寬度與立體庫內(nèi)待裝配物件托盤寬度一致,貨叉上設(shè)有的凸條與物件托盤底部的凹槽相匹配,使物件托盤能卡嵌在軌道凸起上;
在載貨臺邊上設(shè)有接近開關(guān),用以啟動貨叉電機(jī)工作。
X軸導(dǎo)軌的長度與橫向托桿長度相同。
所述縱向支撐桿至少設(shè)有三根。
AGV小車機(jī)器人采用市售的帶磁導(dǎo)條和萬向輪的AGV小車,所述AGV小車
包括車體、裝載裝置、小車控制柜、驅(qū)動組件和至少兩組萬向輪,所述裝載裝置設(shè)置于所述車體的上端面,所述小車控制柜的底部設(shè)有滑輪,所述小車控制柜通過所述AGV小車內(nèi)部設(shè)有的導(dǎo)軌采用抽屜形式可抽出地設(shè)置于所述AGV小車的內(nèi)部,所述驅(qū)動組件設(shè)置于所述車體的底部,所述驅(qū)動組件包括驅(qū)動電機(jī)和驅(qū)動輪,所述驅(qū)動輪連接于所述驅(qū)動電機(jī)的輸出端;至少兩組所述萬向輪分別安裝于所述車體的前端和后端的底部,所述AGV小車由所述萬向輪和所述驅(qū)動輪支撐于地面,并沿磁導(dǎo)軌限位導(dǎo)向移動。
所述AGV小車還包括觸摸屏,所述觸摸屏設(shè)置于所述裝載裝置的一側(cè),所述觸摸屏連接于所述小車控制柜,其界面設(shè)置有控制所述AGV小車啟動、停止及運(yùn)行速度的指令。
所述AGV小車還包括電源,所述電源內(nèi)置安裝于所述車體內(nèi)。
輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)包括組裝架,所述組裝架分為左組裝架、中組裝架和右組裝架三部分,在左組裝架和右組裝架中間分別設(shè)有安裝臺,在兩安裝臺上對稱地設(shè)有輪胎輪轂組裝機(jī),中組裝架中部設(shè)有輸送臺,在輸送臺上裝有輸送臺皮帶輸送線,所述輸送臺皮帶輸送線貫穿整個組裝架;在左組裝架和右組裝架的頂部設(shè)有吊桿,在吊桿中部裝有車輪裝配機(jī),車輪裝配機(jī)位于輪胎輪轂組裝機(jī)的后部。
輪胎輪轂組裝機(jī)包括基座、串桿上料機(jī)構(gòu)和輪轂輪胎壓裝機(jī)構(gòu);
串桿上料機(jī)構(gòu)包括輪胎輪轂串架臺、定位臺、定位推動氣缸和選擇推動氣缸,輪胎輪轂串架臺設(shè)置在基座上,在輪胎輪轂串架臺一側(cè)設(shè)有選擇推動氣缸,選擇推動氣缸推動輪胎輪轂串架臺在基座上沿輪胎輪轂串架臺同軸方向做直線往復(fù)運(yùn)動;
定位臺設(shè)置在輪胎輪轂串架臺下方的空槽內(nèi),在定位臺的一側(cè)設(shè)有定位推動氣缸,定位推動氣缸推動定位臺沿著與輪胎輪轂串架臺軸線的垂直方向作直線往復(fù)運(yùn)動;所述定位臺的外側(cè)設(shè)有第一雙V型定位塊,在基座上固定有與定位臺上的第一雙V型定位塊相對應(yīng)的雙V型定位塊,兩者位置相對,構(gòu)成輪轂夾口和輪胎夾口;
在基座上與輪胎輪轂串架臺相平行的位置設(shè)有輪轂輪胎壓裝機(jī)構(gòu),輪轂輪胎壓裝機(jī)構(gòu)包括安裝底座和拾取/壓裝臂,在安裝底座上設(shè)有電動滑臺,在電動滑臺上裝有壓裝氣缸;
所述拾取/壓裝臂包括L形安裝座和真空吸盤,壓裝氣缸的推桿與L形安裝座相連,真空吸盤通過吸盤安裝座安裝在L形安裝座下側(cè)部,真空吸盤與基座相垂直;
輪胎輪轂串架臺包括串架臺基座、串架臺外框、輪轂串柱和輪胎串柱,所述串架臺基座設(shè)置在基座上,串架臺基座一端與選擇推動氣缸的推動桿相連,串架臺外框通過分布在其下部的固定塊與串架臺基座相對固定;輪轂串柱和輪胎串柱相鄰設(shè)置,輪轂串柱和輪胎串柱的上端卡裝在串架臺外框上部開有的串柱孔內(nèi);輪轂串柱和輪胎串柱的下端與串架臺基座上部相平齊;在串架臺基座上輪轂串柱和輪胎串柱的下端相對部分開有輪轂儲存孔和輪胎儲存孔。
所述輪轂串柱和輪胎串柱均設(shè)有兩對,分別放置不同類型的輪轂與輪胎,使用時通過選擇推動氣缸實現(xiàn)類型選擇。
車輪裝配機(jī)包括抓取裝置、旋轉(zhuǎn)裝置和移動裝置,旋轉(zhuǎn)裝置與抓取裝置相連;所述旋轉(zhuǎn)裝置采用旋轉(zhuǎn)氣缸;
所述抓取裝置包括抓取座和氣爪,抓取座為L形;抓取座安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸的轉(zhuǎn)臺上,氣爪安裝在抓取座遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)臺的一邊端部,用于抓取與安裝車輪;
所述移動裝置包括Z向氣缸、Y向電缸和X向電缸,Z向氣缸與Z向?qū)к壪噙B,在Z向?qū)к壣显O(shè)有Z向滑塊,Z向氣缸的推動桿與Z向滑塊相抵,推動Z向滑塊做上下往復(fù)移動;所述旋轉(zhuǎn)氣缸安裝在Z向滑塊上;
Y向電缸的Y向滑軌上設(shè)有Y向滑塊,Y向滑塊沿Y向滑軌做直線往復(fù)移動,所述Z向氣缸安裝在Y向滑塊上;
X向電缸的X向滑軌上設(shè)有X向滑塊,X向滑塊沿X向滑軌做直線往復(fù)移動;在Y向滑軌的一側(cè)安裝有X向滑塊安裝座,X向滑塊安裝在X向滑塊安裝座上。
車體輸送線包括輸送裝置和移載裝置;輸送裝置與移載裝置相鄰設(shè)置;
所述輸送裝置包括輸送架和輸送臺,輸送架由立柱、橫桿和底腳組成,立柱底部與底腳相連,相鄰立柱通過下部的橫桿相連接;輸送臺安裝在輸送架上;在輸送臺上裝有兩層皮帶輸送線,分別為上層皮帶輸送線和下層皮帶輸送線,在靠近上層皮帶輸送線的尾端處設(shè)有止動氣缸,止動氣缸的活塞桿與上層皮帶輸送線相連;上層皮帶輸送線用來輸送車體,下層皮帶輸送線用來輸送空托盤;
移載裝置包括移載立柱、移載臺面和移載物架,移載臺面安裝在移載立柱上,在移載臺面中部設(shè)有移載物架調(diào)節(jié)氣缸;
所述移載物架具有兩層托板,分別為上托板和下托板,上托板和下托板之間通過固定板相連接;上托板上設(shè)有滑軌,在滑軌中間裝有傳送帶;滑軌通過安裝在上托板側(cè)邊的電機(jī)驅(qū)動;滑軌兩側(cè)設(shè)有擋板,以防物件偏移;
移載物架調(diào)節(jié)氣缸的推桿與移載物架底板相對應(yīng),推桿旁的臺面上還設(shè)有兩個導(dǎo)向支撐裝置,所述導(dǎo)向支撐裝置包括兩個直線軸承和導(dǎo)向軸,兩個直線軸承對稱固定在移載臺面上以及下托板底部,導(dǎo)向軸兩端分別套入直線軸承內(nèi);
所述移載物架調(diào)節(jié)氣缸采用帶導(dǎo)桿氣缸。
下層皮帶輸送線端部設(shè)有傳感器,當(dāng)下層皮帶輸送線上的托盤數(shù)量達(dá)到4個時,將信號發(fā)送到控制中心,發(fā)出聲音或燈光提示把托盤搬走。
成品移載輸送機(jī)構(gòu)包括成品庫存架和成品移載輸送機(jī);
成品移載輸送機(jī)具有成品移載機(jī)架,在成品移載機(jī)架一端通過電機(jī)座安裝有成品移載伺服電機(jī),在成品移載機(jī)架上設(shè)有絲杠基座,成品移載滾珠絲杠安裝在絲杠基座內(nèi),在成品移載滾珠絲杠的螺母支座上固定安裝有成品移載工作臺;在成品移載工作臺上安裝有成品移載皮帶輸送線;
成品庫存架包括成品庫框架和庫存區(qū),庫存區(qū)設(shè)置在成品庫框架上部,所述庫存區(qū)至少設(shè)有4個儲存槽,所述儲存槽內(nèi)裝有流利條,使得托盤進(jìn)入時依靠慣性往內(nèi)部滑,以便成品車輛碼放合理到位,不會因為外界力而搖晃移動。
所述成品庫框架采用型材。
第一輸送線和第二輸送線均采用皮帶輸送線。
車身組裝器包括車身組裝底座、車身組裝頭、車身組裝轉(zhuǎn)動軸和車身組裝本體,所述車身組裝本體安裝在車身組裝底座上,在車身組裝本體端部通過車身組裝轉(zhuǎn)動軸連接有車身組裝頭,所述車身組裝頭采用真空吸盤。
在模型汽車輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)以及成品移載輸送機(jī)構(gòu)分別設(shè)有信息看板,能實時查看裝配信息,并顯示從控制中心接收到的指令信息。
在平臺上還設(shè)有實時監(jiān)視看板,能顯示平臺各個組件的工作運(yùn)行情況。
在平臺上還設(shè)有虛擬加工/編程區(qū),能根據(jù)平臺運(yùn)行情況,實時變更加工、運(yùn)行過程,并將變更指令傳送到控制中心,由控制中心發(fā)出指令到各個組件。
本發(fā)明系統(tǒng)設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)緊湊,輪轂輪胎組裝機(jī)通過設(shè)置的定位推動氣缸能精確地獲取配套的輪轂和輪胎,并使用電動滑臺將真空吸盤推動到合適位置,利用一個真空吸盤即可完成輪轂輪胎的組裝,快速而且精確,適合小型輪轂輪胎安裝使用。車輪裝配機(jī)通過Z向氣缸、Y向電缸和X向電缸的配合,實現(xiàn)了氣爪的前后、左右、上下位置的移動;通過旋轉(zhuǎn)氣缸的旋轉(zhuǎn)帶動氣爪旋轉(zhuǎn)到車輪的抓取和裝配的位置,不僅快速,而且準(zhǔn)確度高,兩個車輪裝配機(jī)同時使用可以同時安裝一根軸上的兩個車輪,緊湊的裝配機(jī)結(jié)構(gòu)使得車輪安裝更加簡單也更容易固定。輪轂輪胎以及車輪的組裝在一個組裝架內(nèi)即可完成,省時省力,高效智能。
附圖說明
以下將結(jié)合附圖對發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1是本發(fā)明智能制造技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)平臺的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明智能制造技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)平臺的工作流程圖;
圖3是本發(fā)明智能制造技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)平臺的碼垛機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明智能制造技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)平臺的碼垛機(jī)的碼垛機(jī)與立體倉庫一起使用的使用狀態(tài)示意圖;
圖5是本發(fā)明智能制造技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)平臺的AGV小車機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明智能制造技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)平臺的輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)的輪轂輪胎組裝機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖1;
圖8是輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)的輪胎輪轂組裝機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖2;
圖9是輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)的車輪裝配機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖1;
圖10是輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)的車輪裝配機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖2;
圖11是車身組裝器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12是車體輸送線的結(jié)構(gòu)示意圖1;
圖13是車體輸送線的結(jié)構(gòu)示意圖2;
圖14是成品移載輸送機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15是成品移載輸送機(jī)構(gòu)的成品移載輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16是本發(fā)明的控制中心的實施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖17是本發(fā)明的虛擬加工、編程區(qū)的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、立體倉庫,2、碼垛機(jī),3、AGV小車機(jī)器人,4、輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng),5、車身組裝器,6、車體輸送線,7、成品移載輸送機(jī)構(gòu),8、磁導(dǎo)軌,9、控制中心,10、實時監(jiān)視看板,11、虛擬加工/編程區(qū);
2-1、縱向支撐桿,2-2、撐腳,2-3、橫向托桿,2-4、X軸導(dǎo)軌,2-5、X軸導(dǎo)軌滑塊,2-6、Z軸導(dǎo)軌槽,2-7、載貨臺,2-8、貨叉;
3-1、車體,3-2、裝載裝置,3-3、小車控制柜,3-4、驅(qū)動組件,3-5、萬向輪,3-6、觸摸屏,3-7、導(dǎo)軌,3-8、電源;
4-1、左組裝架,4-2、中組裝架,4-3、右組裝架,4-4、輸送臺,4-5、輸送臺皮帶輸送線;
4-6-1、基座,4-6-2、輪胎輪轂串架臺,4-6-3、定位臺,4-6-4、定位推動氣缸,4-6-5、選擇推動氣缸,4-6-6、雙V型定位塊,4-6-7、輪轂夾口,4-6-8、輪胎夾口,4-6-9、安裝底座,4-6-10、電動滑臺,4-6-11、壓裝氣缸,4-6-12、L形安裝座,4-6-13、真空吸盤,4-6-14、串架臺基座,4-6-15、串架臺外框,4-6-16、輪轂串柱,4-6-17、輪胎串柱;
4-7-1、旋轉(zhuǎn)氣缸,4-7-2、抓取座,4-7-3、氣爪,4-7-4、Z向氣缸,4-7-5、Y向電缸,4-7-6、X向電缸,4-7-4-1、Z向滑塊,4-7-5-1、Y向滑塊,4-7-6-1、X向滑塊;
5-1、車身組裝底座,5-2、車身組裝本體,5-3、車身組裝頭,5-4、車身組裝轉(zhuǎn)動軸;
6-1、立柱,6-2、橫桿,6-3、底腳,6-4、上層皮帶輸送線,6-5、下層皮帶輸送線,6-6、止動氣缸,6-7、移載立柱,6-8、移載臺面,6-9、移載物架調(diào)節(jié)氣缸,6-10、上托板,6-11、下托板,6-12、固定板,6-13、直線軸承,6-14、導(dǎo)向軸;
7-1、成品移載機(jī)架,7-2、電機(jī)座,7-3、成品移載伺服電機(jī),7-4、絲杠基座,7-5、成品移載滾珠絲杠,7-6、成品移載工作臺,7-7、成品移載皮帶輸送線,7-8、成品庫框架,7-9、庫存區(qū),7-10、流利條;
9-1、控制柜,9-2、控制柜門,9-3、控制柜指示燈,9-4、揚(yáng)聲器;
11-1、服務(wù)器,11-2、鍵盤。
具體實施方式
參照附圖1,本發(fā)明智能制造技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)平臺包括立體倉庫1、碼垛機(jī)2、AGV小車機(jī)器人3、輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)4、車身組裝器5、車體輸送線6、成品移載輸送機(jī)構(gòu)7、磁導(dǎo)軌8和控制中心9;立體倉庫1和碼垛機(jī)2相鄰設(shè)置,碼垛機(jī)2和輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)4之間設(shè)有第一輸送線,輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)4和成品移載輸送機(jī)構(gòu)7之間設(shè)有第二輸送線,車身組裝器5固定在車身組裝臺上后放置于第二輸送線旁,在與車身組裝器5旁邊的平行位置還設(shè)有車體輸送線6;
在地面上設(shè)有磁導(dǎo)軌8,磁導(dǎo)軌8為三組相交的磁導(dǎo)軌,磁導(dǎo)軌8的端部分別與碼垛機(jī)2、輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)4以及車體輸送線6相鄰設(shè)置;AGV小車機(jī)器人3初始位置設(shè)置在三組磁導(dǎo)軌的交點(diǎn)處;
立體倉庫1用于存放待裝配零部件;
碼垛機(jī)2用于從立體倉庫1獲取帶托盤的零部件;
AGV小車機(jī)器人3接收控制中心9發(fā)出的信號后,通過其底部的傳感器檢測所述磁導(dǎo)軌8,并產(chǎn)生電磁感應(yīng)信號沿所述磁導(dǎo)軌8行走移動,與碼垛機(jī)2對接,將碼垛機(jī)2上的輪轂輪胎托盤送到輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)4;AGV小車機(jī)器人3沿著磁導(dǎo)軌8行走將碼垛機(jī)2上的車身托盤傳送到車體輸送線6;
輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)4用于將輪轂輪胎組裝成車輪,并將車輪組裝在底盤上;
車體輸送線6用于將車身托盤輸送到車身組裝器5,并將托盤進(jìn)行回收;
車身組裝器5用于將車身安裝在底盤上;
成品移載輸送機(jī)構(gòu)7用于將裝配好的汽車模型輸送到成品庫區(qū);
控制中心9用于向平臺的各個組成部分,即立體倉庫1、碼垛機(jī)2、AGV小車機(jī)器人3、輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)4、車身組裝器5、車體輸送線6、成品移載輸送機(jī)構(gòu)7發(fā)送控制指令,控制中心9的顯示器顯示各個組成部分的運(yùn)行情況。
在輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)4還設(shè)有汽車底盤掃碼器,汽車底盤掃碼器將汽車底盤型號傳送到控制中心9,由控制中心9發(fā)指令給輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)4,選擇對應(yīng)型號的輪轂輪胎。
在第二輸送線上還設(shè)有車輪檢測設(shè)備,用于檢測車輪安裝是否合格,如果合格則繼續(xù)進(jìn)行車身安裝,如果不合格,則將不合格車輪車底送入第二輸送線的廢件分支輸送線進(jìn)行回收。
在車身組裝器5之前還設(shè)有汽車底盤掃碼器,汽車底盤掃碼器將汽車底盤型號傳送到控制中心9,由控制中心9發(fā)指令給車身組裝器5,抓取對應(yīng)型號的車身進(jìn)行壓裝。
參照附圖2,本發(fā)明智能制造技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)平臺的實訓(xùn)方法,包括如下步驟:
1)碼垛機(jī)2從立體倉庫1取得輪轂輪胎托盤,AGV小車機(jī)器人3將輪轂輪胎托盤運(yùn)送到輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)4;碼垛機(jī)2從立體倉庫1取得車底托盤,通過第一輸送線將車底托盤傳送到輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)4;碼垛機(jī)2從立體倉庫1取得車身托盤后,AGV小車機(jī)器人3將車身托盤運(yùn)送到車體輸送線6,車體輸送線6將車身托盤上的車身輸送到第二輸送線上;
2)輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)4中的利用取得的輪轂輪胎進(jìn)行組裝,組裝成車輪后再將車輪安裝到車底的車軸上;
3)車身組裝器5將車身壓裝在經(jīng)過步驟2)得到的車底上,通過第二輸送線送至成品移載輸送機(jī)構(gòu)7;
4)成品移送機(jī)構(gòu)將成品輸送到成品庫區(qū)后,完成一輪循環(huán)。
在步驟1)中,在輪胎輪轂組裝機(jī)設(shè)有的汽車底盤掃碼器在汽車底盤輸送過來時,掃碼并將汽車底盤型號傳送到控制中心9,由控制中心9發(fā)指令給輪胎輪轂組裝機(jī),選擇對應(yīng)型號的輪轂輪胎。
在步驟3)中,在車身組裝器5組裝前,通過第二輸送線上設(shè)有的車輪檢測設(shè)備,檢測上一步車輪安裝是否合格,如果合格則繼續(xù)進(jìn)行車身安裝,如果不合格,則將不合格車輪車底送入第二輸送線的廢件分支輸送線進(jìn)行回收。
在步驟3)中,在車身組裝器5前設(shè)有的汽車底盤掃碼器,將即將進(jìn)行車身安裝的汽車底盤型號傳送到控制中心,由控制中心9發(fā)指令給車身組裝器5,抓取對應(yīng)型號的車身進(jìn)行壓裝。
參照附圖3~4,所述立體倉庫包括庫位和倉庫架,庫位均勻地設(shè)置在倉庫架內(nèi),庫位底部均設(shè)有托板,用于放置物件;在倉庫架上還設(shè)有電子看板,所述電子看板與控制中心通過以太網(wǎng)相聯(lián),在電子看板上顯示各個庫位的庫存信息。
碼垛機(jī)包括碼垛機(jī)基座、X軸導(dǎo)軌2-4、Z軸基座、Z軸導(dǎo)軌、載貨臺2-7和Y軸導(dǎo)軌;
碼垛機(jī)基座由若干根縱向支撐桿2-1和一根橫向托桿2-3組成,在縱向支撐桿2-1下端部設(shè)有撐腳2-2,橫向托桿2-3固定安裝在縱向支撐桿2-1上;在橫向托桿2-3上設(shè)有平行于橫向托桿2-3的X軸導(dǎo)軌2-4,X 軸導(dǎo)軌2-4上設(shè)置用于驅(qū)動的X 軸導(dǎo)軌齒條和X 軸導(dǎo)軌滑塊2-5;在X軸導(dǎo)軌滑塊2-5上設(shè)有Z軸基座,在Z軸基座下部裝有X軸伺服電機(jī),X軸伺服電機(jī)的輸出軸與齒輪軸心相連,齒輪與X 軸導(dǎo)軌齒條嚙合;X軸伺服電機(jī)帶動齒輪旋轉(zhuǎn),通過齒輪傳動齒條,帶動碼垛機(jī)做水平移動,碼垛機(jī)在直線導(dǎo)軌上運(yùn)動。
在Z軸基座上與Z軸基座垂直的方向設(shè)有Z軸導(dǎo)軌槽2-6,在Z軸導(dǎo)軌槽2-6兩邊設(shè)有Z軸直線導(dǎo)軌,在Z軸導(dǎo)軌槽2-6下部裝有Z軸電機(jī),Z軸電機(jī)與滾珠絲杠通過聯(lián)軸器連接,滾珠絲杠的頂部安裝在Z軸導(dǎo)軌槽2-6端部;
在Z軸導(dǎo)軌中部設(shè)有載貨臺2-7,在載貨臺2-7上固定安裝有貨叉2-8,載貨臺2-7底部設(shè)有貨叉電機(jī),貨叉電機(jī)的輸出軸上套有貨叉齒輪,貨叉齒輪與貨叉齒條相嚙合,貨叉齒輪與貨叉鏈條相嚙合,從而帶動貨叉2-8做伸縮運(yùn)動;
Z軸電機(jī)帶動滾珠絲杠的絲桿旋轉(zhuǎn),滾珠絲杠的螺母將絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直線移動,螺母帶動貨叉在Z軸導(dǎo)軌上作上下移動。
所述貨叉2-8采用三級直線差動式伸縮貨叉,包括上叉、中叉和下叉,貨叉齒輪與固定在貨叉中叉的貨叉齒條相嚙合;貨叉鏈條一端固定在上叉上,另一端固定在載貨臺上,通過齒輪、齒條和鏈條相互配合實現(xiàn)貨叉的伸縮運(yùn)動。
貨叉2-8的寬度與立體庫內(nèi)待裝配物件托盤寬度一致,貨叉2-8上設(shè)有的凸條與物件托盤底部的凹槽相匹配,使物件托盤能卡嵌在軌道凸起上;
在載貨臺2-7邊上設(shè)有接近開關(guān),用以啟動貨叉電機(jī)工作。
X軸導(dǎo)軌2-4的長度與橫向托桿2-3長度相同。
所述縱向支撐桿2-1至少設(shè)有三根。
用于智能制造技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)平臺的碼垛機(jī)使用時,根據(jù)控制中心9發(fā)出的指令使X 軸導(dǎo)軌滑塊2-5帶動Z軸基座在X軸導(dǎo)軌2-4上移動,Z軸電機(jī)帶動貨叉2-8在Z軸導(dǎo)軌上作上下移動,將貨叉2-8移動到所需碼垛的物件托盤下方后調(diào)整貨叉2-8與物件托盤的距離,使物件托盤卡嵌在貨叉2-8的軌道凸起上,進(jìn)行移動,將裝有輪胎和輪轂的物件托盤以及裝有車身的物件托盤放入設(shè)置在立體倉庫1端部的AGV小車機(jī)器人3上部輸送線,將底盤物件托盤輸送到車體輸送線6。
參照附圖5,AGV小車機(jī)器人3采用市售的帶磁導(dǎo)條和萬向輪的AGV小車,所述AGV小車包括車體3-1、裝載裝置3-2、小車控制柜3-3、驅(qū)動組件3-4和至少兩組萬向輪3-5,所述裝載裝置3-2設(shè)置于所述車體3-1的上端面,所述小車控制柜3-3的底部設(shè)有滑輪,所述小車控制柜3-3通過AGV小車中設(shè)有的導(dǎo)軌采用抽屜形式可抽出地設(shè)置于所述AGV小車的內(nèi)部,所述驅(qū)動組件3-4設(shè)置于所述車體3-1的底部,所述驅(qū)動組件3-4包括驅(qū)動電機(jī)和驅(qū)動輪,所述驅(qū)動輪連接于所述驅(qū)動電機(jī)的輸出端;至少兩組所述萬向輪分3-5別安裝于所述車體3-1的前端和后端的底部,所述AGV小車由所述萬向輪3-5和所述驅(qū)動輪支撐于地面,并沿所述磁導(dǎo)軌限位導(dǎo)向移動。
所述AGV小車還包括觸摸屏3-6,所述觸摸屏3-6設(shè)置于所述裝載裝置3-2的一側(cè),所述觸摸屏3-6連接于所述小車控制柜3-3,其界面設(shè)置有控制所述AGV小車啟動、停止及運(yùn)行速度的指令。
所述AGV小車還包括電源3-8,所述電源3-8內(nèi)置安裝于所述車體3-1內(nèi)。
參照附圖6~10,輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)4包括組裝架,所述組裝架分為左組裝架4-1、中組裝架4-2和右組裝架4-3三部分,在左組裝架4-1和右組裝架4-3中間分別設(shè)有安裝臺,在兩安裝臺上對稱地設(shè)有輪胎輪轂組裝機(jī),中組裝架4-2中部設(shè)有輸送臺4-4,在輸送臺4-4上裝有輸送臺皮帶輸送線4-5,所述輸送臺皮帶輸送線4-5貫穿整個組裝架;在左組裝架4-1和右組裝架4-3的頂部設(shè)有吊桿,在吊桿中部裝有車輪裝配機(jī),車輪裝配機(jī)位于輪胎輪轂組裝機(jī)的后部。
輪胎輪轂組裝機(jī)包括基座4-6-1、串桿上料機(jī)構(gòu)和輪轂輪胎壓裝機(jī)構(gòu);
串桿上料機(jī)構(gòu)包括輪胎輪轂串架臺4-6-2、定位臺4-6-3、定位推動氣缸4-6-4和選擇推動氣缸4-6-5,輪胎輪轂串架臺4-6-2設(shè)置在基座4-6-1上,在輪胎輪轂串架臺4-6-2一側(cè)設(shè)有選擇推動氣缸4-6-5,選擇推動氣缸4-6-5推動輪胎輪轂串架臺4-6-2在基座4-6-1上沿輪胎輪轂串架臺4-6-2同軸方向做直線往復(fù)運(yùn)動;
定位臺4-6-3設(shè)置在輪胎輪轂串架臺4-6-2下方的空槽內(nèi),在定位臺4-6-3的一側(cè)設(shè)有定位推動氣缸4-6-4,定位推動氣缸4-6-4推動定位臺4-6-3沿著與輪胎輪轂串架臺4-6-2軸線的垂直方向作直線往復(fù)運(yùn)動;所述定位臺4-6-3的外側(cè)設(shè)有第一雙V型定位塊,在基座4-6-1上固定有與定位臺4-6-3上的第一雙V型定位塊相對應(yīng)的雙V型定位塊4-6-6,兩者位置相對,構(gòu)成輪轂夾口4-6-7和輪胎夾口4-6-8;
在基座4-6-1上與輪胎輪轂串架臺4-6-2相平行的位置設(shè)有輪轂輪胎壓裝機(jī)構(gòu),輪轂輪胎壓裝機(jī)構(gòu)包括安裝底座4-6-9和拾取/壓裝臂,在安裝底座4-6-9上設(shè)有電動滑臺4-6-10,在電動滑臺4-6-10上裝有壓裝氣缸4-6-11;
所述拾取/壓裝臂包括L形安裝座4-6-12和真空吸盤4-6-13,壓裝氣缸4-6-11的推桿與L形安裝座4-6-12相連,真空吸盤4-6-13通過吸盤安裝座安裝在L形安裝座4-6-12下側(cè)部,真空吸盤4-6-13與基座4-6-1相垂直;
輪胎輪轂串架臺4-6-2包括串架臺基座4-6-14、串架臺外框4-6-15、輪轂串柱4-6-16和輪胎串柱4-6-17,所述串架臺基座4-6-14設(shè)置在基座4-6-1上,串架臺基座4-6-14一端與選擇推動氣缸4-6-5的推動桿相連,串架臺外框4-6-15通過分布在其下部的固定塊與串架臺基座4-6-14相對固定;輪轂串柱4-6-16和輪胎串柱4-6-17相鄰設(shè)置,輪轂串柱4-6-16和輪胎串柱4-6-17的上端卡裝在串架臺外框4-6-15上部開有的串柱孔內(nèi);輪轂串柱4-6-16和輪胎串柱4-6-17的下端與串架臺基座4-6-14上部相平齊;在串架臺基座46-14上輪轂串柱4-6-16和輪胎串柱4-6-17的下端相對部分開有輪轂儲存孔和輪胎儲存孔。
所述輪轂串柱4-6-16和輪胎串柱4-6-17均設(shè)有兩對,分別放置不同類型的輪轂與輪胎,使用時通過選擇推動氣缸4-6-5實現(xiàn)類型選擇。
車輪裝配機(jī)包括抓取裝置、旋轉(zhuǎn)裝置和移動裝置,旋轉(zhuǎn)裝置與抓取裝置相連;所述旋轉(zhuǎn)裝置采用旋轉(zhuǎn)氣缸4-7-1;
所述抓取裝置包括抓取座4-7-2和氣爪4-7-3,抓取座4-7-2為L形;抓取座4-7-2安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸4-7-1的轉(zhuǎn)臺上,氣爪4-7-3安裝在抓取座4-7-2遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)臺的一邊端部,用于抓取與安裝車輪;
所述移動裝置包括Z向氣缸4-7-4、Y向電缸4-7-5和X向電缸4-7-6,Z向氣缸4-7-4與Z向?qū)к壪噙B,在Z向?qū)к壣显O(shè)有Z向滑塊4-7-4-1,Z向氣缸4-7-4的推動桿與Z向滑塊4-7-4-1相抵,推動Z向滑塊4-7-4-1做上下往復(fù)移動;所述旋轉(zhuǎn)氣缸4-7-1安裝在Z向滑塊4-7-4-1上;
Y向電缸4-7-5的Y向滑軌上設(shè)有Y向滑塊4-7-5-1,Y向滑塊4-7-5-1沿Y向滑軌做直線往復(fù)移動,所述Z向氣缸4-7-4安裝在Y向滑塊4-7-5-1上;
X向電缸4-7-6的X向滑軌上設(shè)有X向滑塊4-7-6-1,X向滑塊4-7-6-1沿X向滑軌做直線往復(fù)移動;在Y向滑軌4-7-5-1的一側(cè)安裝有X向滑塊安裝座,X向滑塊4-7-6-1安裝在X向滑塊安裝座上。
輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)4的工作方法,包括如下步驟:
1)AGV小車機(jī)器人3將待安裝車輪的車身及托盤送到輸送臺皮帶輸送線4-5上;
2)輪轂輪胎組裝機(jī)開始工作,進(jìn)行第一對輪轂輪胎的組裝;
3)第一對輪轂輪胎的組裝完成后,車身及托盤被輸送臺皮帶輸送線傳輸4-5到安裝車輪的位置,車輪裝配機(jī)進(jìn)行第一對車輪的裝配,將第一對車輪裝配在車身上;
4)在步驟3)進(jìn)行的同時,輪轂輪胎組裝機(jī)繼續(xù)進(jìn)行第二對輪轂輪胎的組裝;
5)第一對車輪裝配完成后,車身及托盤被輸送臺皮帶輸送線4-5傳輸?shù)桨惭b第二對車輪的位置,車輪裝配機(jī)進(jìn)行第二對車輪的裝配,將第二對車輪裝配在車身上;
6)AGV小車機(jī)器人3將待安裝車輪的車身及托盤送到輸送臺皮帶輸送線4-5上后,輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)4進(jìn)入下一次組裝循環(huán)。
所述輪轂輪胎組裝機(jī)的組裝方法,包括如下步驟:
2-1)定位推動氣缸4-6-4帶動定位臺向串架臺基座4-6-14方向運(yùn)動到輪轂串柱4-6-16和輪胎串柱4-6-17下方時,停止移動;
2-2)輪轂和輪胎向取件臺上輪轂儲存孔和輪胎儲存孔掉落,定位推動氣缸4-6-4推動定位臺4-6-3向雙V型定位塊4-6-6方向移動;
2-3)定位臺4-6-3與雙V型定位塊4-6-6將輪轂和輪胎并夾緊后,通過電動滑臺4-6-10移動輪轂輪胎壓裝機(jī)構(gòu);當(dāng)拾取/壓裝臂移動到輪轂上方后,壓裝氣缸4-6-11帶動真空吸盤4-6-13向下運(yùn)動,吸住輪轂;壓裝氣缸4-6-11回退,電動滑臺4-6-10帶著輪轂輪胎壓裝機(jī)構(gòu)向輪胎方向移動,到達(dá)壓裝位置后,壓裝氣缸4-6-11向下運(yùn)動,使真空吸盤4-6-13上的輪轂壓裝在輪胎中部,壓裝完成后,進(jìn)入下一次取件壓裝。
所述車輪裝配機(jī)的裝配方法,包括如下步驟:
1)調(diào)整氣爪位置正對壓裝好的輪轂輪胎;
具體的是X向電缸4-7-6推動X向滑塊4-7-6-1沿X向?qū)к壸鲋本€往復(fù)移動,從而帶動Y向?qū)к壸鲋本€往復(fù)移動,實現(xiàn)氣爪位置的在X方向(前后)的調(diào)節(jié);Y向電缸4-7-5推動Y向滑塊4-7-5-1沿Y向?qū)к壸鲋本€往復(fù)移動,從而帶動旋轉(zhuǎn)氣缸4-7-1在Y方向做直線往復(fù)移動,實現(xiàn)氣爪位置的Y方向(左右)的調(diào)節(jié);Z向氣缸4-7-4推動Z向滑塊4-7-4-1做上下往復(fù)移動,從而帶動旋轉(zhuǎn)氣缸4-7-1做直線往復(fù)移動,實現(xiàn)氣爪位置的上下調(diào)節(jié);旋轉(zhuǎn)氣缸4-7-1旋轉(zhuǎn)帶動抓取裝置旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)車輪的抓??;
2)氣爪4-7-3正確抓取到一對壓裝好的輪轂輪胎后,通過步驟1)中的方法對氣爪位置進(jìn)行改變,使氣爪4-7-3正對需要安裝輪胎的輪軸,進(jìn)行安裝;
3)安裝完以后,氣爪4-7-3松開,輸送臺皮帶輸送線4-5將車身及托盤向后移動,進(jìn)行下一輪安裝。
參照附圖12~13,車體輸送線6包括輸送裝置和移載裝置;輸送裝置與移載裝置相鄰設(shè)置;
所述輸送裝置包括輸送架和輸送臺,輸送架由立柱6-1、橫桿6-2和底腳6-3組成,立柱6-1底部與底腳6-3相連,相鄰立柱6-1通過下部的橫桿6-2相連接;輸送臺安裝在輸送架上;在輸送臺上裝有兩層皮帶輸送線,分別為上層皮帶輸送線6-4和下層皮帶輸送線6-5,在靠近上層皮帶輸送線6-4的尾端處設(shè)有止動氣缸6-6,止動氣缸6-6的活塞桿與上層皮帶輸送線6-4相連;上層皮帶輸送線6-4用來輸送車體,下層皮帶輸送線6-5用來輸送空托盤;
移載裝置包括移載立柱6-7、移載臺面6-8和移載物架,移載臺面6-8安裝在移載立柱6-7上,在移載臺面6-8中部設(shè)有移載物架調(diào)節(jié)氣缸6-9;
所述移載物架具有兩層托板,分別為上托板6-10和下托板6-11,上托板6-10和下托板6-11之間通過固定板6-12相連接;上托板6-10上設(shè)有滑軌,在滑軌中間裝有傳送帶;滑軌通過安裝在上托板6-10側(cè)邊的電機(jī)驅(qū)動;滑軌兩側(cè)設(shè)有擋板,以防物件偏移;
移載物架調(diào)節(jié)氣缸6-9的推桿與移載物架底板相對應(yīng),推桿旁的臺面上還設(shè)有兩個導(dǎo)向支撐裝置,所述導(dǎo)向支撐裝置包括兩個直線軸承6-13和導(dǎo)向軸6-14,兩個直線軸承6-13對稱固定在移載臺面6-8上以及下托板6-11底部,導(dǎo)向軸6-14兩端分別套入直線軸承6-13內(nèi);
所述移載物架調(diào)節(jié)氣缸6-9采用帶導(dǎo)桿氣缸。
下層皮帶輸送線6-5端部設(shè)有傳感器,當(dāng)下層皮帶輸送線6-5上的托盤數(shù)量達(dá)到4個時,將信號發(fā)送到控制中心9,發(fā)出聲音或燈光提示把托盤搬走。
車體輸送線6工作時,裝有車體的托盤輸送到上層皮帶輸送線6-4后,通過上層皮帶輸送線6-4向移載裝置方向輸送;當(dāng)?shù)竭_(dá)上層皮帶輸送線6-4上的止動氣缸6-6位置時,由機(jī)器人將車體搬走;止動氣缸6-6停止止動,空托盤繼續(xù)向移載裝置方向輸送;當(dāng)空托盤到達(dá)移載裝置并傳送到上托板6-10后,移載物架調(diào)節(jié)氣缸6-9帶動上托板6-10向下運(yùn)動,直到上托板6-10與下層皮帶輸送線6-5相水平,此時空托盤被轉(zhuǎn)移到下層皮帶輸送線6-5上;由下層皮帶輸送線6-5將空托盤向遠(yuǎn)離移載裝置方向輸送至回收臺。如此往復(fù)運(yùn)行,實現(xiàn)車體的輸送。
參照附圖14~15,成品移載輸送機(jī)構(gòu)7包括成品庫存架和成品移載輸送機(jī);
成品移載輸送機(jī)具有成品移載機(jī)架7-1,在成品移載機(jī)架7-1一端通過電機(jī)座7-2安裝有成品移載伺服電機(jī)7-3,在成品移載機(jī)架7-1上設(shè)有絲杠基座7-4,成品移載滾珠絲杠7-5安裝在絲杠基座7-4內(nèi),在成品移載滾珠絲杠7-5的螺母支座上固定安裝有成品移載工作臺7-6;在成品移載工作臺7-6上安裝有成品移載皮帶輸送線7-7;
成品庫存架包括成品庫框架7-8和庫存區(qū)7-9,庫存區(qū)7-9設(shè)置在成品庫框架7-8上部,所述庫存區(qū)7-9至少設(shè)有4個儲存槽,所述儲存槽內(nèi)裝有流利條7-10,使得托盤進(jìn)入時依靠慣性往內(nèi)部滑,以便成品車輛碼放合理到位,不會因為外界力而搖晃移動。
成品輸送裝置工作時,通過第二輸送線從上一個工位傳來的汽車模型成品連同托盤被輸送到成品移載輸送機(jī)的成品移載皮帶輸送線7-7上;通過成品移載伺服電機(jī)7-3帶動成品移載滾珠絲杠7-5動作,從而帶動成品移載皮帶輸送線7-7變換所需要輸送汽車模型成品的位置;到達(dá)要輸送的位置后,由成品移載皮帶輸送線7-7將汽車模型成品及其托盤輸送到成品庫存架的庫存區(qū)7-9中。
第一輸送線和第二輸送線均采用皮帶輸送線。
參照附圖11,車身組裝器5包括車身組裝底座5-1、車身組裝頭5-3、車身組裝轉(zhuǎn)動軸5-4和車身組裝本體5-2,所述車身組裝本體5-2安裝在車身組裝底座5-1上,在車身組裝本體5-2端部通過車身組裝轉(zhuǎn)動軸5-4連接有車身組裝頭5-3,所述車身組裝頭5-3采用真空吸盤;通過真空吸盤獲取和壓裝車身。
參照附圖4和圖14,在輪轂輪胎及車輪組裝系統(tǒng)4以及成品移載輸送機(jī)構(gòu)7分別設(shè)有信息看板,能實時查看裝配信息,并顯示從控制中心接收到的指令信息。
在平臺上還設(shè)有實時監(jiān)視看板10,能顯示平臺各個組件的工作運(yùn)行情況。
在平臺上還設(shè)有虛擬加工/編程區(qū)11,能根據(jù)平臺運(yùn)行情況,實時變更加工、運(yùn)行過程,并將變更指令傳送到控制中心9,由控制中心9發(fā)出指令到各個組件。
本發(fā)明可供汽車模型生產(chǎn)、實訓(xùn)或競賽使用。在進(jìn)行實訓(xùn)和競賽時,通過虛擬加工、機(jī)械拆裝、各機(jī)器人與輸送裝配線的現(xiàn)場編程、調(diào)試,制造過程調(diào)度與執(zhí)行系統(tǒng)(MPS)集成,協(xié)同完成實訓(xùn)或比賽任務(wù),使學(xué)生增加感性認(rèn)識,并提高動手能力。
還可靈活地選擇所需工位,例如:從立體倉庫中取出的汽車零部件,輪胎與輪轂通過AGV小車機(jī)器人配送到車輪組裝專機(jī)設(shè)備進(jìn)行車輪全自動組裝;汽車車身也是通過AGV小車機(jī)器人配送到車身裝配工位;汽車底盤由輸送線輸送到各個工位進(jìn)行汽車車輪與車身組裝;汽車底盤到達(dá)模擬數(shù)控加工中心工位時,通過安裝在產(chǎn)線上條碼掃描系統(tǒng)對汽車底盤進(jìn)行識別,根據(jù)汽車底盤型號虛擬數(shù)控加工中心調(diào)研對應(yīng)的加工程序進(jìn)行輪轂加工;輪轂加工完成后汽車底盤由輸送線自動輸送到車輪檢查工位進(jìn)行四輪定位檢測,本著不制造、不傳遞、不接受錯誤的原則,當(dāng)檢查結(jié)果為不合格,則該底盤將直接下線,而不進(jìn)行下道工序安裝;汽車四輪檢測合格后,由輸送線將汽車底盤輸送到車身安裝工位,由關(guān)節(jié)機(jī)器人抓緊車身并自動組裝到對應(yīng)底盤上,實現(xiàn)汽車的組裝;裝配好的成品汽車經(jīng)過移行機(jī)按照一定規(guī)則輸送到對應(yīng)汽車存儲區(qū)。