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智能制造技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的制作方法

文檔序號(hào):12127949閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種智能制造技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái),其特征在于:包括立體倉(cāng)庫(kù)、碼垛機(jī)、AGV小車(chē)機(jī)器人、輪轂輪胎及車(chē)輪組裝系統(tǒng)、車(chē)身組裝器、車(chē)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(cāng)庫(kù)和碼垛機(jī)相鄰設(shè)置,碼垛機(jī)和輪轂輪胎及車(chē)輪組裝系統(tǒng)之間設(shè)有第一輸送線,輪轂輪胎及車(chē)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(chē)身組裝器固定在車(chē)身組裝臺(tái)上后放置于第二輸送線旁,在與車(chē)身組裝器旁邊的平行位置還設(shè)有車(chē)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(chē)輪組裝系統(tǒng)以及車(chē)體輸送線相鄰設(shè)置;AGV小車(chē)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(cāng)庫(kù)用于存放待裝配零部件;

碼垛機(jī)用于從立體倉(cāng)庫(kù)獲取帶托盤(pán)的零部件;

AGV小車(chē)機(jī)器人接收控制中心發(fā)出的信號(hào)后,通過(guò)其底部的傳感器檢測(cè)所述磁導(dǎo)軌,并產(chǎn)生電磁感應(yīng)信號(hào)沿所述磁導(dǎo)軌行走移動(dòng),與碼垛機(jī)對(duì)接,將碼垛機(jī)上的輪轂輪胎托盤(pán)送到輪轂輪胎及車(chē)輪組裝系統(tǒng);AGV小車(chē)機(jī)器人沿著磁導(dǎo)軌行走將碼垛機(jī)上的車(chē)身托盤(pán)傳送到車(chē)體輸送線;

輪轂輪胎及車(chē)輪組裝系統(tǒng)用于將輪轂輪胎組裝成車(chē)輪,并將車(chē)輪組裝在底盤(pán)上;

車(chē)體輸送線用于將車(chē)身托盤(pán)輸送到車(chē)身組裝器,并將托盤(pán)進(jìn)行回收;

車(chē)身組裝器用于將車(chē)身安裝在底盤(pán)上;

成品移載輸送機(jī)構(gòu)用于將裝配好的汽車(chē)模型輸送到成品庫(kù)區(qū);

控制中心用于向平臺(tái)的各個(gè)組成部分,即立體倉(cāng)庫(kù)、碼垛機(jī)、AGV小車(chē)機(jī)器人、輪轂輪胎及車(chē)輪組裝系統(tǒng)、車(chē)身組裝器、車(chē)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(gè)組成部分的運(yùn)行情況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能制造技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái),其特征在于:所述待裝配零部件包括輪轂、輪胎、車(chē)身和底盤(pán)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能制造技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái),其特征在于:所述立體倉(cāng)庫(kù)包括庫(kù)位和倉(cāng)庫(kù)架,庫(kù)位均勻地設(shè)置在倉(cāng)庫(kù)架內(nèi),庫(kù)位底部均設(shè)有托板,用于放置物件;在倉(cāng)庫(kù)架上還設(shè)有電子看板,所述電子看板與控制中心通過(guò)以太網(wǎng)相聯(lián),在電子看板上顯示各個(gè)庫(kù)位的庫(kù)存信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能制造技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái),其特征在于: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(tái)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(dòng)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(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn),通過(guò)齒輪傳動(dòng)齒條,帶動(dòng)碼垛機(jī)做水平移動(dòng),碼垛機(jī)在直線導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng);

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(guò)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(tái),在載貨臺(tái)上固定安裝有貨叉,載貨臺(tái)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(dòng)貨叉做伸縮運(yùn)動(dòng);

Z軸電機(jī)帶動(dòng)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(dòng)轉(zhuǎn)換為直線移動(dòng),螺母帶動(dòng)貨叉在Z軸導(dǎo)軌上作上下移動(dòng);

所述貨叉采用三級(jí)直線差動(dòng)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(tái)上,通過(guò)齒輪、齒條和鏈條相互配合實(shí)現(xiàn)貨叉的伸縮運(yùn)動(dòng);

貨叉的寬度與立體庫(kù)內(nèi)待裝配物件托盤(pán)寬度一致,貨叉上設(shè)有的凸條與物件托盤(pán)底部的凹槽相匹配,使物件托盤(pán)能卡嵌在軌道凸起上;

在載貨臺(tái)邊上設(shè)有接近開(kāi)關(guān),用以啟動(dòng)貨叉電機(jī)工作。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能制造技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái),其特征在于:所述輪轂輪胎及車(chē)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(tái),在兩安裝臺(tái)上對(duì)稱(chēng)地設(shè)有輪胎輪轂組裝機(jī),中組裝架中部設(shè)有輸送臺(tái),在輸送臺(tái)上裝有輸送臺(tái)皮帶輸送線,所述輸送臺(tái)皮帶輸送線貫穿整個(gè)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(chē)輪裝配機(jī),車(chē)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(tái)、定位臺(tái)、定位推動(dòng)氣缸和選擇推動(dòng)氣缸,輪胎輪轂串架臺(tái)設(shè)置在基座上,在輪胎輪轂串架臺(tái)一側(cè)設(shè)有選擇推動(dòng)氣缸,選擇推動(dòng)氣缸推動(dòng)輪胎輪轂串架臺(tái)在基座上沿輪胎輪轂串架臺(tái)同軸方向做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng);

定位臺(tái)設(shè)置在輪胎輪轂串架臺(tái)下方的空槽內(nèi),在定位臺(tái)的一側(cè)設(shè)有定位推動(dòng)氣缸,定位推動(dòng)氣缸推動(dòng)定位臺(tái)沿著與輪胎輪轂串架臺(tái)軸線的垂直方向作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng);所述定位臺(tái)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(tái)上的第一雙V型定位塊相對(duì)應(yīng)的雙V型定位塊,兩者位置相對(duì),構(gòu)成輪轂夾口和輪胎夾口;

在基座上與輪胎輪轂串架臺(tái)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(dòng)滑臺(tái),在電動(dòng)滑臺(tái)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(pán),壓裝氣缸的推桿與L形安裝座相連,真空吸盤(pán)通過(guò)吸盤(pán)安裝座安裝在L形安裝座下側(cè)部,真空吸盤(pán)與基座相垂直;

輪胎輪轂串架臺(tái)包括串架臺(tái)基座、串架臺(tái)外框、輪轂串柱和輪胎串柱,所述串架臺(tái)基座設(shè)置在基座上,串架臺(tái)基座一端與選擇推動(dòng)氣缸的推動(dòng)桿相連,串架臺(tái)外框通過(guò)分布在其下部的固定塊與串架臺(tái)基座相對(duì)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(tái)外框上部開(kāi)有的串柱孔內(nèi);輪轂串柱和輪胎串柱的下端與串架臺(tái)基座上部相平齊;在串架臺(tái)基座上輪轂串柱和輪胎串柱的下端相對(duì)部分開(kāi)有輪轂儲(chǔ)存孔和輪胎儲(chǔ)存孔;

所述輪轂串柱和輪胎串柱均設(shè)有兩對(duì),分別放置不同類(lèi)型的輪轂與輪胎,使用時(shí)通過(guò)選擇推動(dòng)氣缸實(shí)現(xiàn)類(lèi)型選擇。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能制造技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái),其特征在于:所述車(chē)輪裝配機(jī)包括抓取裝置、旋轉(zhuǎn)裝置和移動(dòng)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(zhǎng)形;抓取座安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸的轉(zhuǎn)臺(tái)上,氣爪安裝在抓取座遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)臺(tái)的一邊端部,用于抓取與安裝車(chē)輪;

所述移動(dòng)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(dòng)桿與Z向滑塊相抵,推動(dòng)Z向滑塊做上下往復(fù)移動(dòng);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(dòng),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(dòng);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。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能制造技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái),其特征在于:所述車(chē)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(tái),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(guò)下部的橫桿相連接;輸送臺(tái)安裝在輸送架上;在輸送臺(tái)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(dòng)氣缸,止動(dòng)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(lái)輸送車(chē)體,下層皮帶輸送線用來(lái)輸送空托盤(pán);

移載裝置包括移載立柱、移載臺(tái)面和移載物架,移載臺(tái)面安裝在移載立柱上,在移載臺(tái)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(guò)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(guò)安裝在上托板側(cè)邊的電機(jī)驅(qū)動(dòng);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(duì)應(yīng),推桿旁的臺(tái)面上還設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)向支撐裝置,所述導(dǎo)向支撐裝置包括兩個(gè)直線軸承和導(dǎo)向軸,兩個(gè)直線軸承對(duì)稱(chēng)固定在移載臺(tái)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(pán)數(shù)量達(dá)到4個(gè)時(shí),將信號(hào)發(fā)送到控制中心,發(fā)出聲音或燈光提示把托盤(pán)搬走。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能制造技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái),其特征在于:所述成品移載輸送機(jī)構(gòu)包括成品庫(kù)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(guò)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(tái);在成品移載工作臺(tái)上安裝有成品移載皮帶輸送線;

成品庫(kù)存架包括成品庫(kù)框架和庫(kù)存區(qū),庫(kù)存區(qū)設(shè)置在成品庫(kù)框架上部,所述庫(kù)存區(qū)至少設(shè)有4個(gè)儲(chǔ)存槽,所述儲(chǔ)存槽內(nèi)裝有流利條。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能制造技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái),其特征在于:車(chē)身組裝器包括車(chē)身組裝底座、車(chē)身組裝頭、車(chē)身組裝轉(zhuǎn)動(dòng)軸和車(chē)身組裝本體,所述車(chē)身組裝本體安裝在車(chē)身組裝底座上,在車(chē)身組裝本體端部通過(guò)車(chē)身組裝轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有車(chē)身組裝頭,所述車(chē)身組裝頭采用真空吸盤(pán)。

10.一種智能制造技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的實(shí)訓(xùn)方法,其特征在于,包括如下步驟:

1)碼垛機(jī)從立體倉(cāng)庫(kù)取得輪轂輪胎托盤(pán),AGV小車(chē)機(jī)器人將輪轂輪胎托盤(pán)運(yùn)送到輪轂輪胎及車(chē)輪組裝系統(tǒng);碼垛機(jī)從立體倉(cāng)庫(kù)取得車(chē)底托盤(pán),通過(guò)第一輸送線將車(chē)底托盤(pán)傳送到輪轂輪胎及車(chē)輪組裝系統(tǒng);碼垛機(jī)從立體倉(cāng)庫(kù)取得車(chē)身托盤(pán)后,AGV小車(chē)機(jī)器人將車(chē)身托盤(pán)運(yùn)送到車(chē)體輸送線,車(chē)體輸送線車(chē)身托盤(pán)上的車(chē)身輸送到第二輸送線上;

2)輪轂輪胎及車(chē)輪組裝系統(tǒng)中的利用取得的輪轂輪胎進(jìn)行組裝,組裝成車(chē)輪后再將車(chē)輪安裝到車(chē)底的車(chē)軸上;

3)車(chē)身組裝器將車(chē)身壓裝在經(jīng)過(guò)步驟2)得到的車(chē)底上,通過(guò)第二輸送線送至成品移載輸送機(jī)構(gòu);

4)成品移送機(jī)構(gòu)將成品輸送到成品庫(kù)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(chē)底盤(pán)掃碼器在汽車(chē)底盤(pán)輸送過(guò)來(lái)時(shí),掃碼并將汽車(chē)底盤(pán)型號(hào)傳送到控制中心,由控制中心發(fā)指令給輪胎輪轂組裝機(jī),選擇對(duì)應(yīng)型號(hào)的輪轂輪胎;

在步驟3)中,在車(chē)身組裝器組裝前,通過(guò)第二輸送線上設(shè)有的車(chē)輪檢測(cè)設(shè)備,檢測(cè)上一步車(chē)輪安裝是否合格,如果合格則繼續(xù)進(jìn)行車(chē)身安裝,如果不合格,則將不合格車(chē)輪車(chē)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(chē)身組裝器前設(shè)有的汽車(chē)底盤(pán)掃碼器,將即將進(jìn)行車(chē)身安裝的汽車(chē)底盤(pán)型號(hào)傳送到控制中心,由控制中心發(fā)指令給車(chē)身組裝器,抓取對(duì)應(yīng)型號(hào)的車(chē)身進(jìn)行壓裝。

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