專利名稱：一種面向涂裝或總裝生產(chǎn)線的緩沖區(qū)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種面向涂裝或總裝生產(chǎn)線的緩沖區(qū)，可以根據(jù)涂裝的同色排序、總 裝的相似性排序、或多品種混流排序的要求，實現(xiàn)緩沖區(qū)內(nèi)車身的自由排序和存取。
背景技術(shù)：
汽車整車生產(chǎn)過程由焊裝、涂裝、總裝生產(chǎn)線和這三條線之間的緩沖區(qū)組成。但是 在多品種混流生產(chǎn)狀況下，各品種焊裝和總裝所需時間不同，焊裝和涂裝線之間的緩沖區(qū) 需要對車身按同色排序、涂裝和總裝線之間緩沖區(qū)需要按車型相似性排序、在多品種混流 總裝生產(chǎn)中需要對車型進行任意排序，目前的緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)主要有環(huán)形緩沖區(qū)，線性排序緩 沖區(qū)，后移緩沖區(qū)等，都受自身結(jié)構(gòu)和容量所限，在整車生產(chǎn)過程中還無法同時滿足上述的 三種排序方式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以按多種要求自由排序和存取車身的緩沖區(qū)，可以實 現(xiàn)緩沖區(qū)內(nèi)的車身依照下游生產(chǎn)線規(guī)定順序排序，并按下游生產(chǎn)線的上線順序依次發(fā)送所 需車身。本發(fā)明提供的生產(chǎn)線間緩沖區(qū)，包括傳送帶、緩沖帶、搬運帶、轉(zhuǎn)盤、入緩沖區(qū)識別 器、緩沖區(qū)可視化控制器和出緩沖區(qū)識別器。傳送帶位于緩沖區(qū)邊界，共有兩條，主要任務是為下游生產(chǎn)線提供半成品車身，兩 條傳送帶構(gòu)造相同，兩端均與上下游生產(chǎn)線相聯(lián)接，各有一定數(shù)量的庫位，每個庫位上可放 置一臺車身，各庫位內(nèi)的車身是按順序依次緊密排序，在同一時刻兩條傳送帶工作狀態(tài)不 同，有且僅有一條工作狀態(tài)為“前進”為下游生產(chǎn)線提供上線車身，另一條做車身的物料儲 備，本發(fā)明將正在做物料儲備的傳送帶為目標傳送帶；緩沖帶位于整個緩沖區(qū)中間，緩沖帶的形狀是環(huán)形的，可以按照某個已知的方向 旋轉(zhuǎn)，緩沖帶上也有一定數(shù)量的庫位，每個庫位上可放置一臺半成品車身，緩沖帶庫位中有 多個空庫位，緩沖帶通過四個搬運帶與傳送帶聯(lián)接；搬運帶的功能是將特定的某一個車身從緩沖帶搬運到目標傳送帶，每次最多只能 搬運一臺車身，搬運后車身方向必須與各傳送帶上的車向一致；由于緩沖帶循環(huán)轉(zhuǎn)動，緩沖帶對立的兩邊車身朝向相反，所以需要添加中間轉(zhuǎn)盤， 每次旋轉(zhuǎn)180°，使得車身轉(zhuǎn)向后與目標傳送帶前進方向相同；入庫識別器安裝在緩沖區(qū)總?cè)肟谔?，采集并記錄當前車身信息；緩沖區(qū)可視化控制器讀取當前入緩沖區(qū)車身信息，將此信息與下游生產(chǎn)線滾動計 劃進行匹配，選擇車身入緩沖區(qū)的入口，更新傳送帶和緩沖帶的庫位信息；將緩沖帶庫位進 行編號，進入緩沖帶的車身與庫位號動態(tài)綁定，實現(xiàn)緩沖帶內(nèi)車身信息的可視化；根據(jù)下游 生產(chǎn)線的滾動計劃與當前緩沖帶各庫位中車身信息，選擇所需要的車身進入目標傳送帶等 待上線，更新傳送帶和緩沖帶的庫位車身信息；
出緩沖區(qū)識別器安裝在緩沖區(qū)出口處，采集并記錄當前出緩沖區(qū)的車身信息，更 新相應傳送帶上的庫位車身信息，并同時更新下游生產(chǎn)線的滾動計劃。本發(fā)明還提供了自由存取緩沖區(qū)的排序和存取規(guī)則，其中入緩沖區(qū)時采用目標傳 送帶優(yōu)先規(guī)則，如果入緩沖區(qū)車身符合生產(chǎn)線上線條件，條件是入緩沖區(qū)的車身信息與經(jīng) 計算出的目標車身信息(目標車身信息是指在已知的下游生產(chǎn)線滾動計劃和傳送帶上的 庫位車身信息條件下，計算出下一個進入傳送帶的車身應該具備的信息)一致，直接進入 目標傳送帶，這種方式不僅可以緩解緩沖帶負載，還可以節(jié)約大量的調(diào)車時間；在緩沖帶往 目標傳送帶調(diào)車時，選擇調(diào)車時間最短的車身，由于緩沖帶內(nèi)車身較多，可能符合目標車身 信息的車身不止一臺，調(diào)用不同車身所需的時間各不相同，選擇調(diào)用時間最短的車身，既可 以節(jié)約時間提高調(diào)車效率又可以減少緩沖帶旋轉(zhuǎn)時間節(jié)約能源動力成本；傳送帶優(yōu)先搶 占規(guī)則，由于目標傳送帶的唯一性和入緩沖區(qū)與緩沖區(qū)內(nèi)調(diào)車的獨立性，所以就有可能出 現(xiàn)入緩沖區(qū)車身與調(diào)車車身相沖突的情況，采用傳送帶優(yōu)先搶占規(guī)則可以有效避免此類沖 突，當入緩沖區(qū)車身選擇目標傳送帶入口時，禁止從緩沖帶往目標傳送帶調(diào)車，當從緩沖帶 往目標傳送帶調(diào)車且車身已經(jīng)在搬運帶或目標傳送帶上時，禁止入緩沖區(qū)車身選擇目標傳 送帶作為入口。本發(fā)明利用一種生產(chǎn)線緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)和排序存取規(guī)則以及計算機控制系統(tǒng)，達到了 下游生產(chǎn)線供料平穩(wěn)，緩沖區(qū)內(nèi)排序路徑縮短，控制方法簡單易行的要求，可以在排序時取 到緩沖區(qū)內(nèi)的任意一臺車身的要求，實現(xiàn)了緩沖區(qū)內(nèi)的高效排序。本發(fā)明是結(jié)合緩沖區(qū)結(jié) 構(gòu)以及緩沖區(qū)內(nèi)車身信息完全按照下游生產(chǎn)線的滾動計劃來實施，目標是保證經(jīng)過排序后 的車身上線順序與下游生產(chǎn)線滾動計劃完全一致，對于面向涂裝生產(chǎn)線的緩沖區(qū)而言，排 序后的目標是盡可能的充分利用同色噴漆最大值，減少噴槍顏色變化次數(shù)，為涂裝生產(chǎn)提 高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，對于面向總裝線的緩沖區(qū)而言，由于目前汽車總裝生產(chǎn)線都采 用混流生產(chǎn)方式，涉及的裝配零件種類繁多，為實現(xiàn)流水線的平衡以及物料消耗平穩(wěn)，總裝 生產(chǎn)線都會制定出近幾天的總裝上線計劃，對于涂裝完工的車身進總裝時車型的上線順序 都是相當嚴格的，采用本發(fā)明的技術(shù)進行總裝上線前的排序后，可為總裝成功實現(xiàn)其上線 目標，提高總裝生產(chǎn)線效率和穩(wěn)定性水平。


圖1是可自由排序和存取的緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)圖；圖2是緩沖區(qū)可視化控制器入緩沖區(qū)控制流程圖；圖3是緩沖帶3以及與搬運帶連接處的庫位編碼圖；圖4是緩沖區(qū)可視化控制器緩沖區(qū)內(nèi)調(diào)車控制流程圖；圖5是緩沖區(qū)可視化控制器出緩沖區(qū)控制流程具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。如圖1所示，本發(fā)明緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)包括傳送帶1、2，緩沖帶3，搬運帶4、5、6、7，轉(zhuǎn)向盤 8、9，入緩沖區(qū)識別器10，出緩沖區(qū)識別器11，緩沖區(qū)可視化控制器12，上游生產(chǎn)線13和下 游生產(chǎn)線14。
傳送帶1、2分別位于緩沖區(qū)兩側(cè)，聯(lián)接上下游兩條生產(chǎn)線，各有一個動力牽引裝 置，各有Nc(Nc為正整數(shù))個庫位，即每條傳送帶上最多可以容納Nc數(shù)量的車身，傳送 帶上任何一個非空庫位至緩沖區(qū)出口之間沒有空庫位，即如果當前傳送帶1或2上的前
Nc-1，且為正整數(shù))個庫位已經(jīng)排列了車身，這時進入該傳送帶的車身會快速前 進至第n+1個庫位，使得前n+1個庫位都排滿車身；傳動帶有“前進”和“停止”兩種工作狀 態(tài)，前進時傳動帶所有車身每過一段時間會前進一個庫位，第一庫位的車身則移出緩沖區(qū) 進入下游生產(chǎn)線，出緩沖區(qū)的節(jié)拍與下游生產(chǎn)線需求節(jié)拍一致，處于“停止”狀態(tài)的傳送帶 上已經(jīng)在庫的所有車身位置不動，但可對后續(xù)的空庫位添加車身。兩條傳送帶的狀態(tài)不可 同時為“前進”或“停止”(生產(chǎn)線停線等非工作狀態(tài)除外)，只可以是一條傳送帶狀態(tài)與另 一條狀態(tài)相反，交替完成為下游生產(chǎn)線供料和做供料準備的任務。緩沖帶3位于緩沖區(qū)內(nèi)傳送帶1、2之間的中心區(qū)域，用于給處于“停止”狀態(tài)的傳 送帶提供符合要求的車身，由Nb(Nb為正整數(shù))個庫位環(huán)繞而成，每個庫位可放置一臺車， 可以有多個空庫位但不可放置超過Nb數(shù)量的車，緩沖帶3由一個獨立的動力裝置牽引，可 以按某一方向循環(huán)轉(zhuǎn)動或停止轉(zhuǎn)動。搬運帶4、5、6、7分別位于緩沖帶的兩邊，每邊各兩個，搬運帶4、7用于聯(lián)接傳送帶 1與緩沖帶靠近傳送帶1的一邊 ―，搬運帶5、6用于聯(lián)接傳送帶2與緩沖帶靠近傳送帶2 的一邊B3_2，如果傳送帶上的車身數(shù)量較少，則4與7、5與6都可以實現(xiàn)調(diào)車功能，選擇調(diào)車 時間最短的路徑，當目標傳送帶上車身排列較多，已經(jīng)超過了 6或7對應的傳送帶庫位，則 只能通過4、5將緩沖帶3中的車身搬運至傳送帶1、2。轉(zhuǎn)向盤8、9分別安裝在搬運帶5、6上，每次轉(zhuǎn)動180°，以對車身掉頭，凡是經(jīng)過 搬運帶5、6的車身都必須經(jīng)過轉(zhuǎn)向盤8、9，因為5、6所聯(lián)接的緩沖帶B3_2庫位車向與傳送帶 2庫位朝向相反，故需要轉(zhuǎn)向裝置在車身搬運過程中轉(zhuǎn)向，實現(xiàn)傳送帶2中所有車身同向上 線。入緩沖區(qū)識別器10安裝在緩沖區(qū)入口處，采集并記錄進入緩沖區(qū)的車身信息，對 于在焊裝線與涂裝線之間的緩沖區(qū)，其采集的車身信息主要內(nèi)容有車身型號、訂單號和應 涂的顏色信息等，并將該信息傳送到緩沖區(qū)可視化控制器12中；對于在涂裝線與總裝線之 間的緩沖區(qū)，其采集的車身信息主要有車身型號、訂單號、顏色和應裝發(fā)動機型號信息等， 并將該信息傳送到緩沖區(qū)可視化控制器12中。出緩沖區(qū)識別器11安裝在緩沖區(qū)出口處，采集出緩沖區(qū)的車身信息，對于在焊裝 線與涂裝線之間的緩沖區(qū)，包括車身型號、訂單號、生產(chǎn)序列號和應涂的顏色信息等；對于 在涂裝線與總裝線之間的緩沖區(qū)，其采集的車身信息主要有車身型號、訂單號、顏色和應裝 發(fā)動機型號信息等；并將該信息傳送到緩沖區(qū)可視化控制器12中。緩沖區(qū)可視化控制器12安裝在服務器機房，主要功能有(1)車身入緩沖區(qū)時選擇入口，當有上游生產(chǎn)線線完工進入緩沖區(qū)時，入緩沖區(qū)識 別器10將采集的車身信息傳送給緩沖區(qū)可視化控制器12，緩沖區(qū)可視化控制器讀取車身 信息，并結(jié)合當前傳送帶1、2的工作狀態(tài)與庫位車身信息判斷該車身是否與目標車身信息 相符，當相符合時將該車身直接選擇目標傳送帶作為入口，不符合則選擇將該車身放入緩 沖帶3的空庫位中。如圖2所示，緩沖區(qū)可視化控制器12的入緩沖區(qū)控制流程如下
步驟1.當入緩沖區(qū)控制器掃描到一臺入緩沖區(qū)車身時，系統(tǒng)首先判斷目標傳送 帶上有無在途運輸車身，以下情況都屬于有在途車身前一臺入緩沖區(qū)車身選擇了目標傳 送帶作為入口，且沒有到達固定庫位的；從緩沖帶向目標傳送帶調(diào)車，車身已經(jīng)在搬運帶上 或已經(jīng)在目標傳送帶上但沒有到達固定庫位的。當有在途車身時，該車身選擇進入緩沖帶 3，進入緩沖帶3的流程在步驟7中介紹，當沒有在途車身時，選擇步驟2。步驟2.檢查目標傳送帶i是否處于滿庫位狀態(tài)，如果kulast = NCi (kulast表示目標 傳送帶最后一個車身所處的庫位，Nc,表示傳送帶i的總庫位數(shù)量)，即目標傳送帶i已經(jīng) 不能再容納新車身進入，則選擇步驟7進入緩沖帶3，若處于非滿載狀態(tài)，繼續(xù)步驟3。步驟3.計算目標車身信息，根據(jù)下游生產(chǎn)線滾動計劃，和兩條傳送帶的工作狀態(tài) 及其庫位車身信息，計算出下個目標車身信息。計算目標車身信息的方法是首先計算出兩 條傳送帶上的車身總數(shù)，再累加下游生產(chǎn)線滾動計劃的計劃數(shù)量，直到滾動計劃的累加值 大于兩條傳送帶上的車身總數(shù)，便可以確定目標車身信息屬于該條滾動計劃，讀取該條滾 動計劃的車身信息，即目標車身信息。下面涂裝生產(chǎn)線實例說明如何計算目標車身信息假設實際生產(chǎn)中的一些參數(shù)，每次噴槍最多可噴涂為正整數(shù))臺車身，即 每次噴涂N_臺車身后清洗管道，既可以保證噴涂質(zhì)量的前途下達到噴涂效率最大化。涂裝生產(chǎn)線滾動計劃為Pi(i = 1、2、3. . . )，Pi包含的信息內(nèi)容有車型、顏色和臺 數(shù)NPi，如？工為白色的A型車18臺，己為白色的B車型2臺，即表示NPl = 18，Np2 = 2，最
優(yōu)的滾動生產(chǎn)計劃是每次可噴涂Nmax臺車身后更換噴涂顏色，即 傳送帶工作狀態(tài)與庫位車身信息計算傳送帶1和2上車身總數(shù)(ni
表示傳送帶i上車身數(shù)量)，分別計算滾動計劃總和tm (i = i、2、3...)，若
，得出目標車身信息屬于第j條滾動計劃，確定第j條滾動計劃
的車身信息，即目標車身信息。繼續(xù)步驟4。步驟4.判斷目標車身信息與入緩沖區(qū)識別器掃描的入緩沖區(qū)車身信息是否一 致，如果一致繼續(xù)步驟5，不一致進行步驟7。步驟5.選擇目標傳送帶作為入口，目標傳送帶是指工作狀態(tài)為“停止”的傳送帶， 將目標傳送帶設置為有在途車身狀態(tài)。直到kulast' =kulast+l(kulast'代表最新的目標傳 送帶最后一個車身所處的庫位)，即該車身進入目標傳送帶最前的空庫位與前一個車身庫 位緊鄰，將目標傳送帶設置為無在途車身狀態(tài)。進行步驟6。步驟6.更新傳送帶庫位信息狀態(tài)，目標傳送帶i上的車身數(shù)量&加1。步驟7.選擇緩沖帶3作為入口，如圖3所示，對傳動帶3進行庫位數(shù)據(jù)初始化編 號分別為13、23、33. . . Nb3，上述庫位編號都是固化的，不隨時間與事件改變而改變。即無論緩 沖帶3旋轉(zhuǎn)到何時停止，13永遠是指緩沖帶與傳送帶相連結(jié)的庫位所在的固定位置，搬運帶 4、5、6和7與緩沖帶3聯(lián)接的庫位分別為N43、N53、N63和N73，與傳送帶1、2相聯(lián)接庫位分別 是N41、N52、N62和N71。檢查庫位13中是否為空，若不為空，旋轉(zhuǎn)緩沖帶3，直到13庫位為空， 將此車身放入13庫位中。計算緩沖帶3旋轉(zhuǎn)的庫位數(shù)，并更新緩沖帶3上庫位車身信息。車身信息更新如下緩沖帶3庫位編號13、23、33...隊3，車身信息所在位置計算方法|旋轉(zhuǎn)后庫位kun3| = I當前庫位kuj-旋轉(zhuǎn)庫位數(shù)nw(kU。3>rO，I旋轉(zhuǎn)后庫位kun3| =I當前庫位kU。31 +緩沖帶3總庫位數(shù)Nb-旋轉(zhuǎn)庫位數(shù)nw (StnSnw)，其中| |表示取數(shù)。
如果I3中車身信息為Inf1^3中車身信息為Inf2, 33中車身信息為Inf3等。在進 行此步驟時，必須將緩沖帶3旋轉(zhuǎn)2個庫位，旋轉(zhuǎn)后庫位車身信息更新為Inf1所在的庫位 為 1131 +Nb-2 = Nb-I = I Nb3-I I，Inf2 所在的庫位為 | 231 +Nb_2 = Nb= | Nb31。(2)緩沖區(qū)內(nèi)調(diào)車，是指從緩沖帶3中尋找與目標車身信息相符合的車身然后調(diào) 入目標傳送帶上，讀取傳送帶1、2的工作狀態(tài)與庫位車身信息，結(jié)合下游生產(chǎn)線的滾動生 產(chǎn)計劃，計算出目標車身信息，遍歷緩沖帶3中的各車身信息，選擇符合要求且搬運耗時最 短的車身，旋轉(zhuǎn)緩沖帶3并搬運。如圖4所示，緩沖區(qū)可視化控制器12實現(xiàn)緩沖區(qū)內(nèi)緩沖帶3與傳送帶1、2間的調(diào) 車控制流程步驟1.緩沖區(qū)內(nèi)調(diào)度車身時，系統(tǒng)首先判斷目標傳送帶上有無在途運輸車身，以 下情況都屬于有在途車身前一臺入緩沖區(qū)車身選擇了目標傳送帶作為入口，且沒有到達 固定庫位的；從緩沖帶向目標傳送帶調(diào)車，車身已經(jīng)在搬運帶上或已經(jīng)在目標傳送帶上但 沒有到達固定庫位的。當有在途車身時，不執(zhí)行緩沖區(qū)內(nèi)調(diào)車動作，當沒有在途車身時，選 擇步驟2。步驟2.檢查目標傳送帶i是否處于滿庫位狀態(tài)，如果kulast = Nci,即目標傳送帶 i已經(jīng)不能再容納新車身進入，則選擇步驟7進入緩沖帶3，若處于非滿載狀態(tài)，繼續(xù)步驟3。步驟3.計算目標車身信息，目標車身信息的計算與入緩沖區(qū)控制流程中的步驟3 方法相同，在此不再累述。繼續(xù)步驟4。步驟4.遍歷緩沖帶3的庫位車身信息，尋找與目標車身信息一致的車身，確定這 些與目標車身一致的車身所在的緩沖帶庫位號，繼續(xù)步驟5。步驟5.計算調(diào)用各車所需的時間，選擇最短時間方案。調(diào)動車身的時間包括轉(zhuǎn) 動緩沖帶3的時間、通過搬運帶4、5、6或7的時間以及車身在目標傳送帶滑動到固定庫位 kulast' = kulast+l的時間。由于車身在目標傳送帶滑動速度較快且車身通過搬運帶4或7 到傳送帶1或通過搬運帶5或6到傳送帶2的時間相同，所以再次只考慮轉(zhuǎn)動緩沖帶3的 時間。調(diào)車情況分兩種如果目標傳送帶i的kulast彡N71 (i = 1時)或kulast彡N62 (i = 2時)，調(diào)車時只能通過搬運帶4(i = 1時)或5 (i = 2時)搬運，不存在選擇調(diào)車路徑；如 果目標傳送帶i的kulast < N71 (i = 1時)或kulast < N62 (i = 2時)，調(diào)車時可以通過搬運 帶4或7 (i = 1時)和5或6 (i = 2時)搬運，為提高緩沖區(qū)調(diào)車效率，本專利選擇較短的 調(diào)車距離。計算調(diào)車距離Lij= I待調(diào)車身所在庫位kuj-1與搬運帶相連接的庫位{[N41(當 j = 1)和 N71 (當 j = 2)[當 i = 1 時]、N52(當 j = 1)和 N62 (當 j = 2)[當 i = 2 時]} I， 當Lij彡0時，令I(lǐng) Lij I = Lij，調(diào)車距離為I Lij I ；當Lij < 0時，調(diào)車距離I Lij | = Lij+緩沖 帶總庫位數(shù)Nb = I待調(diào)車身所在庫位kuj-1與搬運帶相連接的庫位{[N41 (當j = 1)和 N71(當 j = 2)[當 i = 1 時]、N52(當 j = 1)和 N62(當 j = 2)[當 i = 2時]} + 緩沖帶總 庫位數(shù)Nb。取ILijI的最小值，得出i與j的取值。1 = 1且」=1時，選擇通過搬運帶4; i = 1且j = 2時，選擇通過搬運帶7 ;i = 2且j = 1時，選擇通過搬運帶5 ;i = 2且j =2時，選擇通過搬運帶6。進行步驟6。步驟6.根據(jù)步驟5的選擇結(jié)果，轉(zhuǎn)動緩沖帶ILuI個庫位，并搬運車身，將目標傳 送帶設置為在途狀態(tài)。直到該車身進入目標傳送帶最前的空庫位與前一個車身庫位緊鄰， 將目標傳送帶設置為無在途車身狀態(tài)。進行步驟7步驟7.更新傳送帶庫位信息狀態(tài)，目標傳送帶i上的車身數(shù)量Iii加1。步驟8.更新緩沖帶3上庫位車身信息。車身信息所在位置計算方法I旋轉(zhuǎn)后庫 位kun3| = I當前庫位kuj-旋轉(zhuǎn)庫位數(shù)Lij(kuo3 > Lij),旋轉(zhuǎn)后庫位kun3| = |當前 庫位ku。31 +緩沖帶3總庫位數(shù)Nb-旋轉(zhuǎn)庫位數(shù)Lij (kuo3≤|Lij|)，其中I I表示取數(shù)。(3)出緩沖區(qū)控制，判斷當前工作狀態(tài)為“前進”的傳送帶的第一個庫位是否為空， 不為空則將此庫位的車身移出緩沖區(qū)，為空則交換兩條傳送帶的工作狀態(tài)后，再移出工作 狀態(tài)為“前進”的傳送帶的第一個庫位車身。如圖5所示，緩沖區(qū)可視化控制器12實現(xiàn)車身出緩沖區(qū)控制流程步驟1.首先找出兩條傳送帶工作狀態(tài)Sti (i = 1、2)為“前進”的傳送帶i，確定 傳送帶i上第一個庫位Ni上是否為空，如果不為空進行步驟2，為空進行步驟3。步驟2.將Ni上的車身運出緩沖區(qū)，向下游生產(chǎn)線發(fā)送所需車身。繼續(xù)步驟5。步驟3.交換兩條傳送帶的工作狀態(tài)，將為“前進”的傳送帶設置為“停止”，將為 “停止”的傳送帶設置為“前進”。進行步驟4。步驟4.重新確定兩條傳送帶中工作狀態(tài)Sti (i = 1、2)為“前進”的傳送帶i。繼 續(xù)步驟2。步驟5.更新傳送帶庫位車身信息，更新下游生產(chǎn)線滾動計劃。傳送帶庫位車身信 息更新是指將工作狀態(tài)為“前進”的傳送帶i的所有車身前移一個庫位，第一個庫位的車身 信息刪除，最后一個車身所在庫位kulast' = kualast-l ；下游滾動計劃的更新方法是將滾動 計劃的第一條計劃P1的數(shù)量減一，假如數(shù)量減一后為零，則刪除P1里的內(nèi)容，并將后續(xù)的滾 動計劃上提一位，即將P2的內(nèi)容歸于P1中，將P3的內(nèi)容歸于P2中，依次類推。
權(quán)利要求
一種面向汽車涂裝或總裝生產(chǎn)線的緩沖區(qū)，用于對車身進行自由排序和存取，該緩沖區(qū)包括傳送帶(1，2)、緩沖帶(3)、搬運帶(4，5，6，7)、入緩沖區(qū)識別器(10)、緩沖區(qū)可視化控制器(12)和出緩沖區(qū)識別器(11)，其中，所述傳送帶(1，2)為兩條，分別位于緩沖區(qū)兩側(cè)，聯(lián)接上下游兩條生產(chǎn)線(13，14)，用于傳送車身給下游生產(chǎn)線；所述緩沖帶(3)位于緩沖區(qū)內(nèi)傳送帶(1，2)之間的中心區(qū)域，其接收上游生產(chǎn)線傳送的車身，并給目標傳送帶提供目標車身；所述搬運帶連接所述傳送帶(1，2)和緩沖帶(3)，用于將緩沖區(qū)內(nèi)所述目標車身搬運至目標傳送帶；所述入緩沖區(qū)識別器(10)和出緩沖區(qū)識別器(11)分別安裝在緩沖區(qū)入口處和出口處，分別用于采集并記錄進入和離開緩沖區(qū)的車身信息；所述緩沖區(qū)可視化控制器(12)通過控制車身入緩沖區(qū)的入口選擇、從緩沖帶(3)中尋找所述目標車身調(diào)入目標傳送帶以及控制車身出緩沖區(qū)，實現(xiàn)對涂裝或總裝生產(chǎn)線上的車身的自由排序和存取。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向涂裝或總裝生產(chǎn)線的緩沖區(qū)，其特征在于，所述傳 動帶有“前進”和“停止”兩種工作狀態(tài)，“前進”狀態(tài)時傳動帶所有車身每隔固定時間前進 一個庫位，處于“停止”狀態(tài)的傳送帶上已經(jīng)在庫的所有車身位置不動，但可對后續(xù)的空庫 位添加車身，其中所述目標傳送帶是指工作狀態(tài)為“停止”的傳送帶，工作中兩條傳送帶狀 態(tài)互不相同，分別用于為下游生產(chǎn)線供料和做供料準備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種面向涂裝或總裝生產(chǎn)線的緩沖區(qū)，其特征在于，所述 的緩沖區(qū)可視化控制器(12)控制車身入緩沖區(qū)的入口選擇的具體步驟如下(1)當所述入緩沖區(qū)識別器掃描到一臺入緩沖區(qū)車身時，首先判斷目標傳送帶上有無 在途運輸車身，若有在途運輸車身時，轉(zhuǎn)步驟(7)，若沒有在途運輸車身時，進入步驟(2)； 其中所述的在途運輸指前一臺目標車身還在到達目標傳送帶的固定庫位的途中；(2)檢查所述目標傳送帶是否處于滿庫位狀態(tài)，如果kulast= NCi，其中kulast表示目標 傳送帶最后一個車身所處的庫位，Nc,表示目標傳送帶的總庫位數(shù)量，則目標傳送帶處于滿 載狀態(tài)，已經(jīng)不能再容納新車身進入，轉(zhuǎn)入步驟(7)，否則進入步驟(3)；(3)確定目標車身信息，即根據(jù)下游生產(chǎn)線滾動計劃和兩條傳送帶的工作狀態(tài)及其庫 位車身信息，確定出所需目標車身信息，具體為先計算出兩條傳送帶上的車身總數(shù)，再按 先后順序?qū)ο掠紊a(chǎn)線各條滾動計劃的計劃數(shù)量進行累加計算，當累加到其累加值大于兩 條傳送帶上的車身總數(shù)時，此時用于累加的最后一條滾動計劃中的車身信息即確定為目標 車身信息；(4)判斷上述目標車身信息與所述入緩沖區(qū)識別器掃描的入緩沖區(qū)車身信息是否一 致，如果一致即確定為目標車身，進入步驟(5)，不一致轉(zhuǎn)入步驟(7)；(5)選擇目標傳送帶作為入口，將目標傳送帶設置為有在途車身狀態(tài)，直到該目標車身 進入目標傳送帶最前的空庫位后，將目標傳送帶設置為無在途運輸狀態(tài)；(6)更新傳送帶庫位信息狀態(tài)，目標傳送帶上的車身數(shù)量加1；(7)選擇緩沖帶(3)作為入口，檢查所述緩沖帶(3)與傳送帶相連結(jié)的庫位所在的固定 位置是否為空，若不為空，旋轉(zhuǎn)緩沖帶(3)，直到該庫位為空，將此車身放入該庫位中，同時 計算緩沖帶(3)旋轉(zhuǎn)的庫位數(shù)，以更新緩沖帶(3)上庫位車身信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種面向涂裝或總裝生產(chǎn)線的緩沖區(qū)，其特征在于，所述 的緩沖區(qū)可視化控制器控制從緩沖帶(3)中尋找目標車身然后調(diào)入目標傳送帶的具體步驟為(A)首先判斷目標傳送帶上有無在途運輸車身，當有在途運輸車身時，不執(zhí)行緩沖區(qū)內(nèi) 調(diào)車動作，當沒有在途運輸車身時，進入步驟(B)；其中所述的在途運輸指前一臺目標車身 還在到達目標傳送帶的固定庫位的途中；(B)檢查目標傳送帶是否處于滿庫位狀態(tài)，如果kulast= NCi，其中kulast表示目標傳送 帶最后一個車身所處的庫位，Nc,表示目標傳送帶的總庫位數(shù)量，則目標傳送帶處于滿載狀 態(tài)，已經(jīng)不能再容納新車身進入，轉(zhuǎn)入步驟(G)，否則進入步驟(C)；(C)確定目標車身信息，即根據(jù)下游生產(chǎn)線滾動計劃和兩條傳送帶的工作狀態(tài)及其庫 位車身信息，確定出所需目標車身信息，具體為先計算出兩條傳送帶上的車身總數(shù)，再按 先后順序?qū)ο掠紊a(chǎn)線各條滾動計劃的計劃數(shù)量進行累加計算，當累加到其累加值大于兩 條傳送帶上的車身總數(shù)時，此時用于累加的最后一條滾動計劃中的車身信息即確定為目標 車身信息；(D)遍歷緩沖帶(C)的庫位車身信息，尋找與所述目標車身信息一致的車身，確定這些 與目標車身一致的車身所在的緩沖帶庫位號；(E)計算調(diào)動上述確定的與目標車身一致的各車所需的時間，確定最短時間所對應的 車身為目標車身，其中調(diào)動車身的時間包括轉(zhuǎn)動緩沖帶(3)的時間、通過搬運帶的時間以 及車身在目標傳送帶滑動到固定庫位的時間；(F)搬運步驟(E)確定的所述目標車身入目標傳送帶，并將目標傳送帶設置為在途狀 態(tài)，直到該目標車身進入目標傳送帶上的與最后一個車身庫位緊鄰的空庫位后，將目標傳 送帶設置為無在途運輸狀態(tài)；(G)更新目標傳送帶庫位信息狀態(tài)，目標傳送帶上的車身數(shù)量增1；(H)更新所述緩沖帶(3)上的庫位車身信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的一種面向涂裝或總裝生產(chǎn)線的緩沖區(qū)，其特征在于， 所述的緩沖區(qū)可視化控制器控制車身出緩沖區(qū)的具體步驟如下(一)首先找出兩條傳送帶中工作狀態(tài)為“前進”的傳送帶，確定該傳送帶上第一個庫 位隊上是否為空，如果不為空，進入步驟(二)，為空轉(zhuǎn)入步驟(三)；(二)將隊上的車身運出緩沖區(qū)，向下游生產(chǎn)線發(fā)送所需車身，轉(zhuǎn)入步驟(四)；(三)交換兩條傳送帶的工作狀態(tài)，將為“前進”的傳送帶設置為“停止”，將為“停止” 的傳送帶設置為“前進”，轉(zhuǎn)入步驟(二)；(四)更新所述工作狀態(tài)為“前進”的傳送帶庫位車身信息，更新下游生產(chǎn)線滾動計劃， 其中更新所述工作狀態(tài)為“前進”的傳送帶庫位車身信息是指將工作狀態(tài)為“前進”的傳送 帶的所有車身前移一個庫位，第一個庫位的車身信息刪除；所述更新下游滾動計劃是將滾 動計劃的第一條計劃Pi的數(shù)量減一；如果Pi的數(shù)量減一后為零，則刪除Pi里的內(nèi)容，并將 后續(xù)的滾動計劃上提一位，即將P2的內(nèi)容歸于Pi中，將P3的內(nèi)容歸于P2中，依次類推，至最 后一條滾動計劃上提一位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的一種面向涂裝或總裝生產(chǎn)線的緩沖區(qū)，其特征在于， 所述緩沖帶(3)呈環(huán)形旋轉(zhuǎn)，其上設有多個放置車身的庫位，緩沖帶通過多個搬運帶分別 與兩傳送帶聯(lián)接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的一種面向涂裝或總裝生產(chǎn)線的緩沖區(qū)，其特征在于，所述搬運帶上設置有轉(zhuǎn)盤，用于使搬運的車身轉(zhuǎn)向，以與目標傳送帶前進方向相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)線間緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)，上游生產(chǎn)線加工完工的車身按照下游生產(chǎn)線的滾動計劃選擇入口分別進入兩條傳送帶或緩沖帶；緩沖帶上存有一批待排序車身，結(jié)合下游生產(chǎn)線的滾動計劃與傳送帶上車身狀態(tài)，在緩沖帶中尋找合適的車身選擇最近路徑進入傳送帶待上線；兩條傳送帶直接為下游生產(chǎn)線提供半成品車身，兩條傳送帶在同一時間的作用分別是為下游生產(chǎn)線供料和為下游生產(chǎn)線準備供料，兩條傳送帶的交替承擔供料任務，當一條傳送帶正在為下游供料時，另一條傳送帶則在進行物料儲備為即將供料做準備，供料的節(jié)拍與下游生產(chǎn)線的需求節(jié)拍相同，保證了上線順序的可靠性同時也保證了物料供應的及時性。
文檔編號B65G47/70GK101844681SQ20101017283
公開日2010年9月29日 申請日期2010年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月15日
發(fā)明者何世林, 史登松, 喻道遠, 張三強, 張國軍, 李崢峰, 李蘇珂, 王燈, 舒彪, 邵新宇, 高亮, 黃剛 申請人:華中科技大學