一种物料输送方法及系统的制作方法

专利名称：一种物料输送方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及一种汽车装配生产线上的物料输送方法及系 统。
背景技术：
现有的汽车装配生产线上的物料输送方式仍有部分阶段采用人工送料的方式，其 需要经过如下流程人工操作牵引车牵引物料车进入入料区，物料装载在料车的料盒内，进 入装配区后，人工搬运料盒将其置放在一滚筒传输带上，经滚筒传输带长距离的运输后将 料盒运输至一循环料车上，循环料车经动力皮带的传输将料盒运输到装配区，当料盒到达 装配区端部的大型气缸的顶端后，大型气缸启动将料盒转运到装配线区，再利用与装配线 区相平行的气缸将料盒推送至装配区的地板链，使料盒达到预定区域。此后，料盒按照与上 述方式相逆的方式返回集配区，重复物料输送循环过程。传统的物料输送方式中的每台物料车都必须经过繁琐的循环，且操作的过程过于 复杂，占用大量空间；造成能量消耗大、设备维护成本和人力成本过高等情况，不利于生产 效率的提升。

发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种物料输送方法及系统，简化了 汽车生产装配过程中物料输送的循环过程，提升了机械化程度，降低了人力成本和设备维 护成本，节省空间，节能环保。为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种物料输送方法，包括以下步骤 引导运输车牵引料车组进入入料区，所述料车组包括多个相互挂连的料车；判断是否将所 述料车拨动至摆料机构上，如果判断为是，拨动所述料车使之处于所述摆料机构上；
判断是否将所述摆料机构上的所述料车摆推至装配线区，如果判断为是，摆推所述料 车进入所述装配线区。本发明实施例还提供了一种物料输送系统，包括引导运输车和料车组，所述料车 组包括多个相互挂连的料车，所述引导运输车与所述料车组相挂连通过一组通信控制系统 牵引所述料车组进入入料区进行物料输送；
所述物料输送系统还包括主要由第一开关、第二开关组成的多组控制开关、拨料机构 以及摆料机构，所述第一开关、所述拨料机构以及所述摆料机构设置在所述入料区，所述第 二开关设置在装配区，当所述第一开关判断为是时，所述拨料机构拨动所述料车于所述摆 料机构上；当所述第二开关判断为是时，所述摆料机构摆推所述料车进入所述装配线区。实施本发明实施例的物料输送方法及系统，简化了汽车生产装配过程中物料输送 的循环过程，提升了机械化程度，降低了人力成本和设备维护成本，节省空间，节能环保。


为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据 这些附图获得的其他附图仍属于本发明的范畴。图1是本发明物料实施例的物料输送方法的第一实施例的流程框图； 图2是本发明物料实施例的物料输送方法的第二实施例的流程框图3是本发明物料实施例的物料输送方法的第三实施例的流程框图； 图4是本发明物料实施例的物料输送方法的第四实施例的流程框图； 图5是本发明实施例的物料输送系统的平面结构示意图6是本发明实施例的物料输送系统的引导运输车的升降机构的爆破结构示意图； 图7是本发明实施例的物料输送系统的拨料机构的结构示意图； 图8是本发明实施例的物料输送系统的拨料机构的拨料块的爆破结构示意图； 图9是本发明实施例的物料输送系统的摆料机构的爆破结构示意图； 图10是本发明实施例的物料输送系统的挂连料车解挂状态下的示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一 步地详细描述。参见图1，本发明实施例的物料输送方法，主要用于汽车总装生产线上的物料输 送，包括以下步骤
牵引料车组进入入料区，所述料车组包括多个相互挂连的料车；判断是否将所述料车拨 动至摆料机构上，如果判断为是，拨动所述料车使之处于所述摆料机构上；判断是否将所述 摆料机构上的所述料车摆推至装配线区，如果判断为是，摆推所述料车进入所述装配线区。步骤SlO中，牵引料车组进入入料区，请结合参见图4和图5，以下详细说明该步骤 SlO的实施过程
步骤SlOO中，料车组在集配区进行配料，本实施例中，集配区位于图5所示的G点，以 下称集配区(或集配区G点、G点)。料车组1是由多个料车11通过挂钩10挂连组成用于输 送物料的装置，本实施例中，料车组1设置三个料车11，每两个相邻的料车之间通过一个挂 钩10进行挂连。由于有多个料车组1在该物料输送线上进行物料输送，以下仅以料车组1 从集配区G点进行配料开始直至重回配料区G点的一个完整循环过程来详细说明本发明的 物料输送方法。步骤SlOO中在集配区向料车11中进行配料的过程可以由人工完成也可以 通过机械手完成，配置物料的具体内容可以根据汽车总装生产线装配区8装配的汽车类型 以及装配顺序进行配置，由于装配区8进行组装的车料类型在生产之初就已经确定，因此， 只需要按照一定的顺序向料车组1的料车11中配置物料即可，配料完成之后，引导运输车2 牵引料车组1进入等候区。本实施例中，引导运输车2位于料车组的头部，其具有的牵引轴 21钩挂在料车11的底座111的框架上，当引导运输车2按既定程序移动时，将带动料车11 同步移动，在本发明的一个实施例中，该引导运输车2可以是一种自动导引车(Automated Guided Vehicles, AVG)，其是一种智能的磁导航运载小车。
本实施例中，等候区包括第一等候区和第二等候区，其中，第一等候区位于图5所 示的B点，以下称第一等候区(或第一等候区B点、B点)；第二等候区位于图5所示的A点， 以下称第二等候区(或第二等候区A点、A点)。步骤SlOl中，引导运输车2牵引所述料车 组1从G点进入A点，实施时，第一等候区和第二等候区分别设置感应开关(图未示)，可以 分别对A点或B点是否具有其他引导运输车进行感应，配料完成的料车组1在进入A点之 前进行等待时，如遇感应开关感应到第二等候区A点无其他弓I导运输车时，弓I导运输车2牵 引料车组1进入第二等候区A点，通常情况下，准备进入第二等候区A点的料车组为两组。步骤S102中，判断所述第一等候区是否有其他引导运输车处于等待状态，该步骤 与上述引导运输车2进入A点的过程大致相同，当第一等候区B点无其他引导运输车时，该 点的感应开关可以发送数据信号给处于A点的引导运输车2，引导运输车2接收到该数据 信号后，执行动作，转入步骤S103，引导运输车2牵引所述料车组从所述第二等候区A点进 入所述第一等候区B点；当此时B点还有其他引导运输车处于等待状态时，引导运输车2在 A点等候。步骤S104中，判断所述入料区是否有其他料车，该步骤与上述弓I导运输车2牵引 所述料车组从所述第二等候区A点进入所述第一等候区B点的过程大致相同，需要说明的 是，该判断过程是通过设置在入料区9中的光电对射开关71实现的，光电对射开关71为一 直线上设置的两个开关，该两个光电对射开关71之间设置一定的距离，与一料车的长度大 致相当，当料车11处于入料区9的C点时(以下称入料区C点或C点)，两个光电对射开关 71同时感应，进一步的，当入料区9的C点仍有其他料车时，会遮挡两个光电对射开关71 之间的光线，则光电对射开关71判断入料区仍停留有料车，引导运输车2仍需要在B点等 待，当所述光电对射开关71感应所述入料区没有料车时，亦即没有料车11同时阻挡两个光 电对射开关71时，引导运输车2执行动作。值得说明的是，入料区9的C点同时设置的上述两具有一定距离的光电对射开关 71，可以避免人为对两光电对射开关71同时阻挡的意外情况的发生，更好的使引导运输车 2执行操作。步骤S105，引导运输车2牵引所述料车组1进入所述入料区9，本实施例中，入料 区9设置导槽91，该导槽91横卧在入料区9的地面，并与总装装配区8互成一定的角度， 当引导运输车牵引料车组1进入入料区9时，料车组1 一侧的车轮(料车组1前进方向的左 侧)刚好滑入该导槽91中，当引导运输车2运行到入料区9的C点时，由于该点设置的挡板 6阻挡了引导运输车2的前行，引导运输车2被阻挡在挡板6处，料车组停留在入料区9中。步骤S201中，判断所述入料区的挡板是否打开。该步骤是通过第三开关74来实 现的，具体实施时，第三开关74设置在摆料机构3的邻侧，其主要通过感应摆料机构3的摆 杆33是否复位来判断打开挡板6的时机，当第三开关74判断摆杆33复位时，则发送打开 挡板6的数据信号。进入步骤20，即挡板6打开，引导运输车2与料车组1脱离。具体实施时，参见图 6所示，为引导运输车2设置的升降机构20的结构示意图，该升降机构20位于引导运输车 2的顶部用于实现引导运输车2与料车组1的钩挂与脱离，该升降机构20具有牵引轴21、 支架22、法兰直线轴承23、弹性元件242以及偏心元件(图未示)，支架22设置在引导运输 车2顶部的一容置腔体中，安装固定后，支架22的上表面成为所述引导运输车2所在顶面CN 102126611 A
说明书
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的一部分；牵引轴21的两侧分别隔挡设置法兰直线轴承23和复位元件(图未示)，法兰直线 轴承23和复位元件(图未示)分别被固定设置在支架22上的两侧，当所述偏心元件作用于 所述复位元件上时，复位元件受力挤压，致使牵引轴21收缩在法兰直线轴承23中，当偏心 元件未作用在复位元件上时，复位元件恢复原状，将牵引轴21顶起，使得牵引轴21凸设于 所述引导运输车2的上表面。具体的，复位元件(图未示)包括依次相套接的弹簧导柱Ml、 弹簧M2、U板M3、圆螺母M4以及连接板M5，连接板245固定在支架22的内侧上，围绕 在弹簧导柱241外周的弹簧242可将牵引轴21顶起，使其凸设于引导运输车2的顶面；偏 心元件包括直流永磁电机251和偏心轮252，直流永磁电机251和偏心轮252分别固定在支 架22侧板的内外壁面上，偏心轮252与直流永磁电机251之间还固定一限位板253，当直流 永磁电机251通电工作时，带动偏心轮252旋转，其表面具有的一端子2521作用于复位元 件的弹簧导柱对1，弹簧导柱241受力挤压收缩至支架的腔体中，同时，受限于弹簧导柱241 的牵引轴21也同步进行收缩，容纳在法兰直线轴承23的腔体中。为便于理解，将升降机构20的工作原理进行如下概括说明，当升降机构20的牵引 轴21凸设于引导运输车2的上表面时，即可实现引导运输车2对料车组1的钩挂，当升降机 构20的牵引轴21下降收纳在法兰直线轴承23的腔体中时，即可实现引导运输车2对料车 组1的解挂，这是因为引导运输车2的高度与料车11底座111框架的高度设置相当，当牵 引轴21顶起时，引导运输车2与牵引轴21的总高度已大于料车11底座111框架的高度， 随着引导运输车2的前行，由牵引轴21受力钩挂的料车组1也可以同步前行；当牵引轴21 下降收纳在法兰直线轴承23的腔体中时，引导运输车2刚好不被料车11底座111的框架 所阻挡，引导运输车2可以自由的在料车11的底部穿行。当引导运输车2和料车组1脱离时，料车组1和引导运输车2分别进入不同的工 作流程完成相应的物料输送的工作，以下首先对料车组1的工作流程进行解释说明。步骤S300，判断是否将所述料车拨动至摆料机构上。当料车组1与引导运输车2 脱离后，位于入料区9中的料车组1等待进一步的工作指令，当判断需要将料车拨动至摆料 机构上时，即执行步骤S30，将料车11拨动到摆料机构3上，具体实施时，该步骤进一步包 括如下步骤，参见图2所示
步骤S301中，第一开关72判断所述摆料机构的摆杆是否复位。第一开关72设置在入 料区9的C点，位于所述摆料机构3的周围感应用于感应位于摆料机构3 —端的摆杆33是 否复位的机构，而设置在摆料机构3另一侧的微动开关76是用于感应摆料机构3进行复位 时机的感应构件，第一开关72和微动开关76直接影响摆杆33的回位情况。具体的，微动开 关76感应摆杆33复位时机，第一开关72判断摆杆33是否复位，通过两开关配合发出的控 制信号，使得摆料机构3能够将其上的料车摆推到装配线区。本实施例中，第一开关72为 金属接近开关，微动开关76为感应开关，由于摆杆33是由金属材料制成，在摆杆33的往复 滑动中，第一开关72和微动开关76可以精确的感应摆杆33的位置变化和摆动的时机。第 三开关74位于第一开关72的临侧，其设置的位置距地面的距离大于第一开关72距地面的 距离，其作用是判断摆杆33中是否还有料车。本实施例中，第三开关74为金属接近开关， 由于料车11是由金属材料制成，在料车的推行过程中，第三开关74可以对摆杆33中是否 还有料车进行感应。该步骤中，微动开关76感应摆杆33可以复位后，摆料机构3的摆杆33回位，靠近摆杆转轴的轴端的第一开关72感应摆料机构的摆杆是否已经达到预设的位置，亦即是否 恢复到与入料区9的导槽91相对接的位置，当第一开关72感应摆料机构3的摆杆33复位 时，第三开关74判断摆杆33中是否还有料车，如判断没有料车，则发送制动信号给拨料机 构2进行推拨料车11的操作。紧接着，进入步骤S302，拨料机构2将将位于导槽91中的料 车11推到摆料机构3的摆杆33上。本实施例中，拨料机构4是将料车11拨推到摆料机构3摆杆33上的结构构件。结 合参见图8、图9所示，拨料机构4主要由固定座41、固定设置在所述固定座41上的无杆气 缸42以及拨料件43构成，固定座41固定挂设在所述入料区9的邻侧，拨料件43固定设置 在所述无杆气缸42的端部可循环拨动所述料车11前行。具体的，固定座41是由若干框架 组装而成的支撑框架结构，其固定设置在入料区9的C点的邻侧，并大致设置成与入料区9 具有的导轨91相平行的位置上，当拨料机构4工作时，固定座41与料车一侧的车体十分靠 近，这样可以更好的实现拨料件43对料车的推拨。拨料件43包括底座431和拨块434，拨块434通过轴销432以及扭簧433固定设 置在所述底座431上，拨块434是底部具有垂直转角的单向逆止结构，该底部垂直转角处开 设一用于容置扭簧433的斜槽4341，该斜槽4341是分别与两相对转角边相垂直开设的槽体 结构，在拨块434的底部的垂直转角处贯通开设用于穿过轴销432的贯通孔4342，该贯通孔 4342垂直于拨块434两相对侧表面，底座431的中部具有可将拨块434的底部夹持在其中 的夹持壁4311，该夹持壁4311的端部也贯通开设位置与所述拨块434的所述贯通孔4342 相适配的贯通孔4312。在拨块434的底部置放在底座431的两夹持壁4311后，将轴销432 依次穿过底座431的贯通孔4312、拨块434的贯通孔4342以及预置在斜槽4341中的扭簧 433后并加以固定就完成了对该拨料件43的装配。拨料件43通过一连接板44固定在无杆气缸42上，当无杆气缸42往复作用时，该 拨料件43随着无杆气缸42进行往复，并可对料车11进行推拨。具体安装时，将拨料件43 垂直转角的一边朝向引导运输车2前进的方向设置，由于拨料件43具有垂直转角，并通过 轴销432固定在底座431上，当拨料件43与垂直转角的一边(直角边)相对的另一侧边受力 时，由于轴销432设置在垂直转角的一边，拨料件43受力以轴销432为旋转中心进行旋转， 垂直转角端并不会阻挡拨料件43的旋转；而当拨料件43垂直转角的一边(直角边)受力时， 该垂直转角相邻的另一底角端可以阻挡拨料件43的旋转；而当拨料件43在无外力作用时， 在斜槽4341中扭簧433的作用下，始终保持拨料件43与连接板44的垂直状态。在步骤S302中的拨料机构2将位于导槽91中的料车11推到摆杆33上的过程实 质为在摆料机构3的摆杆33与入料区9的导槽91相对接情况下，拨料件43在无杆气缸 42往复带动过程中单向推动料车11前行的过程。由于拨料机构4气缸的活动范围与摆料 机构3的摆杆33的长度设置相同，当拨料机构4的无杆气缸42向前推进时，拨料件43刚 好可以将一辆料车11推拨到摆料机构3的摆杆33上，拨料机构4的无杆气缸42向后回位 时，拨料件43受力以轴销432为旋转中心进行旋转达到初始位置，完成上述过程。步骤S303中，料车11与所述料车组1解挂，该步骤发生在摆料机构3的拨料件43 单向推动料车11前行的过程中。具体的，解挂过程是固定在料车11上的挂钩10触碰解挂 凸台5的过程，参见图10，挂钩10是一端具有钩体的经多次折弯的管体，挂钩10的中部可 旋转的固定在料车11的尾部框架上，该中部段的管体的两端分别是两段相垂直的管体，当
9端部的一段管体受力发生旋转时，另一端管体也将同步进行旋转。本实施例中，挂钩10 — 端管体端部具有的钩体钩挂在后一辆料车前端具有的挂扣上，在摆料机构3的拨料件43单 向推动料车11前行的过程中，挂钩10 —端的管体触碰到解挂凸台5，并以中部固定在料车 上的中端管体为旋转中线进行旋转，另一端钩挂在挂扣上的管体也同步旋转，钩体从挂扣 中脱离。至此，料车11与所述料车组1解挂，后一辆料车11停留在C点当前拨推料车11 的位置，而经拨料机构4推拨的料车11停留在摆料机构3的摆杆33上。步骤S400，判断是否将所述摆料机构上的所述料车摆推至装配线区。当摆料机构 3将料车11推至摆料机构3的摆杆33上后，摆料机构3等待进一步的工作指令，当判断需 要将所述摆料机构上的所述料车摆推至装配线区时，即执行步骤S30，摆推所述料车进入 所述装配线区，具体实施时，该步骤进一步包括如下步骤，参见图2所示
步骤S401，判断当前装配线区92是否需要料车，该步骤主要是实现摆料机构3推摆料 车至装配线区92上的时机。实施时，以安装在装配线区92上的第二开关73实现上述感应， 优选的，第二开关73为车位检测开关，当第二开关73判断装配线区当前需要料车时，摆杆 33以所述旋转轴34为旋转中心将位于所述摆杆33上的所述料车11摆推进入所述装配线 区。摆料机构3主要由依次相连接的气缸31、联动杆32以及摆杆33组成，气缸31的 一端固定设置在装配线区的邻侧，联动杆32的中部通过一旋转轴34固定，气缸31可带动 摆杆33以所述旋转轴34为旋转中心进行往复摆动。以下对摆料机构3的结构进行详细说 明，气缸31底部的一端铰接固定在一安装座35上，相对的另一端连接固定在联动杆32的 一端，联动杆32的中部通过一旋转轴34固定在地面上，与摆杆33和联动杆32相铰接一端 相对的另一端固定设置用于减少摆杆33摆动阻力的滚动轴承331，滚动轴承331设置为对 称的两个，分别位于摆杆33端部的两侧，其中线轴线与摆杆33的纵轴线设置平行，摆杆33 摆动时，滚动轴承331在地面上滑动减小摆杆33摆动的阻力。当气缸31工作时，其具有的 压杆311进行伸出和收缩的往复运动，安装座35和旋转轴34处是相对固定的点，气缸31的 压杆311推动联动杆32以旋转轴34为旋转中心进行旋转摆动。在上述过程中，固定安装 在联动杆32另一端的摆杆33也同步进行旋转摆动，摆杆33是具有一定厚度的导槽结构， 在摆杆33的往复摆动中，摆杆33可分别与入料区9的导槽91或装配线区92具有的导槽 93相对接。当气缸31的压杆311全部伸出后，摆杆33的端部刚好与装配线区92 —侧的导 槽93完成对接，即进入步骤S402，摆杆33摆推料车11进入了装配线区92。步骤S403中，进入所述装配线区的所述料车由装配区的地板链同步带动推行。具 体实施时，装配线区92与装配区8的地板链81设置平行，而装配线区92具有的导槽93与 地板链81间的距离小于料车11具有的两前轮间的间距，也就是说，进入装配线区92的料 车11的侧轮(前行方向的右侧)被摆推至装配区8的地板链81上，由于该料车摆推至地板 链81上的时机刚好与当前装配区8装配的汽车类型相适配，料车11在地板链81的传动中 由地板链81同步带动推行。需要说明的是，当所述摆杆33摆推所述料车11进入装配线区92中时，由于摆杆 具有一定的厚度，位于其上的料车11的轮体并非在同一平面上的。在该过程中，料车11的 车轮至少有一个设置为悬空，有利于减少摆杆33摆推料车11时的阻力，从而顺利地将其摆 推进入装配线区92上。至此，料车11完成了上述拨料-解挂-摆料的过程，进入装配线区92上的料车会进行重新钩挂，该步骤将在引导运输车工作流程说明完毕后再进行说明。参见图4，以下是对引导运输车2的工作流程进行的解释说明。装配线区92包括第一装配线区、第二装配线区以及第三装配线区，其中，第一装 配线区位于图示的D点，以下称为第一装配线区(第一装配线区D点、D点)，第二装配线区 位于图示的E点，以下称为第二装配线区(第二装配线区E点、E点)，第三装配线区位于图 示的F点，以下称为第三装配线区(第三装配线区F点、F点)。步骤S202中，当挡板6打开后，引导运输车2进入第一装配线区D点，由于牵引轴 21下降收纳在法兰直线轴承23的腔体中，引导运输车2刚好不被料车11底座111的框架 所阻挡，引导运输车2可以自由的在料车11的底部穿行。步骤S203中，判断所述第二装配线区是否还有其他引导运输车，第二装配线区E 点位于装配线区92的尾部，当判断第二装配线区没有其他引导运输车时，进入步骤S204， 引导运输车2从所述第一装配线区D点进入所述第二装配线区E点。步骤205中，判断所述第二装配线区E点的止挡气缸(图未示)是否打开，如果判断 为是，则转入步骤S206，引导运输车2从第二装配线区E点进入第三装配线区F点，所述止 挡气缸(图未示)关闭；如果判断为否，则引导运输车2在E点继续等待；该步骤是通过第二 装配线区E点设置的行程开关75进行感应的，行程开关75设置在所述第二装配线区，当行 程开关75判断止挡气缸(图未示)打开时，引导运输车2进入第三装配线区F点，引导运输 车2的牵引轴21上升将其他料车组从第三装配线区F点牵引至集配区G点。值得说明的是，步骤S202-S206中，引导运输车2的行程线路可以通过预置的方式 进行设定(如通过磁感应条和导轨来控制该引导运输车的行程路线)，只要满足引导运输车 2的行程线路与料车11的行进路线以及总装生产流程相适配即可。参见图3，以下是对料车进入装配线区的工作流程进行的解释说明。步骤S50，料车在装配线区的尾部重新挂连成料车组，该步骤中，多个料车11的挂 连是通过挂钩10实现的。具体实施中，料车11在地板链81的惯性带动下进入第二装配线 区E点，当撞击前部的其他料车时，前部料车的挂钩10 —端的管体触碰到料车11的挂扣， 挂钩10以中部固定在料车上的中端管体为旋转中线进行旋转，一端钩体也同步旋转，挂钩 10的钩体挂在挂扣上，两料车实现挂连。步骤S501中，判断挂连成所述料车组的所述料车的数量是否与进入所述入料区 的所述料车组的所述料车的数量相同，当挂连的料车数量和初始料车组中料车数量相同 时，转入步骤S600。步骤S600中，引导运输车与所述第三装配线区的其他料车组进行挂连，该步骤 中，引导运输车牵引轴顶起的过程与其下降的过程相逆，不再赘述，引导运输车与料车组挂 连后，转入步骤S60。。步骤S60中，引导运输车2将其他料车组从第三装配线区牵弓I至集配区，该步骤在 上述引导运输车2的工作流程中已描述，此处不再赘述。以上仅为本发明实施例物料输送方法的一种实施例，并不能限定本发明的保护范围。本发明还公开了一种物料输送系统，包括引导运输车2和料车组1，料车组1包括 多个相互挂连的料车11，引导运输车2与料车组1相挂连可牵引料车组1进入入料区9 ；物料输送系统还包括用于判断是否将料车拨动至摆料机构上的第一开关72、用于拨动料车 于摆料机构上的拨料机构4、用于判断是否将摆料机构上的料车摆推至装配线区的第二开 关73以及用于将料车摆推至装配线区的摆料机构3 ；
第一开关72、拨料机构4以及摆料机构3设置在入料区9，第二开关73设置在装配区 8，当第一开关72判断为是时，拨料机构4拨动料车11于摆料机构3上；当第二开关73判 断为是时，摆料机构3摆推所述料车11进入装配线区92中。本实施例中，料车组1设置三个料车11，每两个相邻的料车之间通过一个挂钩10 进行挂连，有多个料车组1在该物料输送线上进行物料输送。在本发明的一个实施例中，该 引导运输车2可以是一种自动导引车(Automated Guided Vehicles，AVG)，其是一种智能 的磁导航运载小车。具体实施时，引导运输车2位于料车组的头部，其具有的牵引轴21钩 挂在料车11的底座111的框架上，当引导运输车2按既定程序移动时，将带动料车11同步 移动。引导运输车2是通过升降机构20实现对料车组1的牵引的，升降机构20位于引导 运输车2的顶部用于实现引导运输车2与料车组1的钩挂与脱离，该升降机构20具有牵引 轴21、支架22、法兰直线轴承23、弹性元件242以及偏心元件(图未示)，支架22设置在引导 运输车2顶部的一容置腔体中，安装固定后，支架22的上表面成为所述引导运输车2所在 顶面的一部分；牵引轴21的两侧分别隔挡设置法兰直线轴承23和复位元件(图未示)，法兰 直线轴承23和复位元件(图未示)分别被固定设置在支架22上的两侧，当所述偏心元件作 用于所述复位元件上时，复位元件受力挤压，致使牵引轴21收缩在法兰直线轴承23中，当 偏心元件未作用在复位元件上时，复位元件恢复原状，将牵引轴21顶起，使得牵引轴21凸 设于所述引导运输车2的上表面。具体的，复位元件(图未示)包括依次相套接的弹簧导柱 Ml、弹簧M2、U板M3、圆螺母M4以及连接板M5，连接板245固定在支架22的内侧上， 围绕在弹簧导柱241外周的弹簧242可将牵引轴21顶起，使其凸设于引导运输车2的顶 面；偏心元件包括直流永磁电机251和偏心轮252，直流永磁电机251和偏心轮252分别固 定在支架22侧板的内外壁面上，偏心轮252与直流永磁电机251之间还固定一限位板253， 当直流永磁电机251通电工作时，带动偏心轮252旋转，其表面具有的一端子2521作用于 复位元件的弹簧导柱M1，弹簧导柱241受力挤压收缩至支架的腔体中，同时，受限于弹簧 导柱Ml的牵引轴21也同步进行收缩，容纳在法兰直线轴承23的腔体中。为便于理解，将升降机构20的工作原理进行如下概括说明，当升降机构20的牵引 轴21凸设于引导运输车2的上表面时，即可实现引导运输车2对料车组1的钩挂，当升降机 构20的牵引轴21下降收纳在法兰直线轴承23的腔体中时，即可实现引导运输车2对料车 组1的解挂，这是因为引导运输车2的高度与料车11底座111框架的高度设置相当，当牵 引轴21顶起时，引导运输车2与牵引轴21的总高度已大于料车11底座111框架的高度， 随着引导运输车2的前行，由牵引轴21受力钩挂的料车组1也可以同步前行；当牵引轴21 下降收纳在法兰直线轴承23的腔体中时，引导运输车2刚好不被料车11底座111的框架 所阻挡，引导运输车2可以自由的在料车11的底部穿行。优选的，光电对射开关71为一直线上设置的两个开关，该两个光电对射开关71之 间设置一定的距离，与一料车的长度大致相当，当料车11处于入料区9的C点时(以下称入 料区C点或C点)，两个光电对射开关71同时感应，进一步的，当入料区9的C点仍有其他 料车时，会遮挡两个光电对射开关71之间的光线，则光电对射开关71判断入料区仍具有料车，引导运输车2仍需要在B点等待，当所述光电对射开关71感应所述入料区没有具有料 车时，亦即没有料车11同时阻挡两个光电对射开关71时，引导运输车2执行动作。值得说明的是，入料区9的C点同时设置的上述两具有一定距离的光电对射开关 71，可以避免人为对两光电对射开关71同时阻挡的意外情况的发生，更好的使引导运输车 2执行操作。第一开关72设置在入料区9的C点，位于摆料机构3的周围用于感应位于摆料机 构3 —端的摆杆33是否复位的机构。而设置在摆料机构3另一侧的微动开关76是用于感 应摆料机构3进行复位时机的感应构件，第一开关72和微动开关76直接影响摆杆33的回 位情况。具体的，微动开关76感应摆杆33复位时机，第一开关72判断摆杆33是否复位， 通过两开关配合发出的控制信号，使得摆料机构3能够将其上的料车摆推到装配线区。本 实施例中，第一开关72为金属接近开关，微动开关76为感应开关，由于摆杆33是由金属材 料制成，在摆杆33的往复滑动中，第一开关72和微动开关76可以精确的感应摆杆33的位 置变化和摆动的时机。第三开关74位于第一开关72的临侧，其设置的位置距地面的距离 大于第一开关72距地面的距离，其作用是判断摆杆33中是否还有料车。本实施例中，第三 开关74为金属接近开关，由于料车11是由金属材料制成，在料车的推行过程中，第三开关 74可以对摆杆33中是否还有料车进行感应。该步骤中，微动开关76感应摆杆33可以复位后，摆料机构3的摆杆33回位，靠近 摆杆转轴的轴端的第一开关72感应摆料机构的摆杆是否已经达到预设的位置，亦即是否 恢复到与入料区9的导槽91相对接的位置，当第一开关72感应摆料机构3的摆杆33复位 时，第三开关74判断摆杆33中是否还有料车，如判断没有料车，则发送动作信号给拨料机 构2进行推拨料车11的操作。紧接着，拨料机构2将位于所述入料区9的导槽91中的料 车11推到摆料机构3的摆杆33上。第一开关72设置在摆料机构3的一侧感应摆料机构3是否复位，当摆料机构3的 摆杆33复位时，拨料机构3将位于入料区9的导槽91中的料车11推到摆料机构3的摆杆 33上，料车11通过解挂凸台5与料车组1解挂；第一开关72为金属接近开关。拨料机构4主要由固定座41、固定设置在固定座41上的无杆气缸42以及拨料件 43构成，固定座41固定挂设在入料区9的邻侧，拨料件43固定设置在无杆气缸42的端部 可循环拨动料车11前行；拨料件43为单向逆止结构。拨料机构4是将料车11拨推到摆料机构3摆杆33上的组合构件。其组合参见图 8、图9所示，拨料机构4主要由固定座41、固定设置在所述固定座41上的无杆气缸42以及 拨料件43构成，固定座41固定挂设在所述入料区9的邻侧，拨料件43固定设置在所述无 杆气缸42的端部可循环拨动所述料车11前行。具体的，固定座41是由若干框架组装而成 的支撑框架结构，其固定设置在入料区9的C点的邻侧，并设置成与入料区9具有的导轨91 相平行的位置上，当拨料机构4工作时，固定座41与料车一侧的车体十分靠近，这样可以更 好的实现拨料件43对料车的推拨。拨料件43包括底座431和通过轴销432以及扭簧433固定设置在所述底座431 上的拨块434，拨块434是底部具有垂直转角的单向逆止结构，该底部垂直转角处开设一用 于容置扭簧433的斜槽4341，该斜槽4341是分别与两相对转角边相垂直开设的槽体结构， 在拨块434的底部的垂直转角处贯通开设用于穿过轴销432的贯通孔4342，该贯通孔4342
13垂直于拨块434两相对侧表面，底座431的中部具有可将拨块434的底部夹持在其中的夹 持壁4311，该夹持壁4311的端部也贯通开设位置与所述拨块434的所述贯通孔4342相适 配的贯通孔4312。在拨块434的底部置放在底座431的两夹持壁4311后，将轴销432依次 穿过底座431的贯通孔4312、拨块434的贯通孔4342以及预置在斜槽4341中的扭簧433 后并加以固定就完成了对该拨料件43的装配。拨料件43通过一连接板44固定在无杆气缸42上，当无杆气缸42往复作用时，该 拨料件43随着无杆气缸42进行往复，并可对料车11进行推拨。具体安装时，将拨料件43 垂直转角的一边朝向引导运输车2前进的方向设置，由于拨料件43具有垂直转角，并通过 轴销432固定在底座431上，当拨料件43与垂直转角的一边(直角边)相对的另一侧边受力 时，由于轴销432设置在垂直转角的一边，拨料件43受力以轴销432为旋转中心进行旋转， 垂直转角端并不会阻挡拨料件43的旋转；而当拨料件43垂直转角的一边(直角边)受力时， 该垂直转角相邻的另一底角端可以阻挡拨料件43的旋转；而当拨料件43在无外力作用时， 在斜槽4341中扭簧433的作用下，始终保持拨料件43与连接板44的垂直状态。拨料机构2将位于入料区9的导槽91中的料车11推到摆料机构3的摆杆33上 的过程实质为在摆料机构3的摆杆33与入料区9的导槽91相对接情况下，拨料件43在 无杆气缸42往复带动过程中单向推动料车11前行的过程。由于拨料机构4气缸的活动范 围与摆料机构3的摆杆33的长度设置相同，当拨料机构4的无杆气缸42向前推进时，拨料 件43刚好可以将一辆料车11推拨到摆料机构3的摆杆33上，拨料机构4的无杆气缸42 向后回位时，拨料件43受力以轴销432为旋转中心进行旋转达到初始位置，完成上述过程。可以理解的是，拨料机构4气缸的具体行程距离并不限定。例如，拨料机构4的气 缸行程也可以小于需要移动的料车的距离，只要在拨料机构4推拨过程中通过指令设置的 方式实现气缸多次往返推动料车前行到达指定位置的目的即可。物料输送系统设置解挂凸台5，解挂凸台5设置在入料区9具有的导槽91的邻侧； 在摆料机构3的拨料件43单向推动料车11前行的过程中，料车组1进行解挂，该过程是固 定在料车11上的挂钩10触碰解挂凸台5的过程，挂钩10是一端具有钩体的经多次折弯的 管体，挂钩10的中部可旋转的固定在料车11的尾部框架上，该中部段的管体的两端分别是 两段相垂直的管体，当端部的一段管体受力发生旋转时，另一端管体也将同步进行旋转。本 实施例中，挂钩10 —端管体端部具有的钩体钩挂在后一辆料车前端具有的挂扣上，在摆料 机构3的拨料件43单向推动料车11前行的过程中，挂钩10 —端的管体触碰到解挂凸台5， 并以中部固定在料车上的中端管体为旋转中线进行旋转，另一端钩挂在挂扣上的管体也同 步旋转，钩体从挂扣中脱离。至此，料车11与所述料车组1解挂，后一辆料车11停留在C点 当前拨推料车11的位置，而经拨料机构4推拨的料车11停留在摆料机构3的摆杆33上。第二开关73为车位检测开关，当车位检测开关73判断装配线区当前需要料车时， 摆杆33以旋转轴34为旋转中心将位于摆杆33上的料车11摆推进入装配线区92。摆料机构3主要由依次相连接的气缸31、联动杆32以及摆杆33组成，气缸31的 一端固定设置在装配线区的邻侧，联动杆32的中部通过一旋转轴34固定，气缸31可带动 摆杆33以所述旋转轴34为旋转中心进行往复摆动。以下对摆料机构3的结构进行详细说 明，气缸31底部的一端铰接固定在一安装座35上，相对的另一端连接固定在联动杆32的 一端，联动杆32的中部通过一旋转轴34固定在地面上，与摆杆33和联动杆32相铰接一端相对的另一端固定设置用于减少摆杆33摆动阻力的滚动轴承331，滚动轴承331设置为对 称的两个，分别位于摆杆33端部的两侧，其中线轴线与摆杆33的纵轴线设置平行，摆杆33 摆动时，滚动轴承331在地面上滑动减小摆杆33摆动的阻力。当气缸31工作时，其具有的 压杆311进行伸出和收缩的往复运动，安装座35和旋转轴34处是相对固定的点，气缸31的 压杆311推动联动杆32以旋转轴34为旋转中心进行旋转摆动。在上述过程中，固定安装 在联动杆32另一端的摆杆33也同步进行旋转摆动，摆杆33是具有一定厚度的导槽结构， 在摆杆33的往复摆动中，摆杆33可分别与入料区9的导槽91或装配线区92具有的导槽 93相对接。当气缸31的压杆311全部伸出后，摆杆33的端部刚好与装配线区92 —侧的导 槽93完成对接，摆杆33摆推料车11进入装配线区92。摆杆33是具有一定厚度的导槽结构，在摆杆33的往复摆动中，摆杆33可与入料 区9的导槽91或装配线区92具有的导槽93相对接，当摆杆33摆推料车11进入装配线区 92时，料车的车轮至少有一个设置悬空，有利于减少摆杆33摆推料车11时的阻力，从而顺 利地将其摆推进入装配线区92上。由于装配线区92与装配区8的地板链81设置平行，装配线区92具有的导槽与地 板链81间的距离小于料车11具有的两前轮间的间距，进入装配线区92的料车由装配区的 地板链81同步带动推行。需要说明的是，当所述摆杆33摆推所述料车11进入装配线区92中时，由于摆杆 具有一定的厚度，位于其上的料车11的轮体并非在同一平面上的。在该过程中，料车11的 车轮至少有一个设置为悬空，有利于减少摆杆33摆推料车11时的阻力，从而顺利地将其摆 推进入装配线区92上。至此，料车1完成了上述拨料-解挂-摆料的过程。所述物料输送系统包括用于判断所述入料区的挡板是否打开的第三开关74 ；第 三开关74设置在摆料机构4的邻侧，当挡板6打开时，引导运输车2的牵引轴21下降，引 导运输车2与料车组1脱离，经装配区8的第一装配线区D点进入第二装配线区进行等待。所述物料输送系统还包括用于判断所述第二装配线区的止挡气缸是否打开的行 程开关75，所述行程开关75设置在所述第二装配线区，当所述行程开关75判断所述止挡气 缸打开时，所述引导运输车2进入第三装配线区，所述引导运输车的牵引轴上升将所述其 他料车组从所述第三装配线区牵弓I至所述集配区。引导运输车2与所述第三装配线区的其他料车组进行挂连，所述引导运输车将所 述其他料车组从所述第三装配线区牵弓I至所述集配区。弓I导运输车2将其他料车组从第三 装配线区牵弓I至集配区的步骤与上述实施方式大致相同，此处不再赘述。以上仅为本发明物料输送系统的一种实施例，并不限定本发明的保护范围。本发明实施例的物料输送方法及系统，简化了汽车生产装配过程中物料输送的循 环过程，提升了机械化程度，降低了人力成本和设备维护成本，节省空间，节能环保。以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，不能以此来限定本发明之权利范 围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
1.一种物料输送方法，其特征在于，包括以下步骤引导运输车牵引料车组进入入料区，所述料车组包括多个相互挂连的料车；判断是否 将所述料车拨动至摆料机构上，如果判断为是，拨动所述料车使之处于所述摆料机构上；判断是否将所述摆料机构上的所述料车摆推至装配线区，如果判断为是，摆推所述料 车进入所述装配线区。
2.如权利要求1所述的物料输送方法，其特征在于，所述判断是否将所述料车拨动至 摆料机构上，如果判断为是，拨动所述料车于所述摆料机构上的步骤包括以下步骤判断所述摆料机构是否复位，如果判断为是，将位于所述入料区的导槽中的所述料车 推到所述摆料机构的摆杆上，并控制所述料车与所述料车组解挂。
3.如权利要求2所述的物料输送方法，其特征在于，控制所述料车与所述料车组解挂 的步骤包括所述摆料机构的所述摆杆与所述导槽相对接，所述拨料机构拨动所述料车组前行，所 述料车尾部具有的挂钩的端部触碰一解挂凸台，所述挂钩抬起，所述料车与所述料车组解 挂。
4.如权利要求1所述的物料输送方法，其特征在于，所述判断是否将所述摆料机构上 的所述料车摆推至装配线区，如果判断为是，摆推所述料车进入所述装配线区的步骤包括 以下步骤判断当前装配线区是否需要料车，如果判断为是，摆推所述料车进入所述装配线区，进 入所述装配线区的所述料车由装配区的地板链同步带动推行，如果判断为否，所述料车在 所述摆料机构上继续等待。
5.如权利要求4所述的物料输送方法，其特征在于，所述摆推所述料车进入所述装配 线区，进入所述装配线区的所述料车由装配区的地板链同步带动推行的步骤之后还包括以 下步骤所述料车在所述装配线区的尾部重新挂连成料车组；判断挂连成所述料车组的所述料车的数量是否与进入所述入料区的所述料车组的所 述料车的数量相同，如果判断为是，则由引导运输车牵引所述料车组回到集配区，如果判断 为否，则继续等待。
6.如权利要求1所述的物料输送方法，其特征在于，所述引导运输车牵引料车组进入 入料区的步骤之前还包括以下步骤所述料车组在集配区进行配料；引导运输车牵引所述料车组从集配区进入等候区等候；判断所述入料区是否还有料车，如果判断为是，则在所述等候区等候，如判断为否，则 所述弓I导运输车牵弓I所述料车组进入所述入料区。
7.如权利要求6所述的物料输送方法，其特征在于，所述等候区包括第一等候区和第 二等候区，所述料车组在集配区进行配料的步骤之后还包括以下步骤所述弓I导运输车牵弓I所述料车组从所述集配区进入第二等候区；判断所述第一等候区是否有其他引导运输车处于等待状态，如果判断为是，则继续等 待，如果判断为否，则所述引导运输车牵引所述料车组从所述第二等候区进入所述第一等 候区；判断所述入料区是否有其他料车，如果判断为是，则所述引导运输车在所述第一等候 区继续等待，如果判断为否，则所述引导运输车牵引所述料车组从所述第一等候区进入所 述入料区。
8.如权利要求6所述的物料输送方法，其特征在于，所述引导运输车牵引所述料车组 进入所述入料区的步骤之后还包括以下步骤判断所述入料区的挡板是否打开，如果判断为是，则所述挡板打开，所述引导运输车与 所述料车组脱离；所述弓I导运输车进入装配线区，所述料车组在所述入料区进行等待。
9.如权利要求8所述的物料输送方法，其特征在于，所述装配线区包括第一装配线区、 第二装配线区以及第三装配线区，所述引导运输车进入装配线区的步骤包括当所述挡板打开后，所述引导运输车进入所述第一装配线区；判断所述第二装配线区是否还有其他引导运输车，如果判断为是，则继续等待，如果判 断为否，则所述引导运输车从所述第一装配线区进入所述第二装配线区；判断所述第二装配线区的止挡气缸是否打开，如果判断为是，则所述引导运输车从第 二装配线区进入第三装配线区，所述止挡气缸关闭；如果判断为否，则所述引导运输车继续 等待；所述弓I导运输车与所述第三装配线区的其他料车组进行挂连，所述引导运输车将所述 其他料车组从所述第三装配线区牵引至所述集配区。
10. 一种物料输送系统，其特征在于，包括引导运输车和料车组，所述料车组包括多个 相互挂连的料车，所述引导运输车与所述料车组相挂连通过一组通信控制系统牵引所述料 车组进入入料区进行物料输送；所述物料输送系统还包括主要由第一开关、第二开关组成的多组控制开关、拨料机构 以及摆料机构，所述第一开关、所述拨料机构以及所述摆料机构设置在所述入料区，所述第 二开关设置在装配区，当所述第一开关判断为是时，所述拨料机构拨动所述料车于所述摆 料机构上；当所述第二开关判断为是时，所述摆料机构摆推所述料车进入所述装配线区。
11.如权利要求10所述的物料输送系统，其特征在于，所述物料输送系统设置有解挂 凸台，所述解挂凸台设置在所述入料区具有的导槽的邻侧；所述第一开关设置在所述摆料机构的周围感应所述摆料机构是否复位，当所述摆料机 构的摆杆复位时，所述拨料机构将位于所述入料区的导槽中的所述料车推到所述摆料机构 的摆杆上，所述料车通过所述解挂凸台与所述料车组解挂；所述第一开关为金属接近开关。
12.如权利要求10或11所述的物料输送系统，其特征在于，所述拨料机构主要由固定 座、固定设置在所述固定座上的无杆气缸以及拨料件构成，所述拨料件固定设置在所述无 杆气缸端部的活动部分，可循环拨动所述料车前行；所述拨料件为单向逆止结构。
13.如权利要求12所述的物料输送系统，其特征在于，所述拨料件包括底座和固定设 置在所述底座上的拨块，所述拨块的底部具有垂直转角。
14.如权利要求10或11所述的物料输送系统，其特征在于，所述摆料机构主要由依 次相连接的气缸、联动杆以及摆杆组成，所述气缸的一端固定设置在装配线区，所述联动杆 的中部通过一旋转轴固定，所述气缸可带动所述摆杆以所述旋转轴为旋转中心进行往复摆动；所述第二开关为车位检测开关，当所述车位检测开关判断装配线区当前需要料车时， 所述摆杆将位于所述摆杆上的所述料车摆推进入所述装配线区。
15.如权利要求14所述的物料输送系统，其特征在于，所述摆杆是具有一定厚度的导 槽结构，在所述摆杆的往复摆动中，所述摆杆可与所述入料区的所述导槽或所述装配线区 具有的导槽相对接，当所述摆杆摆推所述料车进入所述装配线区时，所述料车的车轮至少 有一个设置悬空；所述装配线区与所述装配区的地板链设置平行，所述装配线区具有的所述导槽与所述 地板链间的距离小于所述料车具有的两前轮间的间距，进入所述装配线区的所述料车由装 配区的地板链同步带动推行。
16.如权利要求10所述的物料输送系统，其特征在于，所述多组控制开关还包括用于判断所述入料区是否还有料车的光电对射开关；用于对摆杆的滑槽中是否还有料车进行感应的第三开关；和用于对摆料机构的复位时机进行感应的微动开关；所述微动开关感应摆杆可以复位后，靠近所述摆杆转轴的轴端的所述第一开关感应 所述摆杆是否与所述入料区的所述导槽相对接的位置，当所述第一开关感应所述摆杆复位 时，所述第三开关判断所述摆杆的滑槽中是否还有料车，如判断为否，则发送推拨料车的制动信号。
17.如权利要求16所述的物料输送系统，其特征在于，所述多组控制开关还包括用于 判断所述第二装配线区的止挡气缸是否打开的行程开关，所述行程开关设置在所述第二装 配线区，当所述行程开关判断所述止挡气缸打开时，所述引导运输车的牵引轴顶起将所述 其他料车组从所述第三装配线区牵引至所述集配区。
全文摘要
本发明实施例公开了一种物料输送方法，包括以下步骤引导运输车牵引料车组进入入料区，所述料车组包括多个相互挂连的料车；判断是否将所述料车拨动至摆料机构上，如果判断为是，拨动所述料车使之处于所述摆料机构上；判断是否将所述摆料机构上的所述料车摆推至装配线区，如果判断为是，摆推所述料车进入所述装配线区。本发明实施例还提供了一种物料输送系统。实施本发明实施例的物料输送方法及系统，简化了汽车生产装配过程中物料输送的循环过程，提升了机械化程度，降低了人力成本和设备维护成本，节省空间，节能环保。
文档编号B65G35/00GK102126611SQ20101061383
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者庹鹏刚, 黄文斌 申请人:广州风神汽车有限公司