专利名称：一种汽车生产线空中自行小车道岔无线控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种汽车生产线控制技木，尤其是指一种汽车生产线空中自行小车道岔无线控制系统。
背景技术：
エ业自动化技术已经被广泛应用到汽车制造中，对于汽车车身焊接生产线更是不列外，从车身焊接到物料的输送均采用了大量自动化技术。在汽车生产线上物料的输送，尤其是车身焊接生产线上物料的输送普遍采用空中自行小车输送的方式。在车身焊接生产线上，由于汽车车身的大部分焊接件是左右对称件，为此用来输送汽车车身焊接件的空中自行小车的运行路径轨道采用了空中环形的单轨道。输送物料的多台空中自行小车将物料分别从A区域的左右エ位输送到B区域的左右エ位，在此过程中空中自行小车在控制系统的控制下按要求分别进入左右エ位的轨道，这就涉及到汽车生产线空中自行小车道岔控制的问题。对于空中自行小车道岔，中国专利公开号CN2851191Y，
公开日2006年12月27日，名车为“ー种空中物料输送线岔道”的实用新型中公开了ー种空中物料输送线岔道。此专利中的空中物料输送线岔道由两部分组成，一部分是固定的在岔芯框架上焊接直通岔芯框架的直轨道和弯轨道，在岔芯框架的四角处安装限位装置及安装在岔芯框架上方的电器控制箱，一部分是活动的由两端通过连接板固定在一起的岔芯直轨道、岔芯弯轨道，通过螺钉与岔芯轨道连接的四个水平导向轮、固定在岔芯轨道上的四个承压轮，固定在岔芯框架上的电动推杆的一端铰接在岔芯弯轨道上。但是此专利只对道岔自身机构进行了设计，并未涉及到整个空中自行小车运行系统与道岔之间的控制关系问题。而目前对于汽车生产线空中自行小车的道岔控制系统采用的是滑触线控制方式，这种控制方式中一般使用8极或10极滑触线，因较高成本的滑触线导致了整个空中自行小车的成本较高。其次，由于滑触线通过碳刷接触，在空中自行小车运行过程中会产生碳刷抖动，造成信号丢失。再者，控制自行小车运行的每个电信号都需要电缆接入主控PLC，通过碳刷和中间继电器进行转接，必然造成整个控制系统的故障点增多。
实用新型内容本实用新型的目的是克服现有技术中汽车生产线空中自行小车道岔控制系统依靠滑触线进行控制造成成本较高且需通过主控PLC处理导致控制系统的故障点较多的缺点，提供ー种无需依靠滑触线进行控制、无需通过主控PLC处理的汽车生产线空中自行小车道岔无线控制系统。本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现一种汽车生产线空中自行小车道岔无线控制系统，包括空中自行小车和轨道，若干个空中自行小车挂装在轨道上；轨道包括第一公共轨道和第二公共軌道，第一公共轨道左端和第二公共轨道左端间并联有左エ位空中自行小车轨道左半部分和右エ位空中自行小车轨道左半部分，第一公共轨道右端和第二公共轨道右端间并联有左エ位空中自行小车轨道右半部分和右エ位空中自行小车轨道右半部分；空中自行小车上设有空中自行小车电控机构，轨道上设有道岔控制机构，空中自行小车电控机构与道岔控制机构通过无线电相连。在整个汽车生产线空中自行小车的运行过程中道岔轨道単元在道岔控制机构电控单元的控制下完成直行轨道和转弯轨道的转换，而道岔控制电控单元又受控于自行小车电控机构。自行小车通过安装在其上的自行小车电控単元，以无线电的方式将其接近信号传输给道岔控制机构电控単元，道岔电控单元控制道岔轨道単元动作以完成轨道转换。作为ー种优选方案，空中自行小车电控机构包括第一无线电高频收发单兀、第一地址信息编解码単元、第一中央处理器、位置传感器、第一电机驱动单元和第一驱动电机，第一无线电高频收发单元连接第一地址信息编解码単元，第一中央处理器同时连接第一地址信息编解码単元、位置传感器和第一电机驱动单元，第一电机驱动单元连接第一驱动电机。每台自行小车的电控单元中的地址信息编解码単元中存储有对应的一个地址号信息。作为ー种优选方案，空中自行小车电控机构还包括距离探測器，距离探測器与第一中央处理器相连。当多台空中自行小车运行在公共轨道路径区段内吋，每台自行小车通过其电控单元中的距离探测器实时监控自身与相邻自行小车的距离，以防相互之间碰撞。作为ー种优选方案，距离探測器为红外线距离探測器。红外线距离探測器成本较低。作为ー种优选方案，道岔控制机构包括道岔控制机构电控単元和道岔轨道単元，道岔控制机构电控単元包括第二无线电高频收发単元、第二地址信息编解码単元、第二中央处理器、第二电机驱动单元和第二驱动电机，第二无线电高频收发单元连接第二地址信息编解码単元，第二中央处理器同时连接第二地址信息编解码単元和第二电机驱动单元，第二电机驱动单元连接第二驱动电机，第二驱动电机与道岔轨道単元相连接。本实用新型的有益效果是，汽车生产线空中自行小车道岔控制系统只有空中自行小车电控机构和道岔控制机构间的通讯，不受主控PLC的处理，消除了空中自行小车道岔通过滑触线受控于主控PLC而造成的高成本和控制信号传输不可靠的因素；再者，道岔的自动运行依据空中自行小车的地址号，确保了自行小车进入正确的轨道；第三，在通过安装在自行小车上的距离探測器有效预防了自行小车运行中的相互碰撞。
图1是本实用新型的ー种轨道结构示意图；图2是本实用新型的ー种空中自行小车运行图；图3是本实用新型的ー种空中自行小车电控机构框架图；图4是本实用新型的一种道岔控制机构电控单元框架图。其中1、道岔控制机构，2、空中自行小车电控机构，3、左エ位空中自行小车轨道左半部分，4、右エ位空中自行小车轨道左半部分，5、左エ位空中自行小车轨道右半部分，6、右エ位空中自行小车轨道右半部分，7、第一公共軌道，8、第二公共軌道，9、左エ位空中自行小车，10、右エ位空中自行小车，11、道岔控制机构电控単元，21、第一无线电高频收发単元，22、第一地址信息编解码単元，23、第一中央处理器，24、位置传感器，25、距离探測器，26、第ー电机驱动单元，27、第一驱动电机，111、第二无线电高频收发单元，112、第二地址信息编解码单元，113、第二中央处理器，114、第二电机驱动单元，115、第二驱动电机。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进ー步描述。实施例一种汽车生产线空中自行小车道岔无线控制系统，其轨道结构示意图如图1所示，轨道包括第一公共轨道7和第二公共轨道8，第一公共轨道左端和第二公共轨道左端间并联有左エ位空中自行小车轨道左半部分3和右エ位空中自行小车轨道左半部分4，第一公共轨道右端和第二公共轨道右端间并联有左エ位空中自行小车轨道右半部分5和右エ位空中自行小车轨道右半部分6。空中自行小车电控机构2框架图如图3所示，包括第一无线电高频收发単元21、第一地址信息编解码単元22、第一中央处理器23、位置传感器24、距离探測器25、第一电机驱动单元26和第一驱动电机27，第一无线电高频收发単元连接第一地址信息编解码単元，第一中央处理器同时连接第一地址信息编解码単元、距离探測器、位置传感器和第一电机驱动单元，第一电机驱动单元连接第一驱动电机，所述的距离探测器为红外线距离探測器。道岔控制机构电控単元I框架图如图4所示，道岔控制机构包括道岔控制机构电控単元11和道岔轨道単元，道岔控制机构电控単元包括第二无线电高频收发单元111、第二地址信息编解码单元112、第二中央处理器113、第二电机驱动单元114和第二驱动电机115，第二无线电高频收发单元连接第二地址信息编解码単元，第二中央处理器同时连接第二地址信息编解码単元和第二电机驱动单元，第二电机驱动单元连接第二驱动电机，第二驱动电机与道岔轨道单元相连接。第一无线电高频收发单元和第二无线电高频收发单元通过无线电相连。空中自行小车运行图如图2所示，每台自行小车都设置有自己的地址信息，所有左エ位空中自行小车9的地址信息为01 ;所有右エ位空中自行小车10的地址信息为10。当01地址的空中自行小车运行至A点时，该自行小车电控机构2中的第一位置传感器被触发，第一中央处理器收到位置传感器的触发信号后启动第一地址信息编解码単元通过第一无线电高频收发単元向道岔控制机构发射包含有01地址信息的无线电信号，此时道岔控制机构收到01地址信息的无线电信号，通过其道岔控制机构电控単元中的第二无线电高频收发单元进行解调，然后送至第二地址信息编解码单元进行解码，将解出的地址码01在送至第二中央处理器进行数据处理，由第二中央处理器控制第二电机驱动单元，在第二电机驱动单元的作用下第二驱动电机开始运转，从而带动与其相连的道岔轨道単元运行，使道岔轨道単元中的直行轨道段与公共轨道路径区段的轨道相连接，同时使道岔轨道単元中的转弯轨道段与公共轨道路径区段的轨道脱离。至此，进过A点的01地址自行小车可顺利进入到公共轨道路径区段的轨道上。同理，当10地址的自行小车运行至B点时，道岔轨道単元中的转弯轨道段与公共轨道路径区段的轨道相连接，同时使道岔轨道単元中的直行轨道段与公共轨道路径区段的轨道脱离。至此，进过B点的10地址自行小车可顺利进入到公共轨道路径区段的轨道上。若01地址的自行小车和10地址的自行小车同时，分别到达A点处和B点处，则本实用新型中特意规定道岔控制机构优先处理到达A点处的01地址小车。任何一台自行小车在行驶中都通过其电控机构中的距离探測器实时监测该自行小车与其在轨道上相邻运行的另外一台自行小车之间的距离S，若此距离S小于规定值时，则该自行小车通过其电控机构中的第一中央处理器控制第一电机驱动单兀暂时停止第一驱动电机，使得该自行小车暂时停止前迸，从而达到空中自行小车行驶中防撞的效果。
权利要求1.一种汽车生产线空中自行小车道岔无线控制系统，其特征是，包括空中自行小车和轨道，若干个空中自行小车挂装在轨道上；轨道包括第一公共轨道(7)和第二公共轨道(8)，第一公共轨道左端和第二公共轨道左端间并联有左工位空中自行小车轨道左半部分(3)和右工位空中自行小车轨道左半部分(4)，第一公共轨道右端和第二公共轨道右端间并联有左工位空中自行小车轨道右半部分(5)和右工位空中自行小车轨道右半部分(6);空中自行小车上设有空中自行小车电控机构(2)，轨道上设有道岔控制机构(1)，空中自行小车电控机构与道岔控制机构通过无线电相连。
2.根据权利要求1所述的一种汽车生产线空中自行小车道岔无线控制系统，其特征是，空中自行小车电控机构包括第一无线电高频收发单元(21)、第一地址信息编解码单元(22)、第一中央处理器(23)、位置传感器(24)、第一电机驱动单元(26)和第一驱动电机(27)，第一无线电高频收发单元连接第一地址信息编解码单元，第一中央处理器同时连接第一地址信息编解码单元、位置传感器和第一电机驱动单元，第一电机驱动单元连接第一驱动电机。
3.根据权利要求2所述的一种汽车生产线空中自行小车道岔无线控制系统，其特征是，空中自行小车电控机构还包括距离探测器(25)，距离探测器与第一中央处理器相连。
4.根据权利要求3所述的一种汽车生产线空中自行小车道岔无线控制系统，其特征是，所述的距离探测器为红外线距离探测器。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种汽车生产线空中自行小车道岔无线控制系统，其特征是，道岔控制机构包括道岔控制机构电控单元(11)和道岔轨道单元，道岔控制机构电控单元包括第二无线电高频收发单元(111)、第二地址信息编解码单元(112)、第二中央处理器(113)、第二电机驱动单元(114)和第二驱动电机(115)，第二无线电高频收发单元连接第二地址信息编解码单元，第二中央处理器同时连接第二地址信息编解码单元和第二电机驱动单元，第二电机驱动单元连接第二驱动电机，第二驱动电机与道岔轨道单元相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车生产线空中自行小车道岔无线控制系统，包括空中自行小车和轨道，若干个空中自行小车挂装在轨道上；空中自行小车上设有空中自行小车电控机构，轨道上设有道岔控制机构，空中自行小车电控机构与道岔控制机构通过无线电相连。汽车生产线空中自行小车道岔控制系统只有空中自行小车电控机构和道岔控制机构间的通讯，不受主控PLC的处理，消除了空中自行小车道岔通过滑触线受控于主控PLC而造成的高成本和控制信号传输不可靠的因素；再者，道岔的自动运行依据空中自行小车的地址号，确保了自行小车进入正确的轨道；第三，在通过安装在自行小车上的距离探测器有效预防了自行小车运行中的相互碰撞。
文档编号G05D1/02GK202870625SQ20122049999
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者刘关, 文鹏翔, 董霭业, 晁海林 申请人:兰州吉利汽车工业有限公司, 浙江吉利控股集团有限公司