【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的直行穿梭車將零部件搬運(yùn)到各個(gè)裝 配工位站臺(tái)以及物料流轉(zhuǎn)。 裝配線為集中作業(yè)模式，裝配線由多個(gè)裝配工位構(gòu)成，裝配工位模塊化設(shè)計(jì)，互換性強(qiáng)，滿足不同型號(hào)產(chǎn)品不同工序的裝配需求，達(dá)到柔性裝配的目的。作業(yè)時(shí)人工將工件從站臺(tái)搬運(yùn)至裝配工位工裝上，裝配后的半成品、成品工件采用現(xiàn)場(chǎng)暫存與回庫(kù)暫存兩種方式，并在裝配廠房設(shè)置檢測(cè)區(qū)、暫存區(qū)、裝箱發(fā)貨區(qū)。 裝配區(qū)、配作室、檢測(cè)區(qū)、暫存區(qū)、包裝發(fā)貨區(qū)、試驗(yàn)區(qū)之間均以人工小車搬運(yùn)工件、部件的模式。 零部件預(yù)處理區(qū) 自動(dòng)輸送線 檢測(cè)區(qū) 裝配區(qū) 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說(shuō)明 構(gòu)建信息管理軟件系統(tǒng)，使整個(gè)系統(tǒng)智能化、數(shù)字化、過(guò)程可視化、質(zhì)量追溯性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單便利，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)與效率的完美結(jié)合 。 整個(gè)系統(tǒng)平面布局圖如下： 圖二 方案平面布局圖 方案規(guī)劃時(shí)全面討論制定了裝配的工藝流程，對(duì)相應(yīng)的物流供應(yīng)方式、質(zhì)量控制方式融入準(zhǔn)時(shí)化、柔性化、過(guò)程化的新技術(shù)，從而提升整個(gè)裝配生產(chǎn)線的整體柔性，實(shí)現(xiàn)多品種產(chǎn)品的柔性化生產(chǎn)。 規(guī)劃設(shè)計(jì)的柔性 裝配線具備以下 六 方面 的 基本功能： ① 滿足多品種產(chǎn)品的柔性 裝配 功能、 ② 質(zhì)量保證功能、 ③ 對(duì)設(shè)備的監(jiān)控功能、 ④ 信息管理功能、 ⑤ 安全與人機(jī)工程合理化功能、 ⑥ 物流與零 部 件供應(yīng)功能。 裝配工裝設(shè)計(jì) 功能 裝配工裝為可移動(dòng)式、模塊化組合結(jié)構(gòu)，采取通用與專用相結(jié)合，滿足裝配時(shí)所 需的工件俯仰、自轉(zhuǎn)、水平 360 度旋轉(zhuǎn)、垂直升降及平移，車底裝有四個(gè)地腳輪，經(jīng)移動(dòng)整車可實(shí)現(xiàn)以另一工件端頭為中心的 90176。旋轉(zhuǎn)和兩個(gè)工件一起的整體旋轉(zhuǎn)，整體對(duì)接等功能。若需將整個(gè)工件豎立翻轉(zhuǎn)，可借助助力機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)。 使用方法 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說(shuō)明 針對(duì)不同的工件長(zhǎng)度，選擇合適的支撐尺寸，首先將支撐輪間距沿導(dǎo)軌調(diào)到需要位置，插好定位銷。 將工件吊到工裝車上放好，通過(guò)支撐輪上的絲桿手柄微調(diào)柱形工件的俯仰及水平度。 點(diǎn)動(dòng)垂直升降的的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，將桶體高度調(diào)到適合高度。 當(dāng)需要水平 360 度旋轉(zhuǎn)工件時(shí)，將定位銷拔出，手動(dòng)方式推轉(zhuǎn)到需要的方位，再 插好定位銷。滿足工件裝配時(shí)任意對(duì)調(diào)，操作人員無(wú)需移動(dòng)位置。 當(dāng)需要平移工件時(shí)，將定位銷拔出，手動(dòng)方式沿直線導(dǎo)軌推動(dòng)到需要位置，再插好定位銷。 當(dāng)兩段工件間需要 90176?；ヂ?lián)時(shí)，可以將兩臺(tái)車上的物件（連帶轉(zhuǎn)盤(pán)）各自平移到對(duì)接位置。（事先將兩臺(tái)車按平移導(dǎo)軌的 90176。方向分別布置）。 主要結(jié)構(gòu) 支撐輪：是四件包膠輪，不會(huì)損傷工件表面。其安裝座固定在直線導(dǎo)軌上，保證在移動(dòng)過(guò)程中不會(huì)偏移且沒(méi)有卡滯現(xiàn)象。 旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)：采用我公司成熟的轉(zhuǎn)盤(pán)技術(shù)。不需要轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有專用定位銷鎖住。 剪叉式垂直升降臺(tái)：由一臺(tái)減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)配有調(diào)速系統(tǒng) 時(shí)，可以隨意改變升降速度。 地腳輪：由兩件定向輪，兩件萬(wàn)向輪組成。輪子表面是聚氨酯材質(zhì)，不會(huì)損傷車間地面。四個(gè)輪子上均配有各自的制動(dòng)裝置，當(dāng)車推到工位后踩下制動(dòng)即可鎖定車位。 按鈕操作盒：在車的一側(cè)布置。 可選項(xiàng)：按客戶需求配置工具盒等個(gè)性化設(shè)計(jì)。 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說(shuō)明 圖三 裝配工作臺(tái)效果圖 互換性與增產(chǎn)辦法 裝配工位工裝設(shè)計(jì)時(shí)兼顧所有裝配工序，經(jīng)調(diào)整其上的旋扭可滿足不同長(zhǎng)度的工件裝配；沿導(dǎo)軌調(diào)整另一個(gè)方向的長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)兩組支撐輪間距大小變化，滿足不同直徑工件的裝配；為了滿足裝配后外圓直徑發(fā)生改變的工件裝配，設(shè)計(jì)時(shí)工裝 空間高度上按此種工件尺寸設(shè)計(jì)；若需將兩個(gè)工件旋轉(zhuǎn) 90176?；?qū)訛橐粋€(gè)整體時(shí)，可旋轉(zhuǎn)整個(gè)工裝臺(tái)達(dá)到所需的目的；若無(wú)需實(shí)現(xiàn)兩個(gè)工件對(duì)接這道工序，可以將其中一個(gè)工裝臺(tái)推放到一邊，而完成其它工序。 由于裝配工裝為模塊化組合式結(jié)構(gòu)，當(dāng)任務(wù)量大增時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)可增加裝配工裝臺(tái)，讓更多的操作人員到現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，提高產(chǎn)量。 物流方案 零部件預(yù)處理區(qū)設(shè)計(jì) （ 1） 零部件預(yù)處理區(qū)規(guī)模及參數(shù) 考慮到物品使用時(shí)批量處理與隨機(jī)性取貨的特性，按最大的儲(chǔ)存容量設(shè)計(jì)，零部件預(yù)處理區(qū)由標(biāo)準(zhǔn)貨物存放系統(tǒng)及預(yù)留區(qū)兩大部分構(gòu)成，標(biāo)準(zhǔn)貨物存放系統(tǒng)分為批量存取筒體 支撐輪 旋轉(zhuǎn)盤(pán) 垂直升降機(jī) 地腳輪 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說(shuō)明 存儲(chǔ)系統(tǒng) 及隨機(jī)存取存儲(chǔ)系統(tǒng)。 庫(kù)區(qū)規(guī)劃時(shí)一道多貨位與一道一貨位并存，存放時(shí)原則上采取一道同品及一品多道，先進(jìn)后出與隨機(jī)存取結(jié)合。 批量存取存儲(chǔ)系統(tǒng)采取密集穿梭車自動(dòng)存取系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用 RGV 穿梭車自動(dòng)搬運(yùn)，不同層的切換通過(guò)往復(fù)升降輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)；隨機(jī)存取存儲(chǔ)系統(tǒng)采用巷道式存取機(jī)立庫(kù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)以存取機(jī)為自動(dòng)搬運(yùn)工具。 密集穿梭車自動(dòng)存取系統(tǒng)，設(shè)計(jì)時(shí)充分利用廠房高度 米，按 12 層進(jìn)行存儲(chǔ)貨架的布置，系統(tǒng)由存儲(chǔ)貨架、 RGV 穿梭小車、換層往復(fù)式升降輸送機(jī)及控制系統(tǒng)構(gòu)成。其外形為： ， 設(shè)計(jì)為 13 列 12 層 6 貨位，合 936 個(gè)貨位，貨位規(guī)格： 1200mm 800mm 750mm，承載 500 ㎏。 圖四 密集穿梭車自動(dòng)存取系統(tǒng)示意 圖五 巷道式存取機(jī)立庫(kù)系統(tǒng)示意 巷道式存取機(jī)立庫(kù)系統(tǒng)由存儲(chǔ)貨架、存取機(jī)，天軌、地軌及控制系統(tǒng)等組成。 隨機(jī)存取存儲(chǔ)系統(tǒng)外形： ，設(shè)計(jì)為 13 列 16 層 1 貨位，合 208個(gè)貨位，貨位規(guī)格： 1200mm 800mm 750mm。 零部件預(yù)處理區(qū)具備四種功能：裝配前零部件存放、裝配過(guò)程緩存、退庫(kù)存放以及空托盤(pán)組 存放。 （ 2） RGV 穿梭車搬運(yùn)系統(tǒng) RGV 穿梭車是貨物的自動(dòng)存取功能的執(zhí)行者，用于完成貨物的移動(dòng)、存取，其功能如下： a） 穿梭車根據(jù)任務(wù)要求，通過(guò)往復(fù)式升降機(jī)、行走巷道進(jìn)入貨架不同層、不同貨道內(nèi)完成任務(wù)； 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說(shuō)明 b） 穿梭車接受 信息管理系統(tǒng) 的控制 ，在 信息管理系統(tǒng) 的調(diào)度下，可以多臺(tái) 穿梭車同時(shí)進(jìn)行工作； c） 穿梭車 在工作時(shí)，可以向 信息管理系統(tǒng) 上傳位置、速度、電量、有無(wú)貨、故障、工作情況等信息； d） 穿梭車具有遠(yuǎn)程遙控功能； e） 穿梭車具有 存放、撿取 貨物功能，能根據(jù) 信息管理系統(tǒng)下發(fā)工單或 遙控器指令完成貨物的撿取、移動(dòng) 、存放 ； f） 托盤(pán)間距設(shè)置功能，可以設(shè)置兩個(gè)托盤(pán)間的間距，充分利用貨架空間； g） 托盤(pán)尺寸溢出管理功能，當(dāng)托盤(pán)上存放的貨物尺寸超出托盤(pán)尺寸時(shí)，可以進(jìn)行設(shè)置，防止貨物相撞； h） 具有貨物、托盤(pán)點(diǎn) 數(shù) 功能； i） 穿梭車具有故障報(bào)警提示功能，自身機(jī)構(gòu)發(fā)生故障，可以發(fā)出聲光報(bào)警 ,并向信息管理系統(tǒng)上報(bào)故障信息； j） 穿梭車具有停車報(bào)警功能，當(dāng)穿梭車在巷道內(nèi)進(jìn)行存取作業(yè)過(guò)程中，如果由于異常情況而導(dǎo)致非正常停車時(shí)，穿梭車可以發(fā)出報(bào)警， 并向信息管理系統(tǒng)上報(bào)信息 ； k） 穿梭車具有防撞功能； l） 穿梭車具有自動(dòng)充電 功能，當(dāng)電池容量不夠時(shí)，穿梭車可自行移動(dòng)至貨架充電區(qū)自行進(jìn)行充電 , 并將電量信息上報(bào) 信息管理系統(tǒng) ； m） 穿梭車應(yīng)具有超載保護(hù)功能 , 當(dāng)超載時(shí)，穿梭車應(yīng)停止工作，并向信息管理系統(tǒng)上報(bào)報(bào)警信息 。 穿梭車組成部分：機(jī)架、傳動(dòng)部件、電池、充電裝置、控制系統(tǒng)、無(wú)線 AP 其性能參數(shù)如下： a） 穿梭車配置數(shù)量： 6 臺(tái)； b） 可同時(shí)運(yùn)行穿梭車數(shù)量： 4臺(tái)； c） 驅(qū)動(dòng)方式：電池供電，電機(jī)驅(qū)動(dòng)； d） 穿梭車 承載能力 ： G 工作 ＝ 500kg； e） 穿梭車整備質(zhì)量： 280kg； f） 外形 尺寸 ： 1000mm1200mm 260mm～ 290mm（長(zhǎng) 寬 高） ； 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說(shuō)明 g） 可運(yùn)送托盤(pán)尺寸： 1200mm 800mm； h） 行駛速度 ： V 空載 ＝ 1m/s， V 工作 ＝ ～ ； i） 加速度： a=～ 1m/s2； j） 減速度： a=～ 1m/s2； k） 定 位精度 177。5mm ； l） 存放貨物最小間距 100mm； m） 平均功率： 250W； n） 單車 工作時(shí)間 (電池容量至 0)：≥ 10h（ 常溫 ）； o） 充電時(shí)間 ：電池容量 0100%，采取兩倍率充電為 小時(shí)； 電池容量 80%100%，采取單倍率充電為 12min，采取雙倍率充電為 6min。 p） 電池使用壽命 3 年； q） 工作環(huán)境溫度： 10℃～ 55℃； r） 充電裝置數(shù)量： 2臺(tái)； s） 充電裝置充電倍率： 倍、 1 倍、 2倍； t） 無(wú)線 AP點(diǎn)數(shù)： 6 個(gè)。 （ 3） 存取機(jī) a) 外形照片 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說(shuō)明 圖六 存取機(jī)外形圖 b) 技術(shù)參數(shù)表 序號(hào) 項(xiàng)目 技術(shù)參數(shù) 1 型號(hào) DQB101 2 結(jié)構(gòu)形式 雙 立 柱、單 深 3 總高 ， mm 5600 4 額定 承重量 ， kg 250 5 載貨尺寸 LWH ， mm 1200 800 1000 6 走行距離 ， m 約 7 升降 行程 ， m 8 速度， m/min 走行 180 提升 45 伸叉 50 9 加速度， m/s2 走行 提升 伸叉 10 定位精度 ， mm 走行 177。5 提升 177。 5 伸叉 177。 5 11 供電方式 滑觸線供電，底部安裝， 380V 50Hz 12 通信方式 紅外通信 13 驅(qū)動(dòng)方式 電機(jī)變頻 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說(shuō)明 序號(hào) 項(xiàng)目 技術(shù)參數(shù) 14 操作方式 手動(dòng) /自動(dòng) /在線 15 認(rèn)址方式 （ X向）激光定位；（ Y向）激光定位；（ Z 向）編碼器認(rèn)址方式 16 操作界面 圖形化機(jī)載人機(jī)操作中文界面 17 地軌 22kg/m 18 安裝方式 化學(xué)螺栓方式 19 表面處理 聚氨酯桔紋漆 裝配區(qū)設(shè)計(jì) 裝配區(qū)共設(shè)計(jì) 5個(gè)裝配工位，每個(gè)工位配置 3個(gè)給料站臺(tái)，其中 1 個(gè)裝配工位配有1臺(tái)助力機(jī)械臂，區(qū)內(nèi)預(yù)留在線檢測(cè)設(shè)備放置空間及助力機(jī)械臂位置。給料站臺(tái)側(cè)配置直行穿梭車（以下簡(jiǎn)稱 直穿 ）， 1用 1備。裝配時(shí)零部件自動(dòng)輸送到直穿取貨站臺(tái)，按裝配調(diào)度要求，直穿自動(dòng)將零部件搬運(yùn)至相應(yīng)裝配工位給料站臺(tái)，工件在助力機(jī)械臂的輔助下或直接人工搬運(yùn)至裝配工作臺(tái)，部件則按裝配工藝要求人工拆箱后手 工取貨。 零部件裝配后剩下的空托盤(pán)及包裝箱等輔件，空托盤(pán)及工裝若需繼續(xù)使用則在給料站臺(tái)等候，否則人工將工裝取下手工碼垛，當(dāng)碼垛到一定數(shù)量后系統(tǒng)調(diào)度直穿將其搬運(yùn)至入庫(kù)站臺(tái)入庫(kù)；空托盤(pán)則由直穿送達(dá)空托盤(pán)碼盤(pán)站臺(tái)并自動(dòng)碼盤(pán)，碼盤(pán)按 4個(gè)一組，當(dāng)碼盤(pán)完成后系統(tǒng)調(diào)度直穿將其搬運(yùn)至入庫(kù)站臺(tái)并入庫(kù)。 檢測(cè)區(qū)設(shè)計(jì) 檢測(cè)區(qū)設(shè)計(jì) 2 個(gè)檢測(cè)工位，并為擴(kuò)產(chǎn)預(yù)留場(chǎng)地空間。區(qū)內(nèi)采取手工搬運(yùn)的物流模式，與其它區(qū)間采取手工扒車或叉車作業(yè)的物流模式。 輸送線設(shè)計(jì) 輸送線由若干臺(tái)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、輥道輸送機(jī)、換向輸送機(jī)、往復(fù)式升降輸送機(jī)、電控系統(tǒng)以及支 撐鋼平臺(tái)等組成。 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說(shuō)明 零部件預(yù)處理區(qū)出入庫(kù)線為上下層輸送方式，上層采用鋼平臺(tái)支撐。裝配區(qū)與檢測(cè)區(qū)采取空中雙層輸送線，各區(qū)配置一臺(tái)往復(fù)式升降輸送機(jī)。空中輸送線由鋼平臺(tái)支撐，鋼平臺(tái)為獨(dú)立支撐結(jié)構(gòu)，其由 4根單柱支撐，底面與現(xiàn)有走廊其平。 圖七 自動(dòng)輸送設(shè)備外形圖 助力機(jī)械臂 本方案中，在其中一個(gè)裝配工位使用助力機(jī)械臂，該機(jī)械臂為單立柱助力機(jī)械臂，幫助裝配人員從站臺(tái)與裝配工裝間起吊搬運(yùn)工件，從而降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 工作原理：通過(guò)檢測(cè)吸盤(pán)或機(jī)械手末端夾具和平衡氣缸內(nèi)氣體壓力，能自動(dòng)識(shí)別機(jī)械手臂上有無(wú)載荷，并經(jīng)氣動(dòng)邏輯 控制回路自動(dòng)調(diào)整平衡氣缸內(nèi)的氣壓，達(dá)到自動(dòng)平衡的目的，工作時(shí)，重物猶如懸浮在空中，可避免產(chǎn)品對(duì)接時(shí)的碰撞，在機(jī)械手臂的工作范圍內(nèi)，操作人員可將其前后左右上下輕松移動(dòng)到任何位置，人員本身可輕松操作。氣動(dòng)回路還有防止誤操作掉物和失壓保護(hù)等連鎖保護(hù)功能。 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說(shuō)明 功能特點(diǎn)： a) 操作簡(jiǎn)易快捷，無(wú)隨作業(yè)員的牽引力在上下前后三維空間自動(dòng)檢測(cè)運(yùn)行； b) 無(wú)重力省力，搬運(yùn)最大重量工件時(shí)牽引力不大于 2㎏； c) 懸浮性無(wú)沖擊力及不具有反彈力； d) 可深入機(jī)器內(nèi)部，完成物料抓取。 圖九 單立柱助力機(jī)械臂外形圖 柔性裝配生產(chǎn)線管理信息系統(tǒng) 系統(tǒng)架構(gòu) 柔性裝配生產(chǎn)線管理信息系統(tǒng)以引入現(xiàn)代企業(yè)管理思想和方法、提高軍工企業(yè)的管理水平和企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)軍工企業(yè)裝配生產(chǎn)管理的現(xiàn)狀及特點(diǎn)，提出了基于條形碼技術(shù)的軍工柔性裝配生產(chǎn)管理解決方案。 柔性裝配生產(chǎn)線管理信息系統(tǒng)是昆明七零五所科技發(fā)展總公司通過(guò)條形碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)集成開(kāi)發(fā)的、用于裝配生產(chǎn)管理的