【文章內(nèi)容簡介】 的直行穿梭車將零部件搬運到各個裝 配工位站臺以及物料流轉。 裝配線為集中作業(yè)模式，裝配線由多個裝配工位構成，裝配工位模塊化設計，互換性強，滿足不同型號產(chǎn)品不同工序的裝配需求，達到柔性裝配的目的。作業(yè)時人工將工件從站臺搬運至裝配工位工裝上，裝配后的半成品、成品工件采用現(xiàn)場暫存與回庫暫存兩種方式，并在裝配廠房設置檢測區(qū)、暫存區(qū)、裝箱發(fā)貨區(qū)。 裝配區(qū)、配作室、檢測區(qū)、暫存區(qū)、包裝發(fā)貨區(qū)、試驗區(qū)之間均以人工小車搬運工件、部件的模式。 零部件預處理區(qū) 自動輸送線 檢測區(qū) 裝配區(qū) 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說明 構建信息管理軟件系統(tǒng)，使整個系統(tǒng)智能化、數(shù)字化、過程可視化、質量追溯性強、操作簡單便利，實現(xiàn)安全生產(chǎn)與效率的完美結合 。 整個系統(tǒng)平面布局圖如下： 圖二 方案平面布局圖 方案規(guī)劃時全面討論制定了裝配的工藝流程，對相應的物流供應方式、質量控制方式融入準時化、柔性化、過程化的新技術，從而提升整個裝配生產(chǎn)線的整體柔性，實現(xiàn)多品種產(chǎn)品的柔性化生產(chǎn)。 規(guī)劃設計的柔性 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 質量保證功能、 ③ 對設備的監(jiān)控功能、 ④ 信息管理功能、 ⑤ 安全與人機工程合理化功能、 ⑥ 物流與零 部 件供應功能。 裝配工裝設計 功能 裝配工裝為可移動式、模塊化組合結構，采取通用與專用相結合，滿足裝配時所 需的工件俯仰、自轉、水平 360 度旋轉、垂直升降及平移，車底裝有四個地腳輪，經(jīng)移動整車可實現(xiàn)以另一工件端頭為中心的 90176。旋轉和兩個工件一起的整體旋轉，整體對接等功能。若需將整個工件豎立翻轉，可借助助力機械臂實現(xiàn)。 使用方法 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說明 針對不同的工件長度，選擇合適的支撐尺寸，首先將支撐輪間距沿導軌調到需要位置，插好定位銷。 將工件吊到工裝車上放好，通過支撐輪上的絲桿手柄微調柱形工件的俯仰及水平度。 點動垂直升降的的驅動電機，將桶體高度調到適合高度。 當需要水平 360 度旋轉工件時，將定位銷拔出，手動方式推轉到需要的方位，再 插好定位銷。滿足工件裝配時任意對調，操作人員無需移動位置。 當需要平移工件時，將定位銷拔出，手動方式沿直線導軌推動到需要位置，再插好定位銷。 當兩段工件間需要 90176?；ヂ?lián)時，可以將兩臺車上的物件（連帶轉盤）各自平移到對接位置。（事先將兩臺車按平移導軌的 90176。方向分別布置）。 主要結構 支撐輪：是四件包膠輪，不會損傷工件表面。其安裝座固定在直線導軌上，保證在移動過程中不會偏移且沒有卡滯現(xiàn)象。 旋轉轉盤：采用我公司成熟的轉盤技術。不需要轉動時有專用定位銷鎖住。 剪叉式垂直升降臺：由一臺減速電機驅動。當配有調速系統(tǒng) 時，可以隨意改變升降速度。 地腳輪：由兩件定向輪，兩件萬向輪組成。輪子表面是聚氨酯材質，不會損傷車間地面。四個輪子上均配有各自的制動裝置，當車推到工位后踩下制動即可鎖定車位。 按鈕操作盒：在車的一側布置。 可選項：按客戶需求配置工具盒等個性化設計。 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說明 圖三 裝配工作臺效果圖 互換性與增產(chǎn)辦法 裝配工位工裝設計時兼顧所有裝配工序，經(jīng)調整其上的旋扭可滿足不同長度的工件裝配；沿導軌調整另一個方向的長度，實現(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，設計時工裝 空間高度上按此種工件尺寸設計；若需將兩個工件旋轉 90176。或對接為一個整體時，可旋轉整個工裝臺達到所需的目的；若無需實現(xiàn)兩個工件對接這道工序，可以將其中一個工裝臺推放到一邊，而完成其它工序。 由于裝配工裝為模塊化組合式結構，當任務量大增時，現(xiàn)場可增加裝配工裝臺，讓更多的操作人員到現(xiàn)場作業(yè)，提高產(chǎn)量。 物流方案 零部件預處理區(qū)設計 （ 1） 零部件預處理區(qū)規(guī)模及參數(shù) 考慮到物品使用時批量處理與隨機性取貨的特性，按最大的儲存容量設計，零部件預處理區(qū)由標準貨物存放系統(tǒng)及預留區(qū)兩大部分構成，標準貨物存放系統(tǒng)分為批量存取筒體 支撐輪 旋轉盤 垂直升降機 地腳輪 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說明 存儲系統(tǒng) 及隨機存取存儲系統(tǒng)。 庫區(qū)規(guī)劃時一道多貨位與一道一貨位并存，存放時原則上采取一道同品及一品多道，先進后出與隨機存取結合。 批量存取存儲系統(tǒng)采取密集穿梭車自動存取系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用 RGV 穿梭車自動搬運，不同層的切換通過往復升降輸送機實現(xiàn)；隨機存取存儲系統(tǒng)采用巷道式存取機立庫系統(tǒng)，該系統(tǒng)以存取機為自動搬運工具。 密集穿梭車自動存取系統(tǒng)，設計時充分利用廠房高度 米，按 12 層進行存儲貨架的布置，系統(tǒng)由存儲貨架、 RGV 穿梭小車、換層往復式升降輸送機及控制系統(tǒng)構成。其外形為： ， 設計為 13 列 12 層 6 貨位，合 936 個貨位，貨位規(guī)格： 1200mm 800mm 750mm，承載 500 ㎏。 圖四 密集穿梭車自動存取系統(tǒng)示意 圖五 巷道式存取機立庫系統(tǒng)示意 巷道式存取機立庫系統(tǒng)由存儲貨架、存取機，天軌、地軌及控制系統(tǒng)等組成。 隨機存取存儲系統(tǒng)外形： ，設計為 13 列 16 層 1 貨位，合 208個貨位，貨位規(guī)格： 1200mm 800mm 750mm。 零部件預處理區(qū)具備四種功能：裝配前零部件存放、裝配過程緩存、退庫存放以及空托盤組 存放。 （ 2） RGV 穿梭車搬運系統(tǒng) RGV 穿梭車是貨物的自動存取功能的執(zhí)行者，用于完成貨物的移動、存取，其功能如下： a） 穿梭車根據(jù)任務要求，通過往復式升降機、行走巷道進入貨架不同層、不同貨道內(nèi)完成任務； 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說明 b） 穿梭車接受 信息管理系統(tǒng) 的控制 ，在 信息管理系統(tǒng) 的調度下，可以多臺 穿梭車同時進行工作； c） 穿梭車 在工作時，可以向 信息管理系統(tǒng) 上傳位置、速度、電量、有無貨、故障、工作情況等信息； d） 穿梭車具有遠程遙控功能； 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 、存放 ； f） 托盤間距設置功能，可以設置兩個托盤間的間距，充分利用貨架空間； g） 托盤尺寸溢出管理功能，當托盤上存放的貨物尺寸超出托盤尺寸時，可以進行設置，防止貨物相撞； h） 具有貨物、托盤點 數(shù) 功能； i） 穿梭車具有故障報警提示功能，自身機構發(fā)生故障，可以發(fā)出聲光報警 ,并向信息管理系統(tǒng)上報故障信息； j） 穿梭車具有停車報警功能，當穿梭車在巷道內(nèi)進行存取作業(yè)過程中，如果由于異常情況而導致非正常停車時，穿梭車可以發(fā)出報警， 并向信息管理系統(tǒng)上報信息 ； k） 穿梭車具有防撞功能； l） 穿梭車具有自動充電 功能，當電池容量不夠時，穿梭車可自行移動至貨架充電區(qū)自行進行充電 , 并將電量信息上報 信息管理系統(tǒng) ； m） 穿梭車應具有超載保護功能 , 當超載時，穿梭車應停止工作，并向信息管理系統(tǒng)上報報警信息 。 穿梭車組成部分：機架、傳動部件、電池、充電裝置、控制系統(tǒng)、無線 AP 其性能參數(shù)如下： a） 穿梭車配置數(shù)量： 6 臺； b） 可同時運行穿梭車數(shù)量： 4臺； c） 驅動方式：電池供電，電機驅動； d） 穿梭車 承載能力 ： G 工作 ＝ 500kg； e） 穿梭車整備質量： 280kg； f） 外形 尺寸 ： 1000mm1200mm 260mm～ 290mm（長 寬 高） ； 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說明 g） 可運送托盤尺寸： 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 工作時間 (電池容量至 0)：≥ 10h（ 常溫 ）； o） 充電時間 ：電池容量 0100%，采取兩倍率充電為 小時； 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； s） 充電裝置充電倍率： 倍、 1 倍、 2倍； t） 無線 AP點數(shù)： 6 個。 （ 3） 存取機 a) 外形照片 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說明 圖六 存取機外形圖 b) 技術參數(shù)表 序號 項目 技術參數(shù) 1 型號 DQB101 2 結構形式 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 驅動方式 電機變頻 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說明 序號 項目 技術參數(shù) 14 操作方式 手動 /自動 /在線 15 認址方式 （ X向）激光定位；（ Y向）激光定位；（ Z 向）編碼器認址方式 16 操作界面 圖形化機載人機操作中文界面 17 地軌 22kg/m 18 安裝方式 化學螺栓方式 19 表面處理 聚氨酯桔紋漆 裝配區(qū)設計 裝配區(qū)共設計 5個裝配工位，每個工位配置 3個給料站臺，其中 1 個裝配工位配有1臺助力機械臂，區(qū)內(nèi)預留在線檢測設備放置空間及助力機械臂位置。給料站臺側配置直行穿梭車（以下簡稱 直穿 ）， 1用 1備。裝配時零部件自動輸送到直穿取貨站臺，按裝配調度要求，直穿自動將零部件搬運至相應裝配工位給料站臺，工件在助力機械臂的輔助下或直接人工搬運至裝配工作臺，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及包裝箱等輔件，空托盤及工裝若需繼續(xù)使用則在給料站臺等候，否則人工將工裝取下手工碼垛，當碼垛到一定數(shù)量后系統(tǒng)調度直穿將其搬運至入庫站臺入庫；空托盤則由直穿送達空托盤碼盤站臺并自動碼盤，碼盤按 4個一組，當碼盤完成后系統(tǒng)調度直穿將其搬運至入庫站臺并入庫。 檢測區(qū)設計 檢測區(qū)設計 2 個檢測工位，并為擴產(chǎn)預留場地空間。區(qū)內(nèi)采取手工搬運的物流模式，與其它區(qū)間采取手工扒車或叉車作業(yè)的物流模式。 輸送線設計 輸送線由若干臺鏈式輸送機、輥道輸送機、換向輸送機、往復式升降輸送機、電控系統(tǒng)以及支 撐鋼平臺等組成。 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說明 零部件預處理區(qū)出入庫線為上下層輸送方式，上層采用鋼平臺支撐。裝配區(qū)與檢測區(qū)采取空中雙層輸送線，各區(qū)配置一臺往復式升降輸送機?？罩休斔途€由鋼平臺支撐，鋼平臺為獨立支撐結構，其由 4根單柱支撐，底面與現(xiàn)有走廊其平。 圖七 自動輸送設備外形圖 助力機械臂 本方案中，在其中一個裝配工位使用助力機械臂，該機械臂為單立柱助力機械臂，幫助裝配人員從站臺與裝配工裝間起吊搬運工件，從而降低勞動強度。 工作原理：通過檢測吸盤或機械手末端夾具和平衡氣缸內(nèi)氣體壓力，能自動識別機械手臂上有無載荷，并經(jīng)氣動邏輯 控制回路自動調整平衡氣缸內(nèi)的氣壓，達到自動平衡的目的，工作時，重物猶如懸浮在空中，可避免產(chǎn)品對接時的碰撞，在機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到任何位置，人員本身可輕松操作。氣動回路還有防止誤操作掉物和失壓保護等連鎖保護功能。 柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng) 方案說明 功能特點： a) 操作簡易快捷，無隨作業(yè)員的牽引力在上下前后三維空間自動檢測運行； b) 無重力省力，搬運最大重量工件時牽引力不大于 2㎏； c) 懸浮性無沖擊力及不具有反彈力； d) 可深入機器內(nèi)部，完成物料抓取。 圖九 單立柱助力機械臂外形圖 柔性裝配生產(chǎn)線管理信息系統(tǒng) 系統(tǒng)架構 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)核心競爭力為出發(fā)點，根據(jù)軍工企業(yè)裝配生產(chǎn)管理的現(xiàn)狀及特點，提出了基于條形碼技術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)展總公司通過條形碼自動識別技術集成開發(fā)的、用于裝配生產(chǎn)管理的