【文章內容簡介】 托盤采用條碼標簽標識，托盤在整個倉儲、流轉的過程中均進行信息跟蹤及依據(jù)裝配狀態(tài)實時錄入系統(tǒng)。零部件預處理區(qū)高層立庫倉儲作為倉儲設備，零部件預處理區(qū)與裝配區(qū)隔離，便于兩個不同區(qū)域的管理。零部件預處理區(qū)與裝配區(qū)之間利用自動輸送線傳送，并借助裝配區(qū)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?？蛇x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?；驅訛橐粋€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 ，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：1200mm800mm750mm，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：1200mm800mm750mm。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：1000mm1200mm260mm～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： 1200mm800mm；h） 行駛速度：V 空載 ＝1m/s，V 工作 ＝～；i） 加速度：a=～1m/s 2；j） 減速度：a=～1m/s 2；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 ； 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 DQB1012 結構形式 雙立柱、單深3 總高，mm 56004 額定承重量，kg 2505 載貨尺寸 LWH，mm 120080010006 走行距離，m 約 7 升降行程，m 走行 180提升 458 速度，m/min伸叉 50走行 提升 加速度，m/s 2伸叉 走行 177。5提升 177。510 定位精度，mm伸叉 177。511 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/m18 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，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