一种汽车制造输送系统的智能控制装置及控制方法与流程

本发明涉及智能制造，尤其涉及一种汽车制造输送系统的智能控制装置及控制方法。

背景技术：

1、在汽车生产制造中，生产出的汽车零部件在一个生产环节与另一个生产环节之间的输送需要依靠输送系统，输送系统除完成简单输送功能之外，还需要协调汽车零部件的暂存、分配等，而汽车制造输送系统中常常包含多个输送生产线之间的共同配合，为实现各输送生产线之间的高效配合，需要对其上生产输送的汽车零部件进行控制调转，在现有汽车制造输送系统中常用的控制装置大多为可编程控制的智能机械手；

2、但在具体使用生产中，机械手虽然实现了对汽车零部件的去向控制，提高了生产效率和产品质量，但同时也存在一些缺点，主要包括：初期投资成本较高、技术要求较高，机械手需要定期进行维修和保养，以保证其正常运行，且维修保养所需技术较高，尤其是在设备使用寿命到期后，更换零部件和整体升级可能需要较高的费用进一步增加了生产成本，对于一些复杂或特殊形状的产品，可能还需要定制化设计机械手，存在较大的局限性，而汽车制造生产中的汽车零部件又大多为异形零部件，且大多数的智能机械手并不具备暂存能力，仅能对各输送生产线处传来的汽车零部件进行转送分配。

3、由此可见，所述智能控制装置存在以下问题：由于机械手的设计和功能有一定的局限性，可能无法适应所有的汽车零部件形状，对于一些复杂或特殊形状的汽车零部件，可能需要定制化设计机械手，增加了生产难度，且大多数的智能机械手由于设备成本原因大多不能随意多个设置，导致其确缺少暂存能力，仅能对各输送生产线处传来的汽车零部件进行转送分配。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种汽车制造输送系统的智能控制装置及控制方法，用以克服现有技术中使用机械手作为控制装置存在一定局限性，且确缺少暂存能力，仅能对各输送生产线处传来的汽车零部件进行转送分配的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种汽车制造输送系统的智能控制装置，其特征在于，包括，执行部、控制部和若干输送生产线，所述控制部和执行部之间通过电缆进行连接，所述执行部包括，

3、底部支撑组件，其包括用以转送汽车零部件的传输外环和用以为传输外环提供支撑和能够暂存汽车零部件的固定内环，所述传输外环能够通过外置动力组件绕所述固定内环进行转动；

4、若干外部置换机构，其中，任一所述外部置换机构一侧与所述传输外环的外侧接触，另一侧与所述输送生产线接触，外部置换机构内还设置有能够转动的外置弧形置换板，用以将各输送生产线上输送的汽车零部件置换至传输外环的上表面处或将传输外环处的汽车零部件置换至各输送生产线上；

5、若干内部置换机构，若干所述内部置换机构的设置数量与若干所述外部置换机构的设置数量相对应，其中，任一所述内部置换机构包括用以将传输外环处的汽车零部件置换至固定内环处或将固定内环处的汽车零部件置换至传输外环处的第一内部置换板，和将内部固定环处的汽车零部件推送至底部支撑组件内部的第二内部置换板，以及控制第一内部置换板与第二内部置换板的定向升降机构；

6、双向升降机构，其设置在所述底部支撑组件的内部，用以带动各所述内部置换机构进行升降。

7、进一步地，所述底部支撑组件，还包括，

8、储存支撑台、内部固定板和内部支撑柱，

9、所述储存支撑台为内部中空顶部开口的罐状结构体，所述内部固定板固定设置于储存支撑台的内部，内部固定板的中心处开设有用于所述内部支撑柱通过的通孔；

10、所述固定内环为内径小于储存支撑台顶部开口直径的环状结构体，固定内环设置于储存支撑台的顶部处；

11、所述固定内环的外表面固定连接有一个限位环，所述传输外环的内表面开设有一个限位槽，所述限位环与所述限位槽的形状大小均相适配，传输外环通过限位环转动连接于固定内环的外表面；

12、所述内部支撑柱的底部贯穿所述内部固定板后与储存支撑台的内表面固定连接，内部支撑柱的顶部还固定设置有一个识别报警机构。

13、进一步地，所述外置动力组件包括安装板、第一驱动齿轮和第一从动齿轮，所述外置动力组件通过安装板固定设置于所述储存支撑台的外侧；

14、所述第一驱动电机固定设置于所述安装板的一侧，所述第一驱动齿轮固定设置于第一驱动电机的输出端，所述第一从动齿轮固定设置于所述传输外环的下表面处，第一从动齿轮的内表面与第一驱动齿轮的外表面相啮合。

15、进一步地，所述外部置换机构包括底部支撑台，所述底部支撑台的内部固定设置有两个滑动引导块，两个所述滑动引导块的一侧均开设有一个滑动引导槽，两个所述滑动引导槽均贯穿至底部支撑台的另一侧，两个滑动引导槽的弧度均大于九十度且小于一百八十度；

16、所述外部置换机构还包括置换支撑板和两个回弹卡挡柱，所述置换支撑板固定设置于所述底部支撑台的顶部，所述置换支撑板的一侧开设有两个与滑动引导槽相对应的卡柱探出槽，任意一个所述回弹卡挡柱的一侧插接于对应滑动引导槽的内部，另一侧则通过相应卡柱探出槽探出至置换支撑板的上部。

17、进一步地，所述底部支撑台的内部设置有一个第一置换电机，所述第一置换电机的输出端贯穿所述置换支撑板后与所述外置弧形置换板固定相连，外置弧形置换板的底部还开设有两个穿插限位槽；

18、所述底部支撑台的内部还设置有一个卡簧复位装置，所述卡簧复位装置包括卡簧固定套，所述卡簧固定套的一侧与所述置换支撑台的下表面固定相连，卡簧固定套的外表面固定连接有一个复位卡簧，所述复位卡簧的两端分别套接于相应两个回弹卡挡柱的一侧。

19、任意一个所述回弹卡挡柱的一侧均固定连接有一个滑动限位块，所述滑动限位块的底部形状与所述滑动引导块的顶部形状相适配，所述滑动限位块的底部滑动连接于对应滑动引导块的顶部。

20、进一步地，所述内部置换机构包括连接板，所述连接板的一侧固定设置有两个第二置换电机，所述两个第二置换电机的输出端均分别与所述第一内部置换板和所述第二内部置换板固定相连。

21、进一步地，所述双向升降机构包括第二驱动电机、套接螺纹杆、上部升降环和下部承接板，

22、所述第二驱动电机设置于所述内部固定板的下方，所述第二驱动电机的输出端固定连接有一个第二驱动齿轮，所述套接螺纹杆的一侧固定连接有一个第二从动齿轮，所述第二驱动齿轮的外表面与第二从动齿轮的外表面相互啮合；

23、所述套接螺纹杆套接于所述内部支撑柱的外表面，所述上部升降环和下部承接板均螺纹连接于套接螺纹杆的外表面；

24、所述内部固定板的上方固定设置有若干限位柱，所述上部升降环和下部承接板的一侧均开设有若干相应的限位孔，若干所述限位柱的一侧分别贯穿下部承接板和上部升降环后与所述安装固定台的下表面固定相连。

25、进一步地，所述定向升降机构包括延伸连接板和两个电动推杆，所述延伸连接板的一侧与所述上部升降环的一侧固定相连，两个所述电动推杆均固定设置于延伸连接板的上方，两个电动推杆的输出端均贯穿延伸连接板后与连接板的上表面相连接。

26、进一步地，所述识别报警机构包括，安装固定台、若干识别摄像头、扬声报警器和闪烁报警灯，

27、所述安装固定台的下表面与所述内部支撑柱的顶部固定相连，若干所述识别摄像头呈环形阵列设置于安装固定台的外表面，若干所述识别摄像头的设置数量与若干所述外部置换机构的设置数量相对应；

28、所述扬声报警器和闪烁报警灯均固定设置于安装固定台的上表面处。

29、一种汽车制造输送系统的智能控制装置的控制方法，其特征在于，包括，

30、步骤s1，通过任一外部置换机构将相应输送生产线上的汽车零部件置换至传输外环，并将传输外环处的汽车零部件置换至相应传输生产线，并通过与该外部置换机构相对应的识别摄像头对置换后的汽车零部件进行识别，判定是否完成该输送生产线处的生产工序；

31、步骤s2,在判定置换后的汽车零部件完成相应输送生产线处的生产工序时，该位置将标记完成，并等待转动指令；

32、步骤s3,在判定置换后的汽车零部件未完成输送生产线处的生产工序时，识别该汽车零部件所对应固定内环的相应位置处有无已暂存汽车零部件，判定为无，则通过双向升降机构带动相应内部置换机构进行下降，并通过相应内部置换机构中的第一内部置换板将其置换至固定内环的相应位置处，对该汽车零部件进行暂存，并通过双向升降机构带动相应内部置换机构升起后，再标记完成；

33、步骤s4，当步骤s3判定为有，则通过双向升降机构带动相应内部置换机构进行下降，并通过相应内部置换机构中的第二内部置换板将固定内环相应位置处暂存的汽车零部件推送至储存支撑台的内部后，再通过相应内部置换机构中的第一内部置换板将其置换至固定内环的相应位置处，并通过双向升降机构带动相应内部置换机构升起后，再标记完成；

34、步骤s5，当全部位置均为标记完成时，通过外置动力组件带动传输外环进行转动，将置换后的汽车零部件转送分配至下一生产工序所对应输送生产线的对应位置处；

35、步骤s6，转送完成后，继续通过该识别摄像头对固定内环相应位置进行识别判定，判定固定内环处是否存在暂存汽车零部件，不存在，则执行步骤s1；

36、步骤s7，当步骤s6判定为存在，通过识别摄像头对传输外环的相应位置处进行识别判定，判定传输外环的相应位置处是否存在空处，没有，则直接执行步骤s1；

37、步骤s8，当步骤s7判定为有，则通过双向升降机构控制内部置换机构下降运行，并通过对应内部置换机构中第一内部置换板将暂存在固定内环处的汽车零部件置换至传输外环的相应空缺处，待双向升降机构带动内部置换机构向上回收后，执行步骤s1

38、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，当输送生产线处的汽车零部件到达相应外部置换机构的位置时，通过第一置换电机带动相应外置弧形置换板进行转动，从而对输送生产线处的汽车零部件进行拦截阻挡并将其置换至传输外环的相应位置处，并将经传输外环运输至此的汽车零部件置换至输送生产线的上方，对其进行转送分配，通过外置动力组件带动传输外环进行转动，从而将置换至传输外环上的汽车零部件转向下一输送生产线所在位置处，等待相应外部置换机构对其进行置换，通过识别报警机构对置换至传输外环处的汽车零部件进行拍摄识别，当识别到未合格产品时通过双向升降机构带动内部置换机构向下运行逐渐靠近传输外环，并通过定向升降机构对相应内部置换机构的最终位置进行调整，使其中的第一内部置换板可以接触到相应汽车零部件，并通过第二置换电机带动第一内部置换板进行转动，将识别出的汽车零部件转送置换至固定内环的相应位置处，对其进行暂存，等待返线重修或收纳储存。

39、进一步地，通过固定内环对从传输外环处置换下的汽车零部件进行暂存，以使其可以在下一次被外置弧形置换板进行置换时再次置换回相应传输生产线处进行返厂重修，或等待第二内部置换板将其推送至内部储存台的内部等待回收。

40、尤其，通过第一驱动齿轮和第一从动齿轮的配合设置，使得第一驱动电机能带动传输外环绕固定内环的中心轴线进行周期性旋转，从而对置换至传输外环处的汽车零部件进行转送，将其定向传送至下一输送生产线处。

41、进一步地，所述置换支撑板的外形根据所述输送生产线和所述传输外环的外部直径而变化，且所述外置弧形置换板的底部额外设置有一个圆形抵挡板，以使回弹卡挡柱只能在外置弧形置换板带动相应穿插限位槽转至其上方时，才可通过相应穿插限位槽探出至圆形抵挡板的上方，对弧形置换板进行阻挡限位。

42、尤其，通过设置于卡簧固定套外表面处的复位卡簧，带动被释放的回弹卡挡柱快速向初始位置进行回弹，并使其在滑动引导块的引导下再次向上探升，直至相应穿插限位槽处再次探出对外置弧形置换板进行拦截限位，本技术实施例中通过在两个回弹卡挡柱的外表面套接两个相应的压缩弹簧对其进行限位以避免其在回弹过程中过快抬升而与滑动引导槽发生脱离；

43、且通过使滑动引导槽的开设弧度大于九十度且小于一百八十度，从而使插接于其中的回弹卡挡柱再经过大于九十度的转动后才会完全回缩至置换支撑板的下方，以对外置弧形置换板进行释放

44、进一步地，两个所述第二置换电机均能单独带动相应第一内部置换板或第二内部置换板进行转动调整，从而对相应位置处的汽车零部件进行置换或推送。

45、尤其，通过第二驱动齿轮和第二从动齿轮的配合设置，使第二驱动电机能够带动套接螺纹杆绕自身轴线进行转动；

46、通过若干相应限位柱对下部承接板和上部升降环进行限位，使螺纹连接于套接螺纹杆外表面处的下部承接板和上部升降环只能沿套接螺纹杆的轴线方向进行移动，且所述限位柱的位置根据所述内部置换机构的位置而确定，以避免其阻碍到所述第二内部置换板的正常运动；

47、进一步地，通过设置于定向升降机构中的电动推杆的伸缩，在定向升降机构处于静止状态时仍能对相应内部置换结构的位置进行调整，用以对相应内部置换机构与固定内环之间的位置进行单独调整。