用于将白车身转运到主输送链中的转运设备和系统的制作方法

本发明涉及一种用于将白车身转运到主输送链中的转运设备和一种用于对混线生产中的白车身进行暂存转运的系统。

背景技术：

1、随着不同车型的日益丰富以及消费者对于车辆的个性化需求的不断增长，对车辆制造商的混线生产提出愈加严峻的挑战。特别是，在相同或不同厂区焊装完成的不同车型的白车身可能需要汇集到同一个主输送链，以进行后续的加工、如涂装、总装等。特别是在品种多批量小的情况下、如生产线的额外扩充、个性化白车身的单独定制、特殊用途车辆(试验用车、展览用车、炉温车、切车、审核用车等)的非常规制造等场景下，将这些白车身运送到主输送链的起始位置可能会影响到主焊装车间的生产。然而，如若将白车身直接移载到主输送链上则会受到诸多因素的限制、如建筑方面的限制、中断主输送链运行的时长限制等等。

2、因此，如何实现对将白车身转运到位于通廊中的主输送链中成为一项亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的任务在于，提供一种用于将白车身转运到主输送链中的转运设备和一种用于对混线生产中的白车身进行暂存转运的系统。

2、本发明的第一方面涉及一种用于将白车身转运到位于通廊内的主输送链中的转运设备，其中，所述转运设备包括沿输送方向相继设置的如下组件：

3、用于将输送白车身的第一链床抬升至中间高度的第一升降装置；

4、伸缩旋转链床；以及

5、用于将输送白车身的第二链床从通廊下方抬升至主输送链高度并且衔接到主输送链中的第二升降装置。

6、按照本发明的转运设备特别提供了一种将白车身在位于通廊内的主输送链的中间区段上移载到所述主输送链上或者说插入到主输送链的白车身队列中的可能性。在此，主输送链特别是指在厂区中将白车身从主焊装车间成队列地运输至涂装车间的链式运输线。为了不影响厂区内车辆和人员的通行，这样的主输送链通常位于空中封闭连廊结构中。按照本发明的转运设备特别是适用于加装于这样的空中封闭连廊结构，使得混线生产中的非来自于主焊装车间的白车身也可以便捷地进入到通廊内的主输送链上。因此，所述转运设备特别有利地可以适用于生产线的额外扩充、个性化白车身的单独定制、特殊用途车辆(试验用车、展览用车、炉温车、切车、审核用车等)的非常规制造等场景等，使得相对少量的混线生产的白车身也可以利用主输送链运输到下一车间、如涂装车间，而无需对下一车间的入口进行改造。

7、在此，所述转运设备包括沿输送方向相继设置的如下组件：用于将输送白车身的第一链床抬升至中间高度的第一升降装置；伸缩旋转链床；以及用于将输送白车身的第二链床从通廊下方抬升至主输送链高度并且衔接到主输送链中的第二升降装置。

8、按照本发明的转运设备特别是基于如下考虑：首先，转运设备应能够实现主输送链在大部分时段保持接续状态，而不应影响的主输送链的主要运行工作。其次，需要将白车身快速高效地送入到主输送链上，而不应过长地中断主输送链的运行。而且，为了保证接下来的工序的接连实施而不应在两个相继的白车身之间留有过长的间隔，可能需要的是将多个白车身尽可能接连地移载到主输送链上。

9、除此之外，通廊和厂房的结构因素也可能对转运设备提出了较多限制。一方面，通廊的设计高度通常高于厂房屋顶的高度，并且通廊和厂房的主体受力机构、如通廊的桁架梁、厂房的柱结构不能被破坏中断。另一方面通廊周边地面还可能埋有电力、热力等能源管线，因此不能在通廊附近设置重型升降装置。

10、为了满足上述要求和限制，在按照本发明的转运设备中沿输送方向相继设置有第一升降装置、伸缩旋转链床以及第二升降装置。通过这样的布置结构可以实现诸多有利效果。首先，用于将输送白车身的第二链床从通廊下方抬升至主输送链高度并且衔接到主输送链中的第二升降装置可以在其他组件运行的情况下保持在主输送链高度处，从而在等待后续白车身或者在转运设备不工作的时间段上保持主输送链的接续状态。其次，由于白车身可以借助于两个升降装置分次抬升至中间高度和主输送链高度，可以快速高效地将已提升至中间高度并且已转向的白车身送入到主输送链上，而不会过长地中断主输送链的运行。而且，由于转运设备的各个组件均包含有链床，使得多个白车身可以缓存在转运设备的每个链床上，因此多个白车身的转运过程可以连续实施，因而在送入到主输送链中的两个相继的白车身之间不会留有过长的间隔。除此之外，通过设置两个升降装置可以分别匹配于厂房高度和通廊高度。特别是由于第二升降装置仅需要将白车身连同链床抬升较小的高度，因而在通廊下方无需设置重型升降装置。另外，通过伸缩旋转链床可以快速可靠地改变来自仅可能建造在通廊侧面的厂房中、输送方向垂直于主输送链的输送方向的白车身的定向，使其定向平行于主输送链的输送方向。

11、在本发明的范畴内，所述白车身可以涉及不同车型、特别是不同驱动方式的车辆的白车身，如内燃机汽车(ice)、电动汽车(ev)、如燃料电池车(fcv)和纯电动车辆(bev)以及混合动力电动汽车(hev)、如插入式混合动力车辆(phev)和增程式混合动力车辆(erev)等。

12、按照本发明的一种实施方式，所述第一升降装置构成为双柱式升降机；和/或所述第二升降装置构成为剪式升降机。优选地，构成为双柱式升降机的第一升降装置可以布置在厂房内，因此可以不受到在地面承重方面上的限制。而较为轻型的剪式升降机则可以有利地布置于通廊下方，从而不会致使通廊下方的管路遭到破坏。

13、按照本发明的一种实施方式，所述第一升降装置中的第一链床的延伸方向垂直于所述第二升降装置中的第二链床的延伸方向。通过该实施方式可以良好地匹配于仅能够建造于通廊侧面的厂房的布局，便利于将白车身输入到转运设备中。

14、按照本发明的一种实施方式，所述转运设备包括用于将白车身与托架分离的托架分离装置。由于主输送链借助于白车身下方的转运支架来驱动白车身前进，因此在转运到主输送链上之前可能需要将在焊装过程中通常使用的托架去除，为此，有利地在转运设备中集成有相应的托架分离装置。

15、按照本发明的一种实施方式，所述托架分离装置构成有用于将白车身吊装到链床上的吊具小车；和/或在托架分离装置中提供托架取回区域。在此，有利地通过使用吊具小车来吊装白车身来实现托架的分离。特别是在托架分离装置还为叉车提供托架取回区域，使得分离下的托架可以被取走并且循环使用。

16、按照本发明的一种实施方式，在所述托架分离装置上游设置有出库扫描区域和/或质量检查区域。为了记录和/或确认即将转运到主输送链上的白车身，可以对白车身实施识别码扫描。此外，还可以通过质量检查区域来人工地检查白车身的表面质量。

17、按照本发明的一种实施方式，所述出库扫描区域和所述托架取回区域构成为偏心提升运输机。为了便利于叉车的操作，特别是在出库扫描区域和所述托架取回区域中使用偏心提升运输机来降低或升高相应的区域。

18、按照本发明的一种实施方式，在所述第一升降装置与所述伸缩旋转链床之间设置有第一连接链床；和/或在所述伸缩旋转链床与所述第二升降装置之间设置有第二连接链床。在此，第一连接链床和第二连接链床不仅可以实现在转运设备的各个可动组件之间的位置固定的区域，继而有利于转运设备的运行稳定性；而且第一连接链床和第二连接链床还可以作为缓冲区域来暂时存留白车身，由此进一步有利于白车身的接连转运。

19、按照本发明的一种实施方式，所述转运设备中的各个组件的链床能够沿输送方向彼此衔接、特别是在相邻的端部处在宽度方向上彼此套接。

20、本发明的第二方面涉及一种用于对混线生产中的白车身进行暂存转运的系统，所述系统包括：

21、前文所述的转运设备；

22、存储区域，所述存储区域具有分布于多条通道上的多个库位；

23、入库扫描装置，所述入库扫描装置设置为用于扫描待入库的白车身的识别码；

24、出库扫描装置，所述出库扫描装置设置为用于扫描所出库的白车身的识别码；

25、视觉指示装置；以及

26、可编程逻辑控制器(plc)，所述可编程逻辑控制器设置为用于与入库扫描装置、出库扫描装置和视觉指示装置连接并且与工业生产系统通信，所述可编程逻辑控制器设置为用于：接收由入库扫描装置扫描的待入库的白车身的识别码；为所述待入库的白车身分配存储区域的库位；记录白车身的入库信息；从工业生产系统接收白车身的出库指令；根据所述出库指令选择待出库的白车身；基于所记录的入库信息确定待出库的白车身的库位；利用视觉指示装置分别为白车身的入库任务和出库任务提供关于库位的视觉指示；并且接收由出库扫描装置扫描的所出库的白车身的识别码。

27、通过按照本发明的系统提供对混线生产中的白车身的暂存转运，其实现对白车身的高效精准的半自动出入库，其中，通过入库扫描装置可以信息化、数据化地记录入库的白车身；可以通过可编程逻辑控制器与工业生产系统的通信来接收白车身的出库指令，从而快速响应于工业生产系统的指令；并且通过出入库的信息化管理来保证将白车身准确地转运出。

28、在本发明的范畴内，所述存储区域具有分布于多条通道上的多个库位。优选地，所述存储区域可以涉及搁架、特别是多层搁架的阵列式排布，从而实现存储空间的优化利用。例如，每个通道旁可以设置一组或两组搁架。每组搁架可以包括沿水平方向延伸的多列和沿竖直方向延伸的多层。示例性地，一组搁架可以包括5列，每列中又包括3层。也就是说一组搁架可以提供15个库位来存放白车身。在存储区域中例如可以一共设置六组这样的搁架，这六祖搁架之间以四条通道间隔开。通道的宽度特别是可以依据叉车所需的回转空间而定。

29、按照本发明的一种实施方式，所述视觉指示装置包括用于显示库位号的数码显示器和配置给存储区域中的每个库位的库位灯。例如，所述库位号可以是三个数字，这三个数字分别代表第几组搁架中的第几列上的第几层。所述库位号优选可以利用数码显示器来显示。特别是规定，存储区域中的每个库位配置有库位灯，所述库位灯可以明确地向人员指示入库任务或出库任务中所指定的库位。在此，通过设置这样的库位灯来实现防呆设计，使人员无需要过多花费注意力便可尽可能高效无误地完成正确的入库任务或出库任务。

30、按照本发明的一种实施方式，所述视觉指示装置还包括用于指引至相应库位的指引灯；所述指引灯优选包括设置在相应通道入口处的引导灯和/或表示在通道内部行进长度的灯条；特别是，所述库位灯和所述指引灯的颜色分别对于入库任务和出库任务是不同的。例如，引导灯可以设置在库位所在的一组搁架中位于通道入口处首个搁架上，从而清楚地表示所要存入的库位在通道这一侧的搁架上，使执行出入库任务的人员快速找到对应的一组搁架或所要进入的通道。另外，在地面上或在搁架的横隔板外侧面上可以对应于具体库位在通道中的深度而亮起叉车所需行进长度的灯条，从而向执行出入库任务的人员表示叉车可以行进至此并且可在该停车位置找到对应的库位。通过该实施方式可以极大地减轻执行出入库的人员在驾驶叉车并且寻找库位过程中的负担，使其更为轻松地完成任务，而不会因疲劳、记忆偏差等而出现错放、错拿等现象，极大地保证白车身在存储区域中的顺畅流转。特别是，所述库位灯和所述指引灯的颜色分别对于入库任务和出库任务是不同的。示例性的，以红色的库位灯和/或指引灯表示出库任务，而以绿色的库位灯和/或指引灯表示入库任务，从而为执行不同任务的人员提供区别性的视觉指示。

31、按照本发明的一种实施方式，所述系统包括设置在库位中的传感器和/或设置在通道中的监视摄像机；和/或在入库扫描装置和/或出库扫描装置周围设置有由人员触发的开关、特别是拉绳开关、遥控开关或接近开关。所述传感器例如可以是接近传感器、光栅传感器或磁传感器等。借助于所述传感器可以反馈是否有白车身存入到正确的库位中或者是否从正确的库位中取出白车身。除此之外，也可以考虑对监视摄像机所拍摄的监视画面进行图像识别来判定是否白车身被存入到正确的库位中或者是否从正确的库位中取出。通过该实施方式进一步确保入库任务和出库任务得到准确执行，并且可以在发生错误时例如通过报警灯、报警音灯及时通知到执行任务的人员。此外，所述开关特别可以是拉绳开关、遥控开关或接近开关等，该开关可以由执行出入库任务的人员来触发，而开关的激活则可以表示前一视觉指示的任务已完成，可以开始下一任务。

32、需要说明的是，按照本发明一个方面的特征、功能、效果和优势等同样可以参照本发明的其他方面的上述描述。此外，在本发明中所描述的各个方面可以按照多样的方式彼此组合。