汽车柔性总装生产线系统及生产线运行方法技术方案

本申请提供一种汽车柔性总装生产线系统及生产线运行方法，汽车柔性总装生产线系统的移动机器人包括顶升移动机器人、线首预举升机器人、线尾预举升机器人；线首预举升机器人、线尾预举升机器人和顶升移动机器人配合将汽车进行抬升，并将汽车车体放置到顶升移动机器人的顶升平台上。其中，机器人管理系统的机器人调度中心与每个工序生产线上各个机器人以无线通信方式连接，用于从工厂数字管理平台接收任务/数据，还用于接收各工位及各个机器人的工作状态以及生产线节拍数据，以确定移动机器人的行走或操作动作。从而适应不同汽车类型，不同底盘、不同型号的汽车在同一生产线进行组装生产的要求。装生产的要求。装生产的要求。

【技术实现步骤摘要】
汽车柔性总装生产线系统及生产线运行方法


[0001]本申请涉及汽车组装生产线系统
，具体涉及一种汽车柔性总装生产线系统及生产线运行方法。

技术介绍

[0002]汽车生产线是一种自动化程度要求非常高的系统，传统的汽车组装生产线具有自动化的汽车车体输送线装置，车体依次被输送到组装区域后，依靠分布在车体两侧的机器人完成各部件安装，或者某些工序由人工在工装夹具等辅助装置下完成安装操作。
[0003]随着汽车技术的发展以及汽车市场需求、消费观念的转变，一方面，汽车制造商需不断推出新的产品，丰富汽车产品的类型和持续进行新技术新产品的迭代；另一方面，市场需求和汽车消费观念的转变，消费者对汽车的可定制化、个性化等需求更加突出。这对汽车的设计阶段、制造阶段提出更高的要求。然而，传统汽车生产线往往仅能适应同一类型汽车的连续生产，如果有新型号的汽车生产，不得不重新升级改造生产线甚至重新施工进行大量基建以建立生产线，以匹配新车生产。这种固化的自动化生产线已不能满足市场快速发展的需求。
[0004]因此，需要一种基于移动机器人的汽车柔性生产线方案。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本说明书实施例提供一种汽车柔性总装生产线系统及生产线运行方法，实现汽车制造组装生产线的柔性化，适应不同汽车类型，不同底盘、不同型号的汽车在同一生产线进行组装生产的要求。
[0006]本说明书实施例提供以下技术方案：
[0007]本说明书实施例提供一种汽车柔性总装生产线系统，所述汽车柔性总装生产线系统包括移动机器人、组装操作机器人和机器人管理系统；
[0008]所述移动机器人包括顶升移动机器人、线首预举升机器人、线尾预举升机器人；
[0009]线首预举升机器人，用于将上一工序完成的车体进行抬升，并和顶升移动机器人配合，将该上一工序完成的车体放置到顶升移动机器人的顶升平台上；线首预举升机器人设置于当前工序生产线第一组装工位之前的初始位置；
[0010]线尾预举升机器人用于和顶升移动机器人配合将当前工序完成的车体从顶升移动机器人的顶升平台上移动到线尾预举升机器人，以将该当前工序完成的车体放置下一工序入口处位置；线尾预举升机器人设置于生产线当前工序最后组装工位之后的末端位置；
[0011]所述顶升移动机器人用于在其顶升平台上承载当前工序的待处理车体，并将该待处理车体在当前工序生产线上按照生产线节拍数据移动至每个所需执行组装的工位位置，以便组装操作机器人对待处理车体执行相应的任务操作；还用于从当前工序最后组装工位沿回流路径返回至当前工序第一组装工位；
[0012]机器人管理系统包括机器人调度中心和工厂数字管理平台，
[0013]机器人调度中心与每个工序生产线上各个机器人以无线通信方式连接，用于从工厂数字管理平台接收任务/数据，还用于接收各工位及各个机器人的工作状态以及生产线节拍数据，以确定移动机器人的行走或操作动作；
[0014]其中，当生产线两侧执行任务的组装操作机器人均完成操作，通过工厂数字管理平台中的组装车间管理平台系统发送统一节拍信号至机器人调度中心后，
[0015]通过机器人调度中心向后续所需移动的移动机器人分别发送控制指令，在顶升移动机器人平移过程中，前方工序上的其他机器人负载的车体在机器人管理系统的控制下也一并按照预设节拍同步移动和动作到下一工序，直至所有移动的移动机器人移动到位。
[0016]本说明书实施例还提供一种汽车柔性总装生产线运行方法，采用如上述技术方案中的汽车柔性总装生产线系统，应用于机器人调度中心，所述汽车柔性总装生产线运行方法包括：
[0017]接收任务/数据，并核验各工位及移动机器人对应的当前状态；
[0018]根据任务/数据，对需作业的工位和需执行移动任务的机器人进行编号；
[0019]读取各作业工位机器人的准备就绪信号和生产线节拍信号，并在需移动的移动机器人完成同步移动，移动至下一工位后，向工厂数字管理平台返回相应信号；
[0020]判断移动到某工位的移动机器人的编号是否和该工位编号匹配；
[0021]若匹配则移动机器人自主判断是否到达了该工位的速度、位置调节区域，在该位置调节区域，移动机器人根据外置传感器数据或自身传感器数据判断是否到达指定位置，如果有一定误差就自主进行位姿调整；或者若不匹配，则直至所有需要移动的移动机器人编号与工位编号匹配；
[0022]当移动机器人定位完成后，接收所有所需移动的移动机器人定位完成信号，以统一上传至工厂数字管理平台。
[0023]与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：
[0024]在汽车柔性总装生产线上通过设置的线首/线尾预举升机器人、顶升移动机器人配合将车体放置于各工序对应的工位上，由组装机器人执行任务完成后统一经过工厂数字管理平台，上传于机器人调度中心。通过机器人调度中心向需要移动的顶升移动机器人发送控制指令，将生产线各工序的顶升移动机器人按照预设节拍同步移动和动作到下一工序，直到移动到位。实现汽车制造组装生产线的柔性化，适应不同汽车类型，不同底盘、不同型号的汽车在同一生产线进行组装生产的要求。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0026]图1是本申请中的汽车柔性化组装生产线典型场景图；
[0027]图2是本申请中的汽车柔性总装生产线系统中机器人管理系统配置框图；
[0028]图3是本申请中的机器人调度中心示意图；
[0029]图4是本申请中的机器人调度中心构成图；
[0030]图5是本申请中的生产线定位传感器设置示意图；
[0031]图6是本申请中机器人调度处理核心工作流程图。
具体实施方式
[0032]下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
[0033]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034]要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车柔性总装生产线系统，其特征在于，所述汽车柔性总装生产线系统包括移动机器人、组装操作机器人和机器人管理系统；所述移动机器人包括：顶升移动机器人、线首预举升机器人、线尾预举升机器人；线首预举升机器人，用于将上一工序完成的车体进行抬升，并和顶升移动机器人配合，将该上一工序完成的车体放置到顶升移动机器人的顶升平台上；线首预举升机器人设置于当前工序生产线第一组装工位之前的初始位置；线尾预举升机器人用于和顶升移动机器人配合将当前工序完成的车体从顶升移动机器人的顶升平台上移动到线尾预举升机器人，以将该当前工序完成的车体放置下一工序入口处位置；线尾预举升机器人设置于生产线当前工序最后组装工位之后的末端位置；所述顶升移动机器人用于在其顶升平台上承载当前工序的待处理车体，并将该待处理车体在当前工序生产线上按照生产线节拍数据移动至每个所需执行组装的工位位置，以便组装操作机器人对待处理车体执行相应的任务操作；还用于从当前工序最后组装工位沿回流路径返回至当前工序第一组装工位；机器人管理系统包括机器人调度中心和工厂数字管理平台，机器人调度中心与每个工序生产线上各个机器人以无线通信方式连接，用于从工厂数字管理平台接收任务/数据，还用于接收各工位及各个机器人的工作状态以及生产线节拍数据，以确定移动机器人的行走或操作动作；其中，当所有执行任务的组装操作机器人均完成操作，通过工厂数字管理平台中的组装车间管理平台系统发送统一节拍信号至机器人调度中心后，通过机器人调度中心向后续所需移动的移动机器人分别发送控制指令，在顶升移动机器人平移过程中，前方工序上的其他机器人负载的车体在机器人管理系统的控制下也一并按照预设节拍同步移动和动作到下一工序，直到所有移动的移动机器人移动到位。2.根据权利要求1所述的汽车柔性总装生产线系统，其特征在于，各工序生产线上的顶升移动机器人和组装工位分别设置有对应的编号；其中，机器人调度中心确定所需移动的顶升移动机器人编号N和所需执行任务的组装工位编号M；M和N设置为相同或者不同的整数，且均为大于1的整数；所述机器人调度中心核验完成移动的顶升移动机器人的编号与所需执行操作工位的编号相匹配时，所有移动的顶升移动机器人移动到位。3.根据权利要求1所述的汽车柔性总装生产线系统，其特征在于，工厂生产线现场安装有检测和传感器装置，用于对每个工位的工位状态进行检测，工位状态包括以下至少一项：空闲、占位、等待空闲或准备就绪，且由工厂数字管理平台确认生产线上的工位状态；顶升移动机器人的工作状态包括以下至少一项：运动、准备就绪、移出完毕或移出待归位，且由机器人调度中心确认顶升移动机器人的工作状态；当每一台工位组装操作机器人均发送了准备就绪数据后，机器人调度中心才调度移动机器人进行同步移动和动作。4.根据权利要求1所述的汽车柔性总装生产线系统，其特征在于，各工序生产线上的顶升移动机器人和/或组装操作机器人由人工替代，在各自人工操作完成后，向机器人调度中心/或经由工厂/车间数字管理平台分别向机器人调度中心发送工作状态和工位状态；所述机器人调度中心还用于根据不同工位不同的作业性质，控制当前处于对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建政，李洪涛，董易，韦鲲，李亮华，李方保，
申请(专利权)人：上海飒智智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：