CN112346414A - Agv协作生产体系及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了AGV协作生产体系及方法，属于自动化作业领域，实现盘管的自动化处理，减少人力投入，本发明的AGV协作生产体系，包括：盘管装载区、盘管处理区、盘管拆卸区和码垛区；以及，盘管支撑架，包括支撑桌和放置在所述支撑桌上的支撑底座，盘管放置在所述支撑底座上；吊运机组，设置在盘管装载区、盘管处理区、盘管拆卸区和码垛区，包括机架和吊具；其中，所述吊运机组用于将所述盘管支撑架运送至所述盘管装载区装载盘管、将承载了盘管的支撑底座吊运至所述盘管处理区、将经过处理的所述支撑底座和盘管吊运至所述盘管拆卸区拆分盘管下方的支撑底座、吊运所述码垛区内的盘管支撑架零部件并组合为盘管支撑架。

Description

AGV协作生产体系及方法

【技术领域】

本发明涉及自动化作业领域，尤其涉及AGV协作生产体系及方法。

【背景技术】

大散盘是一种新型铜管产品。相比以往通过将整框铜管线分段后复绕卷制成的盘管，大散盘的管线在排布上并无严格的配合位置关系，由一根或多根铜管直接无额外固定散绕成的中空圆柱形构造。就此其在完成包装固定前，任何运输上的疏忽都容易造成错层甚至倾覆。而这样生产出来的大散盘，由于加工硬化效果，属于硬态管，若需要制作软态管，则必须对管体进行必要的退火处理。

生产软态管大散盘，现有技术为对硬态原料管进行在线退火后再进行绕制，但是效率较低且成本高昂。由于难以实现一整套合理有效的厂内运输方案和上下退火炉的操作工艺，暂无能够高效批量生产软管大散盘的生产工艺。而为了充分发挥出大型退火炉的产能优势，提高生产效率，就必须对大散盘产品进行吊运。至此必须有一套简单可靠的生产方案，能够不依靠或尽量少依靠额外装备的情况下，实现大散盘产品的厂内运输以及从托盘上下退火炉，且不损伤管体。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提出AGV协作生产体系，实现盘管的自动化处理，减少人力投入。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

AGV协作生产体系，包括：

盘管装载区、盘管处理区、盘管拆卸区和码垛区；以及，

盘管支撑架，包括支撑桌和放置在所述支撑桌上的支撑底座，盘管放置在所述支撑底座上；

吊运机组，设置在盘管装载区、盘管处理区、盘管拆卸区和码垛区，包括机架和吊具；

其中，所述吊运机组用于将所述盘管支撑架运送至所述盘管装载区装载盘管、将承载了盘管的支撑底座吊运至所述盘管处理区、将经过处理的所述支撑底座和盘管吊运至所述盘管拆卸区拆分盘管下方的支撑底座、吊运所述码垛区内的盘管支撑架零部件并组合为盘管支撑架，还包括AGV搬运小车，所述AGV搬运小车在盘管装载区、盘管处理区、盘管拆卸区和码垛区之间移动搬运盘管支撑架。

进一步的，所述盘管装载区内设有大散盘卷绕机，所述盘管装载区处的吊具夹持所述支撑桌，使所述盘管支撑架移动至所述大散盘卷绕机处装载盘管或将承载有盘管的盘管支撑架移动至盘管处理区。

进一步的，所述盘管装载区内的吊具包括多道吊装板，吊装板包括彼此连接的竖直板和横向板，所述吊具吊运所述盘管支撑架时，所述横向板位于所述支撑桌下方。

进一步的，所述盘管装载区和所述盘管处理区之间设有专属等候区，所述支撑桌包括支撑桌板和设置在所述支撑桌板底部的多根支撑柱脚，所述专属等候区的地面上设有与所述多根支撑柱脚插接插接配合的多个圆锥销。

进一步的，所述盘管处理区包括退火炉和上料等候区，所述盘管处理区的吊具通过吊运所述支撑底座将所述上料等候区的盘管吊运至所述退火炉内，所述上料等候区的地面上也设有多个圆锥销。

进一步的，所述盘管拆卸区内设有拆分装置，所述支撑底座包括环形板和由两块C形板相抵形成的抽板，所述支撑底座支撑盘管时，所述抽板被夹持在所述环形板和盘管之间，所述吊具将完成处理的盘管及支撑盘管的支撑底座运送至所述拆分装置拆分。

进一步的，所述拆分装置包括使所述环形板和所述抽板分离的支撑机构、使所述两块C形板从盘管下抽出的抽出机构，以及移动盘管的双工位小车，所述双工位小车上设有环形板收集架和盘管底座，所述支撑底座被拆分后，盘管随同所述盘管底座从所述双工位小车上搬运出所述盘管拆卸区。

进一步的，所述码垛区包括多个用于放置所述盘管支撑架各个零部件的放置工位，所述码垛区的吊具按照顺序从每个放置工位吊运盘管支撑架的零部件并进行组装。

AGV协作生产方法，其特征在于，包括上述权利要求1至8之一所述的AGV协作生产体系，所述生产方法包括以下几个步骤：

S10，盘管装载区的吊具将盘管支撑架吊运至大散盘卷绕机处装载盘管，将装载盘管后的盘管支撑架朝向盘管处理区方向运送后放开盘管支撑架，AGV搬运小车将盘管支撑架搬运至专属等候区；

S20，AGV搬运小车将盘管支撑架从专属等候区搬运至上料等候区；

S30，盘管处理区的吊具将上料等候区处的盘管支撑架上的支撑底座和盘管吊运至退火炉处理，支撑桌被AGV搬运小车搬运至码垛区；

S40，盘管拆卸区的吊具将完成处理的支撑底座和盘管从退火炉处吊运至拆分装置上，拆分装置将支撑底座拆分为环形板和C形板，盘管随同盘管底座被AGV搬运小车搬走保存，经过多次拆分后，环形板和C形板被AGV搬运小车运送至码垛区；

S50，码垛区内的吊具将环形板和C形板按照顺序吊运至支撑桌拼接成完整的盘管支撑架，AGV搬运小车将盘管支撑架搬运至盘管装载区。

本发明的有益效果：

本发明提出了一种AGV协作生产体系，用于加工盘管，包括多个处理部分，多个处理部分分别为盘管装载区、盘管处理区、盘管拆卸区和码垛区，通过在多个处理部分内设置吊装机组，自动转移盘管，以实现对盘管的自动化处理，盘管支撑架用于在盘管被吊运时支撑盘管，使吊具不与盘管直接接触，减少吊具对盘管的损伤，通过AGV搬运小车代替人工，在各个不同的处理部分之间转运盘管，通过与各个部分内的吊具配合，解放人力。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例中AGV协作生产体系的结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为本发明实施例中盘管支撑架的结构示意图；

图4为图1中B处的结构示意图；

图5为图1中C、D两处的结构示意图；

图6为图1中E处的结构示意图；

图7为本发明实施例中拆分装置的结构示意图；

图8为图1中F处的结构示意图。

附图标记：

盘管装载区100、大散盘卷绕机110；

盘管处理区200、退火炉210、上料等候区220；

盘管拆卸区300、拆分装置310、滑轨311、双工位小车312、支撑装置313、抽板装置314、环形板收集架315、支撑架316、支撑板317、半圆形缺口318；

码垛区400、放置工位410；

盘管支撑架500、支撑桌510、支撑桌板511、支撑柱脚512、通孔513、支撑底座520、环形板521、C形板522、抽板523、通槽530；

吊运机组600、机架610、吊具620、吊装板621、竖直板622、横向板623；

AGV搬运小车700；

专属等候区800、圆锥销810。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1至8，本发明实施例提出了一种AGV协作生产体系，用于加工盘管，包括多个处理部分，多个处理部分分别为盘管装载区100、盘管处理区200、盘管拆卸区300和码垛区400，还包括用于承载盘管的盘管支撑架500，盘管支撑架500包括支撑桌510和放置在支撑桌510上的环形的支撑底座520，盘管放置在支撑底座520上，每个处理部分内都设置吊运机组600，吊运机组600包括机架610和吊具620，每个处理部分内的吊具620负责在各自的处理部分内吊运盘管。

盘管支撑架500用于在盘管被吊运时支撑盘管，使吊具620不与盘管直接接触，减少吊具620对盘管的损伤，在吊运机组600的作业下，将盘管支撑架500运送至盘管装载区100装载盘管、将承载了盘管的支撑底座520吊运至盘管处理区200、将盘管处理区200内经过处理的支撑底座520和盘管吊运至盘管拆卸区300拆分盘管下方的支撑底座520、吊运码垛区400内的盘管支撑架500零部件并组合为盘管支撑架500。

还包括AGV搬运小车700，AGV搬运小车700具有多辆，能够在各个处理部分之间移动，运送盘管支撑架500或是盘管支撑架500的零部件。

具体的，盘管装载区100内设有大散盘卷绕机110，大散盘卷绕机110用于生产盘管，盘管装载区100处的吊具620夹持支撑桌510，使盘管支撑架500移动至大散盘卷绕机110处装载盘管，并将完成装载的盘管支撑架500随同被支撑的盘管吊运向盘管处理区200。

上述中，支撑桌510包括支撑桌板511和设置在支撑桌板511底部的多根支撑柱脚512，支撑桌板511上设有上下贯穿且直径小于支撑底座520内径的通孔513，支撑桌板511被支撑柱脚512撑起，使支撑桌510具有一定的高度，以方便吊具620吊运，在吊运时，吊具620穿过盘管内部后伸入到通孔513下方，随后吊具620展开后能与支撑桌板511相抵并将支撑桌510提起，同时将盘管抬起。

盘管装载区100内的吊具620还包括多道吊装板621，多道吊装板621在吊具620吊装盘管支撑架500时夹持支撑桌510的外周，保持吊运过程中盘管支撑架500的平稳，减少盘管的晃动，吊装板621包括彼此连接的竖直板622和横向板623，吊装板621呈“L”形，吊具620吊运盘管支撑架500时，多道吊装板621分布在支撑桌510的外周，横向板623位于支撑桌板511下方并与支撑桌板511相抵，在稳固支撑桌510的同时，对盘管进行限位，避免盘管倾斜从支撑桌510上掉落。

具体的，盘管处理区200处设有退火炉210和上料等候区220，等待处理的盘管放置在上料等候区220处，盘管处理区200处的吊具620穿过盘管内部后伸入到支撑底座520下方后展开，与环形板521相抵将支撑底座520吊起，盘管被随同吊运至退火炉210进口处，随后被送入退火炉210内进行热处理。

盘管支撑架500上的支撑底座520和盘管被取走后，AGV搬运小车700将支撑桌510搬运至码垛区400内，其他的AGV搬运小车700，重新搬运装载着盘管的盘管支撑架500到上料等候区220。

具体的，盘管拆卸区300内设有拆分装置310，上述的支撑底座520包括环形板521和由两块C形板522相抵形成的抽板523，支撑底座520支撑盘管时，抽板523被夹持在环形板521和盘管之间，拆分装置310用于拆除盘管下方的支撑底座520，并将支撑底座520拆分为环形板521和两块C形板522，盘管处理区200的退火炉210的出口位于盘管拆卸区300内的机架610下方，盘管拆卸区300内的吊具620将完成热处理的盘管和支撑底座520吊运至拆分装置310上进行拆分。

拆分装置310包括滑轨311、滑动安装在滑轨311上的双工位小车312、沿滑轨311长度方向设置的支撑装置313和抽板装置314，双工位小车312上设有彼此独立的环形板收集架315和支撑架316，支撑装置313包括两块支撑板317，支撑板317上设有半径大于环形板521小于C形板522的半圆形缺口318，吊具620将盘管和支撑底座520吊运至支撑装置313上，随后吊具620松开，支撑底座520下方缺少支撑，环形板521从两个支撑板317相抵形成的直径大于环形板521小于抽板523的缺口处掉落至双工位小车312的环形板收集架315上，随后盘管和抽板523掉落在支撑架316上，并随着双工位小车312移动至抽板装置314处，抽板装置314将C形板522从盘管抽出，使得盘管掉落在支撑架316上，AGV搬运小车700将支撑架316随同盘管搬出拆分装置310移动至存储盘管的仓库保存，另一台AGV搬运小车700搬运支撑架316放置到双工位小车312上，以进行下次的拆分作业。

具体的，码垛区400包括多个用于放置盘管支撑架500各个零部件的放置工位410，放置工位410设置在码垛区400内的机架610下方，码垛区400内的吊具620具有吸附功能，能够吸附放置工位410上的环形板521、C形板522，并将环形板521、C形板522按照顺序放置在支撑桌510上，拼接为完整的盘管支撑架500，AGV搬运小车700将完整的盘管支撑架500搬运出机架610的下方，或将完整的盘管支撑架500运送至盘管装载区100进入盘管的处理作业，其他的AGV搬运小车700将另一个支撑桌510搬运至料架下方，继续进行拼接作业。

参照图4和5，为了减少失误，基于上述实施例，在本发明的另一个实施例中，盘管装载区100和盘管处理区200之间设有专属等候区800，专属等候区800的地面上设有与多根支撑柱脚512插接插接配合的多个圆锥销810，上料等候区220的地面上也设有多个圆锥销810，AGV搬运小车700搬运的盘管支撑架500会与圆锥销810插接配合，限定了盘管支撑架500的放置位置，使盘管支撑架500的放置位置具有唯一性，这样一来，可以方便对AGV搬运小车700将盘管支撑架500从专属等候区800搬运至上料等候区220的线路设计。

此外，各个处理部分内，吊具620的行进路线长度都是固定的，即吊具620吊运的盘管的放置位置也具有唯一性，拆分装置310上，双工位小车312的位移长度也是具有唯一性，以方便AGV搬运小车700在各个处理部分之间搬运盘管支撑架500或转移盘管。

此外，支撑桌板511内部设有横向设置的两道通槽530，AGV搬运小车700具有货叉，货叉能穿过两道通槽530以搬运盘管支撑架500，通过货叉还可以限定AGV搬运小车700搬运盘管支撑架500时，盘管支撑架500与AGV搬运小车700之间的相对位置关系，以保证AGV搬运小车700能够将盘管支撑架500运送至指定的位置。

本发明还提出了一种AGV协作生产方法，采用上述的AGV协作生产体系，生产方法包括以下几个步骤：

S10，盘管装载区的吊具将盘管支撑架吊运至大散盘卷绕机处装载盘管，将装载盘管后的盘管支撑架朝向盘管处理区方向运送后放开盘管支撑架，AGV搬运小车将盘管支撑架搬运至专属等候区；

S20，AGV搬运小车将盘管支撑架从专属等候区搬运至上料等候区；

S30，盘管处理区的吊具将上料等候区处的盘管支撑架上的支撑底座和盘管吊运至退火炉处理，支撑桌被AGV搬运小车搬运至码垛区；

S40，盘管拆卸区的吊具将完成处理的支撑底座和盘管从退火炉处吊运至拆分装置上，拆分装置将支撑底座拆分为环形板和C形板，盘管随同盘管底座被AGV搬运小车搬走保存，经过多次拆分后，环形板和C形板被AGV搬运小车运送至码垛区；

S50，码垛区内的吊具将环形板和C形板按照顺序吊运至支撑桌拼接成完整的盘管支撑架，AGV搬运小车将盘管支撑架搬运至盘管装载区。

根据上述方法，通过AGV搬运小车与吊具之间的相互配合，实现盘管的自动化处理，不需要投入较多的人力。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (9)

1.AGV协作生产体系，其特征在于，包括：

盘管装载区、盘管处理区、盘管拆卸区和码垛区；以及，

盘管支撑架，包括支撑桌和放置在所述支撑桌上的支撑底座，盘管放置在所述支撑底座上；

吊运机组，设置在盘管装载区、盘管处理区、盘管拆卸区和码垛区，包括机架和吊具；

其中，所述吊运机组用于将所述盘管支撑架运送至所述盘管装载区装载盘管、将承载了盘管的支撑底座吊运至所述盘管处理区、将经过处理的所述支撑底座和盘管吊运至所述盘管拆卸区拆分盘管下方的支撑底座、吊运所述码垛区内的盘管支撑架零部件并组合为盘管支撑架，还包括AGV搬运小车，所述AGV搬运小车在盘管装载区、盘管处理区、盘管拆卸区和码垛区之间移动搬运盘管支撑架。

2.根据权利要求1所述的AGV协作生产体系，其特征在于，所述盘管装载区内设有大散盘卷绕机，所述盘管装载区处的吊具夹持所述支撑桌，使所述盘管支撑架移动至所述大散盘卷绕机处装载盘管或将承载有盘管的盘管支撑架移动至盘管处理区。

3.根据权利要求2所述的AGV协作生产体系，其特征在于，所述盘管装载区内的吊具包括多道吊装板，吊装板包括彼此连接的竖直板和横向板，所述吊具吊运所述盘管支撑架时，所述横向板位于所述支撑桌下方。

4.根据权利要求1所述的AGV协作生产体系，其特征在于，所述盘管装载区和所述盘管处理区之间设有专属等候区，所述支撑桌包括支撑桌板和设置在所述支撑桌板底部的多根支撑柱脚，所述专属等候区的地面上设有与所述多根支撑柱脚插接插接配合的多个圆锥销。

5.根据权利要求4所述的AGV协作生产体系，其特征在于，所述盘管处理区包括退火炉和上料等候区，所述盘管处理区的吊具通过吊运所述支撑底座将所述上料等候区的盘管吊运至所述退火炉内，所述上料等候区的地面上也设有多个圆锥销。

6.根据权利要求1所述的AGV协作生产体系，其特征在于，所述盘管拆卸区内设有拆分装置，所述支撑底座包括环形板和由两块C形板相抵形成的抽板，所述支撑底座支撑盘管时，所述抽板被夹持在所述环形板和盘管之间，所述吊具将完成处理的盘管及支撑盘管的支撑底座运送至所述拆分装置拆分。

7.根据权利要求6所述的AGV协作生产体系，其特征在于，所述拆分装置包括使所述环形板和所述抽板分离的支撑机构、使所述两块C形板从盘管下抽出的抽出机构，以及移动盘管的双工位小车，所述双工位小车上设有环形板收集架和盘管底座，所述支撑底座被拆分后，盘管随同所述盘管底座从所述双工位小车上搬运出所述盘管拆卸区。

8.根据权利要求1所述的AGV协作生产体系，其特征在于，所述码垛区包括多个用于放置所述盘管支撑架各个零部件的放置工位，所述码垛区的吊具按照顺序从每个放置工位吊运盘管支撑架的零部件并进行组装。

9.AGV协作生产方法，其特征在于，包括上述权利要求1至8之一所述的AGV协作生产体系，所述生产方法包括以下几个步骤：

S10，盘管装载区的吊具将盘管支撑架吊运至大散盘卷绕机处装载盘管，将装载盘管后的盘管支撑架朝向盘管处理区方向运送后放开盘管支撑架，AGV搬运小车将盘管支撑架搬运至专属等候区；

S20，AGV搬运小车将盘管支撑架从专属等候区搬运至上料等候区；

S30，盘管处理区的吊具将上料等候区处的盘管支撑架上的支撑底座和盘管吊运至退火炉处理，支撑桌被AGV搬运小车搬运至码垛区；

S40，盘管拆卸区的吊具将完成处理的支撑底座和盘管从退火炉处吊运至拆分装置上，拆分装置将支撑底座拆分为环形板和C形板，盘管随同盘管底座被AGV搬运小车搬走保存，经过多次拆分后，环形板和C形板被AGV搬运小车运送至码垛区；

S50，码垛区内的吊具将环形板和C形板按照顺序吊运至支撑桌拼接成完整的盘管支撑架，AGV搬运小车将盘管支撑架搬运至盘管装载区。

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