CN103649857A - 一体化车辆零件传递和构建*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于以随机构建顺序组装零件、产品或机器的装置和方法，其与待组装的松散部件在滑架上的传递结合或组合，滑架自身沿着行进组装线路径支撑组装的装置。松散零件处于也支撑逐步地组装的装置的滑架上显著地改善了组装工厂中的物流和构建零件、产品或装置（例如车辆金属片材车身）的效率。

Description

一体化车辆零件传递和构建***

技术领域

本发明整体涉及车辆制造和组装领域。

背景技术

在大型组装工厂中已经出现了传统的机器和车辆的大量制造和组装。这些组装工厂包括多个组装线，在组装线上，部件被收集、组装和连接在一起。在车身制造和组装中，车身通常包括金属片材部件骨架，它们通过电阻点焊、缝焊和硬钎焊技术而焊接在一起，以形成通常被称为“白车身”（BIW）的结构。

随着高效地构建车辆以及适应变化的客户需求的日益增长的需要，组装工厂力争采用灵活的构建过程，使得不同的车辆或车身能够沿着相同的组装线进行构建。从构建一种类型快速地改变到构建另一种类型的能力对工厂提出了相当大的难题，原因是组装线周围的空间有限，改变一种车身特定的设备和部件所需的时间有限。

由于这些物流和时间上的难题，制造者已经采用任一种批量式车辆构建，其中在改变设备和部件之前，组装一定数量的一种车身，从而可以组装不同的车身。为了实现这个目的，包含特定车辆所特有的许多单体部件或子组件的箱或支架沿着组装线与组装单元或构建工位相邻地定位。如果例如要构建不同的车身类型或风格A、B和C，那么用于车身特定的构建单元的存储或分阶段部件的箱将必须定位成靠近构建工位。在从一种车辆类型改变到另一种车辆类型的情况下，例如从车辆类型A到车辆类型B，箱A将必须在旁边移动，使得含有B车辆类型部件的箱可以定位成靠近组装单元，以便于用手或自动机器人进行传递。在沿着组装线构建三种、四种或更多种不同的车辆类型的情况下，在物流上保持许多不同零件的箱靠近每个组装单元就会存在问题且是繁重的。这导致工厂地板上的拥堵，并且进一步使得改变的过程复杂化。

作为另外一种选择，以及在进一步尝试满足变化的客户需求的情况下，以随机构建序列进行车辆构建，其中每个接下来的待构建的车辆都不同于之前的车辆。这样的随机构建序列需要协调构建零件在特定零件支架中的排序，以匹配选择的车辆构建序列。例如，如果车身类型A之后构建车身类型B，然后是C，那么在组装单元处的箱将包括零件A、B和C，这些零件在箱中以车辆要构建的特定顺序进行阻止或分阶段。这在零件传递到组装线之前需要显著的零件在单体箱中的计划、协调和分阶段，以及在组装线上从箱中仔细挑选零件，以确保正确的车辆特定零件从箱中移除而用在组装单元中。这样的协调和分阶段是耗时的、昂贵的，且易于发生错误。

因此，需要改进该***，以有效地实现期望的随机构建序列，从而减少或者消除上述缺陷和问题。

发明内容

本发明包括用于利用一体化装置以及方法进行序列零件传递的***，其提供了序列零件传递支持随机车辆类型构建过程的优点。本发明沿着车身被逐步构建的路径提供顺序的车辆特定部件和子组件，而不是像现有***中那样沿着组装线的侧面在零件箱、工具车或可动小车中提供。

在***和方法的一个例子中，滑架用来支撑和运输松散的构建部件和子组件以及通过沿着组装线定位的多个构建工位进行的部分地组装的装置。部件被选择性地从滑架上的零件支架移除，并且被组装以逐步地构建产品，而不需要与构建工位相邻的单独的传送器、零件箱，从而极大地增加了效率和组装工厂物流。

在一个例子中，滑架包括平台部分和两个零件支架，该平台部分支撑正在组装的产品，零件支架支撑构建部件。平台部分选择性地相对于零件支架移动，以使得在特定构建工位中，平台部分及其上的正在组装的产品可以精确地定位在固定件上，以便在构建工位中进行处理。在完成组装操作的情况下，平台部分与被运输到下一个构建工位的零件支架和滑架重新接合，以用于额外的处理。

本发明能够增大例如车身结构制造和组装的灵活性，而不考虑车辆构造或车身风格以及车身待构建的序列。本发明还极大地简化了组装线区域中的组装工厂地板，以便形成更加高效且物流紧凑的组装工厂。

附图说明

这里的说明参考了附图，其中在全部几个视图中相同的附图标记表示相同的部件，并且其中：

图1为用于车辆组装工厂的六条组装线布局的例子的示意图；

图2为本发明的设备和方法的例子的示意性正视图；

图3为图2所示例子的放大局部视图；

图4为本发明在组装单元处的示意透视图；

图5为图4所示例子的示意透视图，其中车辆构建滑架处于构建位置；

图6为本发明的例子在组装单元中的示意性端部正视图；

图7为本发明一个例子的示意性平面图；

图8为用于本发明其它方面的车辆构建滑架的例子的局部透视图；

图9为图9所示例子的示意性侧正视图；

图10为图9所示例子的示意性端部正视图；

图11为本发明例子的局部示意透视图，其中示例的、局部示出的滑架装载有材料排序区域中的部件；以及

图12为本发明的示例性方法的示意性流程图。

具体实施方式

参考图1-12，其示出了用于顺序的车辆特定部件传递和组装的一体化车辆零件传递和构建设备和方法，并且将在下文中解释这些例子。

参考图1，其示出了一体化车辆部件传递和构建***10的例子，该***用于白车身（BIW）车身结构58的组装工厂地板14的例子。在该例子中，***10包括材料进入区域20、材料装载和排序或存储区域30以及多个主组装线38（图1中示出了六个，标示为40–50）。每个组装线38包括沿着每个组装线40-50延伸的车辆行进路径60。

参考图1中的例子（为了图示的目的已经简化），车身构建路径60具有组装线开始位置66和终止位置70。在所示的例子中，每个单体组装线40、42、44和46具有开始于材料排序区域30且终止于组装线的相对端部（仅仅为了图示的简化目的）处的独立车辆构建路径60。示例性组装线48和50示出了开始于区域30中的组装线48且终止于70处的环形或螺线形路径60。应当理解，组装线48和50可以是独立的类似组装线40-46，或者额外的或所有的组装线可以形成本领域技术人员已知的连续螺线形路径。在优选的例子中，多个组装线开始于区域30，如下进一步解释的。本领域技术人员已知的其它构造和工厂布局可以用于本发明。

在一个例子中，材料进入区域20是组装工厂14中的大型区域，该大型区域用于单体车辆金属片材或BIW部件或部件的子组件（未示出）的仓储和组织，这些部件或部件的子组件将在组装线38上选择的组装单元或构建工位56（仅仅为了易于图示，图2中示出了用于每个组装线38的七个工位）处被组装和连接在一起，以生产例如机动车辆金属片材白车身（BIW）58的产品。可以想到的是，用于不同车身类型（例如不同车身类型或风格A、B和C）的许多不同部件和子组件在区域20中输入、组织和存储，直到需要进行车身58的生产构建。材料进入区域20具有合适的进出点，以便根据需要容易地将大量部件和子组件移入和移出区域20。可以使用其它特征，例如本领域技术人员已知的存储支架和其它物流、库存和组织特征。应当理解，如本领域技术人员已知的，可以采用更多或更少的组装线或者每个组装线可以采用更多或更少的组装单元。

参考图2和3，总体上示出了本发明的部件运输和传递***10的例子。在概述的优选例子中，通过利用同一个运输装置的组装线，本发明10提供车辆特定构建部件在单体承载器上的协调和序列传递，从而提供一体化传递和构建***。此外，通过该运输装置，本发明在每个组装单元中提供构建部件在构建位置中的传递，从而消除了现有设计中通常存在的周边传递和组装单元物流问题。

在发明10的例子中，示出了部件和子组件行进路径78。进一步如图1所示，部件路径78沿着/越过车身行进路径60大致对准。部件路径78开始于材料排序区域30，并且延伸到生产和主组装区域40中。如以下更详细地解释的，多个单体部件滑架120顺序地装载有材料排序区域30中的单体部件和/或子组件，其中滑架定位在第一或装载阶段高度80处，在该高度处，工人（如图所示）或工业多轴机器人（未示出）将滑架顺序地装载有针对某个车身风格（例如车身风格A和B）特定的车辆特定零件。

如图3和4中最佳地示出，滑架120连接到行进路径78并且沿着该行进路径78优选地通过在整个以下详细讨论的装载和构建过程中使用的同样的架空传送器106提供动力。在接近组装单元56时，升降机装置110将滑架120和支撑的部件升高到第二或单元装载高度84，然后传递到组装单元56中并且与平台提升装置180接合，如以下更详细地讨论的。提升装置180支撑滑架120的平台部分156并且允许该平台部分下降到第三或单元构建高度位置90，在该高度位置处，工业机器人264可以进行组装操作，例如电阻点焊，以便逐步地组装车身58。在这个位置中，通过处理车身58的机器人264，定位在滑架120上的额外的部件和子组件可以容易地触及、接合和移动就位。

在组装单元56中完成预定组装操作的情况下，平台提升装置180致动，并且将滑架平台156升高回到单元装载高度84且将平台156重新接合到悬置的滑架120。在满足安全检查和控制的情况下（未示出），传送器106使滑架120并且逐步使构建的车身56沿着路径78移动到沿着组装线定位的下一个顺序组装单元56。

如图2和3中的例子所示，在具体组装线的端部处，例如在40处，当滑架120上预先装载的部件和子组件全部使用或安装在车身58上时，完成的组件58被从滑架移除，空的滑架120被第二升降机（未示出）沿着路径78a提升到高的返回或第四高度96，如图3中最佳地示出。然后，空的滑架调转方向朝向材料排序区域30返回，以便重新装载部件，并且重新***到组装线中，以用于另一个车辆。在优选的例子中，在返回路径78a上，滑架120通过升降机装置（未示出）降低到第五或较低返回高度100以完成返回到排序区域30的行进，并且重新装载且***到预定的组装序列中。在整个上述路径中，滑架120优选地使用相同的运输***106，该运输***用于零件装载、零件传递、车辆构建和返回以进行重新排序的协调的、控制的和一体化的过程。

作为另外一种选择，例如如果滑架120仍然具有要安装在车身58上的零件，那么滑架传导下一个组装单元或组装工厂的其它区域，以用于另外的构建和处理。另外，为了适应组装工厂的物流或总体组装过程的效率，上述过程可以被颠倒，从而滑架120被装载在区域30中，但是首先在组装单元上方，在高度96和/或100处行进到组装线的远端，然后降低并且通过组装单元56朝向区域30返回。

参考图1和11，***10的例子包括在材料排序、分阶段和装载区域30中的处理步骤。在优选的例子中，这是组装工厂14的邻近材料进入区域20定位的大型区域。排序区域30被构造成使得单体部件或部分组装的子组件可以选择性地从材料进入区域20传递到排序区域30，装载到滑架120上并且分阶段运动到主组装线地板38上。如图11中最佳地示出，区域30的一个例子将包括分阶段区域220，在该分阶段区域处，多箱零件224将被定位成使得工人或机器人（未示出）可以将零件从特定的箱中移除，并且将该零件定位在滑架120上选定的或预定的位置中，例如支架吊架136、基部140或零件支撑件150。如所述的，在优选的例子中，装载到滑架120上的零件或子组件将全部是用于同一个车辆或车身类型（例如车身类型A）的零件。如果预定的随机车辆构建序列安排下一个车辆为车身类型B，那么下一个滑架120将装载有适用于B车身风格等的零件。

在将特定的滑架120装载有车辆适当部件时，滑架120将在区域30中被对准或排序，对准或排序的顺序与将沿着组装工厂地板14上的组装线40-50构建的车辆的选定或预定顺序相匹配，大致如上所述。在一个例子中，可以在检验区域230中采用例如视觉***228的控制检查装置，以在视觉上确保或追踪适当的部件已经被装载到滑架120上和/或滑架120在朝向组装区域38释放之前处于正确的顺序。可以使用其它的质量控制检查装置或***，例如条形码、RFID和本领域技术人员已知的其它***。

在一个例子中，部件和子组件在区域20和区域30之间的运动可以通过传统的装置（例如叉形提升装置（未示出））来实现。在其它例子中，一个或多个地板高度或升高的传送器（未示出）可以用来将箱、包装或货盘传递到区域30中选择的位置。在分阶段区域30中，滑架120优选地接合到架空传送器106，该架空传送器在整个主组装区域40中使用，使得对其它传送器或运输***的并非不必要的传递是必要的，以提供滑架120从排序区域30到组装区域40以及返回到区域30的无缝装载和过渡，以重复该过程。用以接合和运输滑架120的架空传送器106的适合例子是本发明的受让人Comau公司销售的VersaRoll品牌的传送器。这些可编程的动力架空运输***和滑架120的例子可见于美国专利No.6,799,673；No.6,564,440和No.6,719,122，这些专利以引用方式并入本文中。可以采用本领域技术人员已知的其它架空和基于地板的传送器、自动引导车辆（AGV）和运输***。

这样的运输和传送装置可以由单体或集中控制***来控制，该单体或集中控制***被预先编程，以便控制和监测传送器106、滑架120、机器人以及与车辆和/或连接到车辆的工具车相关的其它工厂设备的运动。这样的控制***可以通过例如线束的传统装置供电和直接交换信息，或者可以通过无线、基于云的通信***和协议进行通信。这种无线的或基于云的***的一个例子包括美国专利公开US2010/0241260，该专利公开转让给本申请的受让人，并且以引用方式并入本文中。

如图2、3和7所示，通过将多个单体零件或部件和子组件存储在区域20和30中，并且不像现有设计的情况那样在组装线40-50旁边，可以极大地减少拥堵在主组装区域38中的空间和物流的量。因为在组装线附近用于零件存储所需的空间较小，所以组装设施通道宽度可以非常小，从而在组装线40-50的区域中需要较小的地板空间，并且相对于现有技术的设计获得了更加高效的设施。据估计，在某些构造中，组装线38通道宽度可以比现有设计窄多达50%。如上所述，装载的滑架定位在车身58的实际构建路径60上，这节省了甚至更多的工厂地板空间并且减少的物流的拥堵。

大致如上参考图1所述，主组装区域38定位成与材料排序区域30相邻。单体组装线40-50优选地直接连通，使得传送器106能够将装载的滑架120从区域30直接移动到选择的组装线，以便立即在构建过程中使用。在所示的例子中，组装线40-50组装由汽车的金属片材骨架构成的白车身。可以组装其它产品、零件、装置和机器。

参考图8-11和3，示出了示例性的滑架120。在该例子中，滑架120能够与架空运输***（优选地为如上所述的VersaRoll***）接合并利用该架空运输***进行运输。在该例子中，滑架120包括导轨124，该导轨与架空传送器106上的辊子（未示出）接合，这些辊子沿着滑架行进路径78定位。优选的传送器106，VersaRoll***，迫使或强制滑架120沿着预定的行进路径以预定的和预先编程的间隔和速度移动。滑架120还包括臂130，该臂将零件支架134连接到导轨124。示例性零件支架134包括吊架面板136，该吊架面板连接到基部140并且使基部140悬置，大致如图所示。吊架面板136和基部140被设计成支撑装载在材料排序区域30中的单体车身部件和子组件，并且与传送器106一起使得这样的零件处于组装单元56中准备安装装载位置，同时允许组装单元56中的工人或机器人触及，如下所述。在优选的例子中，支架134被设计成通用于将在组装工厂的区域中组装的所有的车身类型58。作为另外一种选择，支架134可以采取许多不同的形式和取向，以适应于特定的车身以及可能指派有滑架的组装线。

每个滑架120还包括零件支撑件150，该零件支撑件包括连接到长形杆160的平台156。平台156用来支撑单体部件和子组件以逐步地构建车身58，并且大致定位在吊架面板136之间。平台156优选地包括支撑件或保持固定件，该支撑件或保持固定件将定位在平台156上的单体部件和子组件定位和取向在组装单元56中的准备构建位置中。杆160在基部140下方延伸，并且刚性地连接到平台156。杆160通过致动接合机构（未示出）在相对的端部处选择性地接合到基部140，如图10中最佳地示出。

在如图10最佳地示出的例子中，两个伸缩引导柱166连接到零件支撑件150，每个柱166向上延伸穿过吊架面板136并且刚性地连接到导轨124。利用传送器106上的单体承载器120、用以在组装单元中提供预装载零件以准备安装的吊架面板136、以及用以将构建组件或车身58以单元形式定位在构建位置中的平台156的组合，本发明提供了极为有效的一体化零件传递和构建***，同时消除了现有***中存在的周边零件和运输物流问题。尽管吊架面板136示出为是彼此成角度地定位的相对的面板，但是应当理解，吊架面板136和零件支架134可以采取本领域技术人员已知的适合于带组装部件和构建过程的其它形式和取向。还应当理解，可以采用本领域技术人员已知的允许平台或零件支撑件150相对于零件支架移动的其它装置和机构。

参考图8-10和4，在示例性发明10中，每个组装单元56包括安装到组装工厂地板的一对平台提升件180。平台提升件180包括一对直立柱状物184，该对直立柱状物关于中心线188对称地定位，该中心线188与滑架路径78和车辆路径60大致对准。每个柱状物184包括刚性支撑臂194，该刚性支撑臂从柱状物成角度地延伸并且包括限定了通道198的引导块状物196。引导块状物196和通道198与沿着基部140的下侧定位的引导导轨或形式200配合，如图8和10中最佳地示出。引导块状物196和通道198用来准确地且精确地将滑架引导和定位在组装单元中。可以采用传感器和控制器（未示出），以监测滑架沿着行进路径78的定位位置，并且重要的是监测滑架在组装单元中的定位位置。用于传送器和运输器的高精度定位***的合适的例子是本发明的受让人Comau公司以品牌VersaCoder在市场上销售的产品，并且公开于美国专利No.7,108,189，该专利的全部内容以引用方式并入本文中。

每个平台提升件柱状物184还包括可转动的提升臂204和电气地连接到马达210的支撑轮206，该马达选择性地使臂204转动。当滑架120定位在组装单元56中时，轮206可接合地接纳滑架的零件支撑件150的杆160的一部分，如图5和11中最佳地示出。

另外，如图4和5所示，每个组装单元优选地包括传送器270，该传送器被定位成横向于滑架路径78和车辆路径60，大致如图所示。传送器270包括轨道272，该轨道支撑和引导货盘274上的工具，传送器在滑架120下方且在平台提升件柱状物184之间选择性地定位在单元56中。工具可以包括固定件、夹具以及用以与定位在组装单元中以用于处理的车辆特定车身58配合的其它装置。传送器270是有用的，使得不同的货盘274及其连接的相关车辆工具可以快速地移入和移出组装单元56，以支持预定的随机构建车辆序列。用于移动货盘的合适的安装在地板上的动力传送器装置是Comau公司在市场上销售的产品，并且可见于美国专利No.6,564,440和No.6,966,427，这些专利的全部内容以引用方式并入本文中。可以采用本领域技术人员已知的其它传送器装置和工具改变装置。

如图4-6中最佳地示出，组装单元56的例子优选地包括定位在组装线车身路径60和滑架路径78的每一侧上的组装结构或施工架256。每个结构256包括框架258，该框架支撑和容纳多个工业多轴机器人264，这些机器人用于将在单元中进行的组装操作中。在所示的例子中，某些机器人264从框架258悬置，以进一步减少组装工厂地板的拥堵。在该例子中，框架上方的上部平台支撑必要的电子和可编程控制器，以操作机器人和用于基本上独立式的模块化单元的其它电气动力装置。工业机器人264用来拾取和定位滑架120的各零件，可以包括可互换的末端执行器268，该末端执行器进行焊接、粘接、包括固定件，以保持或定位各零件，或者以其它方式将各零件连接在一起，以适应于单元中的组装操作。组装单元结构的合适例子公开于转让给本发明受让人的美国专利申请No.12/262,722。工业机器人上的可变末端执行器的例子可见于美国专利申请公开No.2010/0180711，该专利申请公开转让给受让人并且以引用方式并入本文中。可以采用本领域技术人员已知的其它组装单元结构。

如图4和5所示的例子10中最佳地示出，当装载的滑架120通过传送器106进入组装单元56时，滑架120定位在第二或单元装载高度84处，该第二或单元装载高度优选地高于当滑架装载在区域30中时滑架所处的第一或装载高度。在组装单元56中，滑架基部引导件200滑动地接合平台提升件柱状物184上的引导块状物196，以将滑架120相对于组装单元确切地定位。滑架120在单元中的最终位置将由与传送器106通信的控制器和传感器（未示出）确定。

在这个位置中，平台156和连接的杆160通过一机构从基部140选择性地脱开，该机构与***控制器和前述传感器（未示出，但是在上文提供了例子）通信，从而允许在支撑逐步地构建的车身58的平台156与滑架120的通过传送器106保持悬置的且由平台提升件180支撑的其余部分之间的相对竖向运动。平台提升件马达210选择性地致动，以允许平台156从第二单元装载高度84降低到第三和较低构建高度90，如图5中最佳地示出。平台156通过引导柱166保持连接到滑架120，当平台156降低时，该引导柱166伸缩地延伸。如图5中最佳地示出，在这个位置中，基部140之间的空间是敞开的，以允许机器人264进行宽范围的铰接运动，并且在组装单元处实施预定的构建操作。

在这个位置中，机器人可以触及和接合存储在滑架吊架面板136和基部140上的额外的零件和子组件，并且将它们精确地移动到逐步地构建的车身58上的位置中，该车身定位在已经沿着传送器270移动就位的工具货盘274上。工具货盘270可以包括固定件、夹具和其它装置，以接合和定位车身58，大致如上所述。

在组装单元中完成预定操作的情况下，平台提升件马达210选择性地致动，以将现在更加完整的定位在平台156上的车身58升高回到单元装载高度84，在该单元装载高度处，平台和杆160与基部重新接合，以将平台锁定到基部140和滑架120的其余部分。

当组装单元56中所有的操作完成时，传送器106被致动，并且滑架120沿着路径78从组装单元移出。当足够的未安装零件保留在滑架上以支持顺序构建工位处的进一步组装操作时，滑架120继续沿着路径78到下一个顺序组装单元。

如图3中最佳地示出，如果组装单元56是具体组装线中的最后一个单元，或者待安装在滑架120上的零件已经用完，那么滑架120从组装单元56移动，并且沿着路径78a通过升降机装置（未示出）升高到返回高度96，其中滑架与另一个传送器接合，例如另一个传送器106，以便返回到区域30而用于重新装载，大致如上所述。在优选的例子中，沿着升高的路径78a的传送器106简单地是如图所示地定位和大致取向的VersaRoll运输***的上部部分。

参考图12，其示意性地示出了一体化车辆部件传递***的操作的过程或方法的例子300。

在步骤305中，制造和组装工厂预先确定要工作日或轮班进行构建的机器（例如汽车金属片材车身）的顺序。在步骤310中，适当的单体部件或子组件被收集、阻止和存储在材料进入区域20中，大致如上所述。尽管在图1中示出为组装线区域40仅仅在区域20和30的一侧，但是应当理解，区域20和30可以定位在工厂地板14上的主组装线区域38的独立组或阵列之间。还应当理解，这些区域相对于彼此以及相对于组装线区域38或某些组装线40-50可以单独地处于不同的位置处。例如，区域20可以用于子组件而不是单体部件从相邻的主组装线（未示出）进入。然后，这些子组件可以被传递到区域30，然后被传递到主组装线40-50，如图1中所示和所述。

在步骤320中，适当的部件和/或子组件被传递到排序区域30。滑架120优选地接合到传送器106并且定位在装载高度80处，大致如图2和3（区域30）所示，选择性地装载有车身特定零件或子组件，以协调或匹配步骤305中的预定车辆构建序列。在步骤330中，在被传递出去到主组装线地板38上之前，装载的滑架120按顺序放置，或者存储在区域30中，如图11中最佳地示出。

在步骤340中，装载的滑架120沿着路径78由传送器106从区域30传递到主组装区域38上，优选地直接与车辆路径60对准。

在优选的但示例性的步骤360中，在进入组装单元56之前，滑架120通过升降机装置110升高到单元装载高度84。

在步骤380中，滑架移动到单元56中，并且接合平台提升件180，以确实地定位该滑架。滑架平台杆160从基部140解锁或脱开，以能够进行相对竖向运动。

在步骤400中，平台提升件被致动，以将平台下降到构建高度位置90，并且车身零件或部分地组装的车身58被放置成与工具货盘274可操作地接合，如图4中最佳地示出，以帮助车身58的连续组装过程。引导柱166伸缩地延伸，并且在平台下降时提供一些用于该平台的定位支撑。

在步骤420中，在定位在组装单元中的支架吊架面板136处，机器人264或其它组装单元设备将存储在滑架120上的额外的构建部件移除，并且实施指派给该单元的预定构建操作。

在特定的单元或组装线中完成构建操作的情况下，在步骤440中，平台提升件180被接合，以使平台156返回到较高的单元装载高度84，在该单元装载高度中，平台156重新接合且锁定到滑架120。

在步骤460中，滑架从组装单元中移出，并且通过传送器106沿着路径78前进到下一个组装单元。当具体的组装线的操作完成时，例如在图1中的组装线40的末端处，完成的车身（或其一部分）通过提升件或其它传递装置（未示出）而传递离开滑架120，空的滑架通过升降机（未示出）沿着路径78a升高到高返回高度96，以便行进回到序列区域30，以进行重新装载和重新排序。

如图2中最佳地示出，在可选的步骤（图12中未示出）中，滑架120在返回路径78a的预定部分处稍稍降低，以适应构建操作和空间效率。对于图1中所示的每个组装线40-50而言，这个示例性过程是可重复的。

尽管装载的滑架120的路径78在图1所示的例子中是从左到右，但是在图1中示出了用于组装线46的可选示例性路径。在这个例子中，组装线46是车身58从右到左朝向材料排序区域30移动且通过单元56组装的累进过程。在这个例子中，装载的滑架可以初始在排序区域中或者在组装线46之前升高到前述返回高度96和/或100，以行进到组装线46的远端（离开区域30），并且通过升降机装置（未示出）沿着路径78a向下降低，且***到路径78和单元56中，以沿着组装线50在图1中从右到左朝向区域30的方向上继续进行构建。

在图1所示的可选例子中，在组装线48和50之间，独立的零件工具车240可以用来供应选择的或额外的零件，这些零件可能不适合于以所述的方式用在滑架120上，该独立的零件工具车240可以类似于支架134，但是可滚动的货盘由传送器或其它动力装置提供动力。这样的工具车将被排序，并且沿着与组装线相邻的路径行进，并且能够由机器人触及，以将零件从小车移除并将它们安装在组装单元中，大致如所述。这样的工具车240及使用方法的例子可见于转让给本发明受让人的美国专利申请No.13/151,684，该专利申请的全部内容以引用方式并入本文中。

虽然已经结合当前被认为最实际的和优选的实施例而描述了本发明，但是应当理解，本发明并不限于所述的实施例，相反，本发明将覆盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置，在法律允许的情况下，该范围将得到最宽泛的解释，以涵盖所有这样的修改和等同结构。

Claims (19)

1.一种用于在车辆制造组装线中提供协调的零件传递的方法，该零件传递用于预定的随机构建序列，所述方法包括以下步骤：

收集用于至少第一车辆类型和第二车辆类型的多个单体车辆构建部件，该第一车辆类型与第二车辆类型不同；

将选择的用于第一车辆类型之一的零件装载在多个可动滑架之一上；

将选择的用于第二车辆类型之一的零件装载在多个可动滑架的另一个滑架上；

将相应的装载的多个滑架中的每个滑架按序列顺序进行排序，使得相应的滑架装载与待组装的至少第一车辆类型和第二车辆类型的预定序列相协调的零件；

利用相应的滑架支持第一车辆类型或第二车辆类型逐步进行组装，该相应的滑架支撑用于相应的第一车辆类型或第二车辆类型的装载的构建部件；

使每个装载的滑架沿着车辆构建路径逐步地移动；以及

在多个构建工位处沿着组装线将选择的构建部件从相应的滑架逐步地移除，以逐步地组装相应的第一车辆类型和第二车辆类型的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中将选择的零件装载在多个滑架之一上的步骤还包括以下步骤：将多个部件定位在与滑架成一体的至少一个支架吊架上。

3.根据权利要求2所述的方法，其还包括以下步骤：将部分地完成的第一车辆类型或第二车辆类型装载在滑架的平台部分上，该平台部分与所述至少一个支架吊架相邻地定位，并且相对于支架吊架是可动的。

4.根据权利要求3所述的方法，其还包括以下步骤：使滑架平台部分相对于支架吊架往复地移动，以在相应的构建工位中将相应的部分地完成的第一车辆类型或第二车辆类型定位在构建位置中。

5.根据权利要求4所述的方法，其中使滑架平台部分移动的步骤还包括以下步骤：

将平台部分从支架吊架可操作地脱开；

将平台部分降低到构建位置；以及

在完成构建工位组装操作之后，将平台部分升高，以重新接合到支架吊架。

6.根据权利要求5所述的方法，其中平台部分保持连接到支架吊架，并且相对于平台吊架被可伸缩地引导到构建位置和相对于平台吊架从构建位置被可伸缩地引导。

7.根据权利要求4所述的方法，其还包括以下步骤：将工具货盘传递到构建工位中，以将部分地组装的第一车辆类型或第二车辆类型精确地定位在构建工位中以进行组装。

8.根据权利要求1所述的方法，其中从滑架逐步地移除选择的构建部件的步骤还包括以下步骤：

通过定位在构建工位中的倒置的机器人选择性地接合构建部件；

沿着构建路径将选择的构建部件从定位在构建工位中的零件吊架移除；以及

将选择的部件连接到部分地组装的第一车辆类型或第二车辆类型。

9.根据权利要求1所述的方法，其中将选择的零件装载在多个滑架之一上的步骤还包括以下步骤：将零件装载在材料排序区域中，该材料排序区域定位成远离包括组装单元的制造组装线，但是与该制造组装线连通。

10.根据权利要求1所述的方法，其还包括以下步骤：将滑架返回到待重新装载多个车辆构建部件的区域。

11.根据权利要求1所述的方法，其还包括以下步骤：沿着车辆构建路径将滑架与用于移动滑架的架空传送器、装载的构建零件以及装载的第一车辆类型或第二车辆类型接合成单个滑架单元。

12.一种一体化车辆部件传递***，其用于随机车辆构建顺序制造和组装，所述***包括：

多个滑架，每个滑架适于装载接纳和支撑：

（a）待逐步地组装的第一车辆类型和第二车辆类型之一，以及

（b）多个车辆构建部件，所述多个车辆构建部件适于连接到支撑在相应的滑架上的第一车辆类型或第二车辆类型中相应的一者；

传送器，该传送器能够与相应的多个滑架接合，以沿着行进构建路径传送滑架；以及

多个构建工位，所述多个构建工位沿着行进构建路径定位，其中在将滑架定位在构建工位中的情况下，滑架上的车辆构建部件被选择性地从滑架移除，并且连接到相同滑架上的第一车辆类型或第二车辆类型，以逐步地组装其上的车辆类型。

13.根据权利要求12所述的***，其中所述多个滑架中的至少一个还包括：

平台，该平台用于支撑第一车辆类型或第二车辆类型之一；以及

至少一个零件支架，所述至少一个零件支架用于支撑多个车辆部件，以连接到滑架上的第一车辆类型或第二车辆类型。

14.根据权利要求13所述的***，其中零件支架还包括：

基部；

第一吊架面板，该第一吊架面板连接到基部；

第二吊架面板，该第二吊架面板连接到基部，且相对于第一吊架面板成角度地取向，第一吊架面板和第二吊架面板能操作成当滑架沿着构建路径移动时用以支撑多个构建部件中的至少一个。

15.根据权利要求13所述的***，其中零件支架连接到传送器，并且平台相对于零件支架是选择性地可动的。

16.根据权利要求15所述的***，其中滑架还包括连接到平台和零件支架的至少一个伸缩柱，在平台不从零件支架完全分离的情况下，该伸缩柱允许平台和零件支架之间的相对运动。

17.根据权利要求12所述的***，其还包括定位在构建工位上的至少一个提升装置，所述提升装置能够与平台接合，并且操作成用以使平台相对于零件支架选择性地移动。

18.根据权利要求17所述的***，其中提升装置包括往复转动臂，该往复转动臂能够与平台的一部分接合，以用于平台从滑架构建工位装载位置到构建工位中装载位置下方的构建位置的往复运动。

19.根据权利要求12所述的***，其还包括：

工具传送器，该工具传送器定位在构建工位中，与行进构建路径成横向；以及

工具货盘，该工具货盘能够与工具传送器接合，该工具货盘能够选择性地移动到构建工位中，以可移除地连接到定位在构建工位中的第一车辆类型或第二车辆类型之一并且精确地定位所述第一车辆类型或第二车辆类型之一。

Images