自動(dòng)導(dǎo)引搬運(yùn)車的使用方法
【專利摘要】實(shí)現(xiàn)一種自動(dòng)導(dǎo)引搬運(yùn)車(AGC)，其被配置為根據(jù)基本非精確的移動(dòng)沿搬運(yùn)車路徑行進(jìn)，以支持需要精確放置車輛建造裝置的建造過程。在使用方法的例子中，用于建造過程的車輛建造裝置與AGC接合。當(dāng)AGC行進(jìn)靠近建造操作區(qū)域時(shí)，AGC可被固定在尺寸固定的位置，結(jié)果是AGC和與AGC接合車輛建造裝置都被定位在精確位置?；谲囕v建造裝置的精確定位，根據(jù)預(yù)編程和/或精確移動(dòng)，車輛建造裝置可與機(jī)器人或其他自動(dòng)設(shè)備連接，以執(zhí)行建造過程。
【專利說明】自動(dòng)導(dǎo)引搬運(yùn)車的使用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體屬于車輛制造和組裝領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的車輛組裝廠采用可編程的自動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)來移動(dòng)零件和設(shè)備。常規(guī)AGV是通用的且功能強(qiáng)大，但它們對于預(yù)定任務(wù)和預(yù)定點(diǎn)對點(diǎn)移動(dòng)來說復(fù)雜且昂貴。
[0003]自動(dòng)導(dǎo)引搬運(yùn)車(AGC)已用于進(jìn)行不那么復(fù)雜、精確度較低的任務(wù)(諸如沿部分預(yù)定和永久路徑將載荷推拉到一般區(qū)域)的場所。在這些配置和應(yīng)用中，AGC為被運(yùn)輸貨物或部件的位置精確度要求低的應(yīng)用提供不那么昂貴但受限的用途。常規(guī)非精確定位能力使得AGC不適合用于許多應(yīng)用，在這些應(yīng)用中與零件相互作用的機(jī)器人經(jīng)編程以便精確地操作，需要高度精確地放置部件和子組件。
[0004]有利的是，配置和采用較低成本的AGC在一些方法和過程中執(zhí)行精確移動(dòng)，例如，沿精確的車輛子組裝線和主組裝線移動(dòng)組件固定結(jié)構(gòu)、工具和/或部件，以提高效率并降低高生產(chǎn)率設(shè)備的車輛組裝成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明包括利用至少一個(gè)自動(dòng)導(dǎo)引搬運(yùn)車(AGC)來接合和/或轉(zhuǎn)移多個(gè)不同車輛建造裝置中的一個(gè)的方法。AGC可精確適于接合車輛建造部件，或替代性地，可適于將其地接合到轉(zhuǎn)移搬運(yùn)車、支承固定結(jié)構(gòu)、工具固定結(jié)構(gòu)或用于車輛建造部件的其他支撐結(jié)構(gòu)。AGC可沿多個(gè)固定和預(yù)定的各個(gè)路徑中的一個(gè)移動(dòng)，并被臨時(shí)固定在消耗車輛建造部件的機(jī)器制造和組裝場所中的精確位置處。此外，多個(gè)AGC可用于沿各個(gè)固定和預(yù)定行進(jìn)路徑將多個(gè)不同的車輛建造部件分別接合和/或轉(zhuǎn)移到機(jī)器制造和組裝場所中的精確位置。
[0006]在一個(gè)例子中，AGC可用于支撐需要精確放置車輛建造部件的建造過程。在本例子中，AGC被放置為與導(dǎo)引路徑裝置通信，導(dǎo)引路徑裝置限定AGC至組裝單元所遵循的路徑，組裝單元包括被配置為在建造期間與車輛建造部件相互作用的機(jī)器人或其他自動(dòng)設(shè)備。在預(yù)定或按順序的時(shí)刻(例如，在移動(dòng)到組裝單元之前、期間或之后)，AGC可利用支撐結(jié)構(gòu)直接或間接地精確接合到車輛建造部件、子組件、工具、固定結(jié)構(gòu)或在建造期間使用的其他車輛建造裝置。
[0007]在操作中，AGC沿根據(jù)大體非精確移動(dòng)的路徑行進(jìn)。當(dāng)AGC位于組裝單元處時(shí)，它被固定在尺寸固定的位置，從而使得AGC和與AGC接合的車輛建造部件被定位在精確位置。在車輛建造部件處于精確位置的情況下，根據(jù)預(yù)編程和/或精確移動(dòng)，組裝單元的機(jī)器人或其他自動(dòng)設(shè)備可與車輛建造部件相互作用，以利用車輛建造部件執(zhí)行建造過程。
[0008]在一個(gè)變型中，可在組裝單元附近實(shí)現(xiàn)停泊站，以在位置上放置AGC。停泊站可例如包括定位輥，其被配置為逐步接合AGC的定位器襯墊，以相對于AGC所遵循的路徑在全部三個(gè)維度上在位置上放置AGC。
[0009]可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知上述和下示其他例子和變型。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]參照附圖進(jìn)行以下描述，其中，在所有幾個(gè)附圖中，相似的附圖標(biāo)記表示相似的零件，并且在附圖中:
[0011]圖1是可與本發(fā)明一起使用的組裝場所的例子的示意圖；
[0012]圖2是可與本發(fā)明的方法一起使用的自動(dòng)導(dǎo)引搬運(yùn)車(AGC)的例子的立體圖；
[0013]圖3是圖2的示例性AGC的剖視圖；
[0014]圖4是圖2的示例性AGC的替代性立體圖；
[0015]圖5是圖4的示例性AGC的剖視圖；
[0016]圖6是與可與本發(fā)明一起使用的精確停泊站的一個(gè)例子一起使用的示例性AGC的立體圖；
[0017]圖7是圖6所示的AGC的左視圖，其中為了便于示出去除了停泊站的一部分；
[0018]圖8是圖6所示的AGC的部分端視圖，圖示了使AGC進(jìn)入停泊站的方法，其中去除了 AGC的一部分以圖示驅(qū)動(dòng)輪；
[0019]圖9是可與本發(fā)明一起使用的示例性組裝部件轉(zhuǎn)移搬運(yùn)車；
[0020]圖10是可與本發(fā)明一起使用的示例性組裝單元的端視圖；
[0021]圖11是可與本發(fā)明一起使用的示例性組裝單元和示例性工具梭的立體圖；
[0022]圖12是本文描述的示例性AGC的示例性使用方法的示意性流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1-12公開了自動(dòng)導(dǎo)引搬運(yùn)車(AGC)和使用方法的若干例子。
[0024]參照圖1所示的車輛組裝廠描述AGC 100的使用方法的例子，該車輛組裝廠具有零件傳送系統(tǒng)10和示例性的地面平面圖14。在本例子中，系統(tǒng)10用于在各個(gè)組裝階段組裝白車身(BIW)車體結(jié)構(gòu)58。應(yīng)該理解，使用方法可用于許多其他制造和組裝操作，例如，車輛或其他裝置的傳動(dòng)系和最終組裝，如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
[0025]在本例子中，系統(tǒng)10包括材料入口區(qū)域20、材料排序或分階段區(qū)域30和多個(gè)主要組裝線38 (示出了六個(gè)，并被確定為40、42、44、46、48、50)。每個(gè)組裝線38包括沿每個(gè)組裝線40-50延伸的車輛行進(jìn)路徑60。在所示例子中，存在組裝線開始位置66和結(jié)束位置70，并且路徑60具有大體選擇性地通過組裝線40-50的迂回路徑，如圖總體示出的。可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他組裝線38配置、方位和車輛路徑60。
[0026]在本例子中，材料入口區(qū)域20是組裝廠地面14上的較大區(qū)域，用于管理和存儲各個(gè)部件或部件的子組件(未示出)，這些部件或部件的子組件將在組裝線38的選定組裝單元或建造站56 (每個(gè)組裝線38示出七個(gè)站)中被組裝和連接在一起，以生產(chǎn)產(chǎn)品或零件，例如，汽車車身58。已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的美國專利申請13/151，684和13/483，156公開并說明了可與系統(tǒng)10 —起使用的示例性廠地面14的其他結(jié)構(gòu)、方法、特征、配置和功能，所述申請通過引用合并于此。預(yù)期組裝廠場所可具有建造或存儲工具/固定結(jié)構(gòu)、車輛部件或子組件的單獨(dú)區(qū)域。除了需要從一個(gè)廠區(qū)域被運(yùn)輸?shù)搅硪粋€(gè)廠區(qū)域的構(gòu)造部件和工具/固定結(jié)構(gòu)之外，還需將其他廠設(shè)備，諸如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的維修部件、維修設(shè)備和裝置，運(yùn)輸?shù)叫枰鼈兊膱鏊钠渌麉^(qū)域。還可以像常規(guī)組裝廠那樣，將這類零件或設(shè)備存儲在組裝線或組裝單元附近。本發(fā)明可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他廠配置和后勤。
[0027]參照圖2-6，示出了與本發(fā)明的過程和方法一起使用的自動(dòng)導(dǎo)引搬運(yùn)車(AGC)10的例子。在本例子中，導(dǎo)引搬運(yùn)車100包括具有前部110、后部116、側(cè)面120和上表面126 (具有進(jìn)入面板128)的主體100。如圖2-5最佳示出的，導(dǎo)引搬運(yùn)車包括電源130(優(yōu)選是可充電電池組)、驅(qū)動(dòng)輪子146的一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)140、全方向腳輪150以及在運(yùn)動(dòng)時(shí)探測導(dǎo)引搬運(yùn)車路徑中的物體的掃描儀154。導(dǎo)引搬運(yùn)車100還包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的處理單元、存儲器、控制器和其他電子裝置(示出了，但未具體明確)，以作為AGC操作，從而實(shí)現(xiàn)本文描述的特征和功能。
[0028]導(dǎo)引搬運(yùn)車100還包括導(dǎo)引系統(tǒng)，優(yōu)選為傳感器形式，其探測優(yōu)選沿預(yù)定行進(jìn)路徑(例如56或78 (下文進(jìn)一步論述))被固定到廠地面14上的多個(gè)搬運(yùn)車導(dǎo)引路徑裝置134中的一個(gè)。搬運(yùn)車導(dǎo)引路徑裝置134可以呈膠帶、涂料、金屬絲或其結(jié)合的形式，諸如磁帶上的涂料或膠帶。可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他路徑裝置。在操作中，當(dāng)裝備、編程并啟用搬運(yùn)車100時(shí)，傳感器追蹤并跟隨導(dǎo)引路徑裝置134，由此限定搬運(yùn)車100的預(yù)定且固定的行進(jìn)路徑，直到搬運(yùn)車100需要以上述方式需要和執(zhí)行新的搬運(yùn)車路徑。
[0029]在用于精確部件組裝放置操作的優(yōu)選導(dǎo)引搬運(yùn)車100中，搬運(yùn)車100包括多個(gè)精確放置孔陣列160 (在上表面126上)，每個(gè)陣列具有至少一個(gè)，優(yōu)選若干個(gè)，通過搬運(yùn)車主體(最優(yōu)選是總體示出的上表面126)的精確螺紋孔164 (在搬運(yùn)車角落附近示出了四個(gè)陣列)?？?64被設(shè)計(jì)為相對于搬運(yùn)車100的其他部分，例如第一定位器襯墊170和第二定位器襯墊176，被精準(zhǔn)地定位在三維空間(x、y和z坐標(biāo)方向)中?？?64優(yōu)選形成有常見的機(jī)器螺紋或可采用用于與其他緊固件或裝置剛性連接的其他形式，以適合特定應(yīng)用。精確孔或孔陣列160也可位于搬運(yùn)車100的其他區(qū)域上(下部、側(cè)面、端部)。在替代性例子中，精確孔可呈其他附接點(diǎn)形式，諸如精確定位銷、凸臺、鉤、圈或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他接合或定位裝置(未示出)。
[0030]示例性導(dǎo)引搬運(yùn)車100包括在每個(gè)側(cè)面120上的第一定位器襯墊170和第二定位器襯墊176，如圖6和7最佳示出的。在本例子中，第一定位器襯墊170朝向搬運(yùn)車前部110被定位在比朝向后部116放置的第二定位器襯墊176高的高度處。在示例性襯墊中，每個(gè)襯墊170、176包括朝向地面14放置的第一定位表面180和大體垂直于或平行于側(cè)面120的第二定位表面190。在優(yōu)選的例子中，第一定位表面180具有弓形表面，弓形表面具有朝向中心止動(dòng)器位置186向下成角度的前緣和后緣，如下文進(jìn)一步描述的。定位襯墊170和176還可包括在第一定位表面180和第二定位表面190上的精確孔或其他區(qū)域(未示出)，以便將緊固件、附接結(jié)構(gòu)或其他配件精確地定位到搬運(yùn)車100上。
[0031]與孔陣列160 —樣，襯墊170和176的位置和方向相對于搬運(yùn)車100的其余部分，尤其是相對于孔陣列160和各個(gè)孔164，被精確地定位。可通過包括與孔陣列160類似的額外的精確孔或孔陣列(未示出)來建立襯墊170和176的精確位置，從而使得襯墊160在位置上被放置為接近搬運(yùn)車或搬運(yùn)車的其他特征(例如孔陣列160)的尺寸公差?？梢允褂眠m用于特定應(yīng)用或規(guī)格的其他形狀、配置和數(shù)量的定位器襯墊170和176。定位器襯墊170和176還可被定向和定位在搬運(yùn)車主體106上非側(cè)面120的不同位置。
[0032]參照圖6-8，在導(dǎo)引搬運(yùn)車100的使用的優(yōu)選例子中，停泊站(dockingstat1n) 200用于將導(dǎo)引搬運(yùn)車100臨時(shí)固定在牢固的尺寸上固定的位置處，同時(shí)執(zhí)行精確的組裝過程，如下面進(jìn)一步描述的。在本例子中，停泊站200包括底座206、第一支柱210、第二支柱220和多個(gè)錨固件222，錨固件用以在尺寸上定位和加固支柱，放置支柱相對于底座不期望地移動(dòng)。在優(yōu)選例子中，底座206、支柱210和220位于組裝單元或建造站56中，相對于組裝單元和行進(jìn)路徑56、78在尺寸上精確定位，如下面進(jìn)一步描述的。
[0033]如圖7和8最佳示出的，示例性停泊站200的每個(gè)支柱210和220包括豎直軸線上的精確豎直定位輥230和水平軸線上的精確水平定位輥226，如大體示出的。在本例子中，當(dāng)導(dǎo)引搬運(yùn)車100進(jìn)入停泊站時(shí)，路徑56、78任一側(cè)上的各個(gè)相反的成對支柱210和220的輥226接觸相鄰的定位襯墊170和第一定位表面180，以在豎直(Z軸)方向上定位和精確放置搬運(yùn)車100。豎直定位輥230接觸定位襯墊第二表面190，以沿橫向(Y軸)方向精確放置搬運(yùn)車100。在一個(gè)例子中，在輥226沿第一定位表面180充分前進(jìn)之后，水平輥226將卡入止動(dòng)器186中，由此路徑56、78(X軸)方向和豎直(Z軸)方向在縱向方向上肯定地和精確地定位搬運(yùn)車100。驅(qū)動(dòng)輥146順從地被安裝到搬運(yùn)車100上，從而使得驅(qū)動(dòng)輥146即使在輥226向精確的Z位置稍微抬起搬運(yùn)車100時(shí)也保持與地面14接合。在此位置，驅(qū)動(dòng)搬運(yùn)車驅(qū)動(dòng)輪146的驅(qū)動(dòng)電機(jī)臨時(shí)停止或斷開接合，直到完成預(yù)定的組裝操作，如下面進(jìn)一步論述的。在此位置，由此相對于停泊站200和組裝單元56機(jī)器人(或其他廠設(shè)備)精確地放置精確孔陣列160。停泊站200可由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的不同部件和配置制成。
[0034]在AGC/導(dǎo)引搬運(yùn)車100的示例性使用中，搬運(yùn)車100用于沿導(dǎo)引路徑裝置134限定的預(yù)定路徑從一個(gè)或多個(gè)位置運(yùn)輸多個(gè)不同的車輛建造部件。根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的車輛建造部件可以是部件零件、車輛子組件或部分組裝的車體，如下所述。由于所描述和示出的各個(gè)特征，例如精確孔陣列160，因而搬運(yùn)車100可容易地且快速地被配置為運(yùn)輸期望的凈載荷，以便將其精確定位在組裝場所的選定區(qū)域。
[0035]如圖9所示，在搬運(yùn)車100的使用的一個(gè)例子中，搬運(yùn)車100用于沿一個(gè)或多個(gè)組裝線接合和運(yùn)輸零件或部件轉(zhuǎn)移搬運(yùn)車240。圖9圖示了搬運(yùn)車240，被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的專利申請13/151，684進(jìn)一步描述了搬運(yùn)車240，該申請通過引用合并于此。在本例子中，利用支撐軌250、256，搬運(yùn)車240裝載或儲備有選定的車輛建造部件(未示出)。然后，選擇性地裝載的部件被工人、機(jī)器人或其他裝置從搬運(yùn)車上選擇性地取下并用于支持沿組裝線(例如圖1的組裝線40-50)的一系列建造站或組裝單元。搬運(yùn)車240的一個(gè)目標(biāo)是儲備車輛建造部件，專門用于將在場所的分段區(qū)域中建造的一類車輛，然后根據(jù)車輛建造順序?qū)Π徇\(yùn)車進(jìn)行排序，因而當(dāng)特定車輛沿組裝線和過程前進(jìn)時(shí)，車輛的特定部件鄰近組裝單元。
[0036]在將搬運(yùn)車100接合或連接到搬運(yùn)車240的優(yōu)選例子中，搬運(yùn)車100可包括相對于選擇性地從上表面126向上延伸的螺紋孔164(未示出)被固定到搬運(yùn)車100上的一個(gè)或多個(gè)接合銷。這些銷被放置和定向在搬運(yùn)車240下側(cè)中的配合孔或開口中。在相對于零件搬運(yùn)車240的導(dǎo)引搬運(yùn)車100的預(yù)定位置上，銷可被啟用以延伸到配合的孔中，由此將導(dǎo)引搬運(yùn)車100鎖定到零件搬運(yùn)車240，以便安全行進(jìn)。可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的將搬運(yùn)車100選擇性地臨時(shí)接合到零件搬運(yùn)車240的其他方法。例如，導(dǎo)引搬運(yùn)車100可具有位于前部110或后部116上的耦接器(未示出)，以推動(dòng)或拉動(dòng)搬運(yùn)車240。可以使用將導(dǎo)引搬運(yùn)車100連接到部件搬運(yùn)車或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他部件運(yùn)載裝置或固定結(jié)構(gòu)的其他方法。在本發(fā)明方法的一個(gè)例子中，搬運(yùn)車100方法能夠+/-0.5毫米(mm)的位置準(zhǔn)確度和/或精確度，而常規(guī)自動(dòng)導(dǎo)引搬運(yùn)車的準(zhǔn)確度為+/-5.0mm。
[0037]在本例子中，首先利用導(dǎo)引路徑裝置134指定預(yù)定行進(jìn)路徑78 (或82或90)。在本申請的一個(gè)例子中，搬運(yùn)車100將被放置為與一個(gè)搬運(yùn)車240接合，然后沿行進(jìn)路徑78運(yùn)輸搬運(yùn)車240，直到搬運(yùn)車240耗盡零件。在一個(gè)例子中，搬運(yùn)車100將臨時(shí)停在沿路徑60的每個(gè)組裝站56處，同時(shí)利用搬運(yùn)車240轉(zhuǎn)移的部件完成特定建造過程，然后移動(dòng)到下一個(gè)站。如果特定組裝單元56或操作需要搬運(yùn)車100和/或其上部件的精確定位，則可在此站采用停泊站200。在一個(gè)例子中，路徑78可使搬運(yùn)車100返回材料排序區(qū)域30，以便使搬運(yùn)車240在返回組裝線40-50之前再次裝載以部件。
[0038]參照圖10，示出了系統(tǒng)10和導(dǎo)引搬運(yùn)車100的使用的另一例子。在本例子中，車輛金屬板主體或白車身(BIW)58被固定到搬運(yùn)車100并沿通過組裝線40-50中的一個(gè)或多個(gè)的行進(jìn)路徑60被直接運(yùn)輸通過連續(xù)的組裝單元56。在常規(guī)的大體積車輛組裝線中，平行的、安裝在地面上的被供應(yīng)以動(dòng)力的輥(支撐貨盤，主體56連接到貨盤)的系統(tǒng)選擇性地沿路徑60從一個(gè)站移動(dòng)到下一個(gè)站。被供應(yīng)以動(dòng)力的輥、貨盤和相關(guān)控制裝置需要精確度相當(dāng)高的制造和安裝基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，以支撐和導(dǎo)引貨盤和連接的子組件58通過組裝線40-50。被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的美國專利7，416，130描述了貨盤和動(dòng)力輥結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子，該申請通過引用合并于此。
[0039]在圖10所示的例子中，示出了在沒有上述被供應(yīng)以動(dòng)力的輥基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的情況下導(dǎo)引搬運(yùn)車100支撐和運(yùn)輸子組裝體58的靈活性。在一個(gè)例子中，最小但準(zhǔn)確的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)體或部件支承固定結(jié)構(gòu)300通過穿過精確孔陣列160中的若干孔164的螺紋螺栓直接連接到搬運(yùn)車100，以將主體58精確放置和固定到搬運(yùn)車100。然后，可將子組件或主體58定位在與搬運(yùn)車100連接的固定結(jié)構(gòu)300上，例如，固定結(jié)構(gòu)300頂上的固定的定位銷通過主體58中的金屬板中的精確或基準(zhǔn)孔(未示出)?？梢允褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)員已知的其他方法將主體連接至固定結(jié)構(gòu)300并且將固定結(jié)構(gòu)300連接至搬運(yùn)車100。
[0040]根據(jù)需要，沿路徑60導(dǎo)引通過路徑裝置134所限定的預(yù)定和固定行進(jìn)路徑的搬運(yùn)車100通過組裝單元。在圖10所示的例子中，組裝單元56包括停泊站200，以相對于組裝單元56肯定和精確地定位導(dǎo)引搬運(yùn)車100和主體58 (或待建造/組裝的其他裝置)。在本例子中，組裝單元56包括在組裝線60的兩側(cè)上的腳手架結(jié)構(gòu)276，限定其間的工作區(qū)域278。示例性室56包括限定工作空間286的頂部平臺280，一個(gè)或多個(gè)逆轉(zhuǎn)機(jī)器人290和直立機(jī)器人294位于工作空間286中并操作，以選擇性地接近工作區(qū)域278并通過控制裝置282執(zhí)行預(yù)定的組裝操作，如大體示出的。被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的美國專利申請12/262,722和12/269，955描述和示出了組裝單元56的其他細(xì)節(jié)，所述申請通過引用合并于此。
[0041]在未示出的替代性例子中，導(dǎo)引搬運(yùn)車100可與傳統(tǒng)貨盤或其他固定結(jié)構(gòu)或支撐結(jié)構(gòu)(用于支撐所示部分組裝的主體56或其他車輛建造部件)一起使用。使用方法還可與更復(fù)雜的車輛支撐貨盤一起使用，例如，被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的美國專利申請12/913，908所描述的，所述申請通過引用合并于此。在參照圖9的部件搬運(yùn)車240描述的方法之一中，導(dǎo)引搬運(yùn)車100可與貨盤接合?？梢允褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他形式的固定結(jié)構(gòu)300，從最小或復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、方位和功能，適應(yīng)特定應(yīng)用或性能規(guī)格。與常規(guī)系統(tǒng)和常規(guī)自動(dòng)導(dǎo)引車輛(AGV)相比，使用AGC/導(dǎo)引搬運(yùn)車100的重要優(yōu)點(diǎn)是降低經(jīng)導(dǎo)引路徑裝置134導(dǎo)引的AGC的成本和復(fù)雜度，而相關(guān)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的控制、復(fù)雜度和成本以及常規(guī)AGV的成本較高。
[0042]圖11示出AGC/導(dǎo)引搬運(yùn)車100的使用的另一例子。在本例子中，采用沿組裝線40-50中的一個(gè)或多個(gè)的頭頂傳送機(jī)系統(tǒng)310，以逐步轉(zhuǎn)移和建造子組件和主體58。在本例子中，可使用圖10描述的類似組裝單元結(jié)構(gòu)270。被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的美國專利申請12/262，722和13/483，156描述和示出了這種配置的組裝單元的例子，所述申請通過引用合并于此。在本例子中，使用工具梭330，其選擇性地將不同形式的工具/固定結(jié)構(gòu)314 (例如用于不同類型的車體58)轉(zhuǎn)移到組裝單元56的工作區(qū)域278和從其中轉(zhuǎn)移出來。機(jī)器人290從部件架320取出各個(gè)部件和子組件并例如通過焊接或粘合劑安裝和連接部件，以逐步建造主體58。在具有頭頂傳送機(jī)310的常規(guī)組裝單元中，工具梭采用被供應(yīng)以電力的輥傳送機(jī)(未示出)，構(gòu)思上類似于在例子10中描述的被供應(yīng)以動(dòng)力的輥傳送機(jī)。
[0043]在導(dǎo)引搬運(yùn)車100的本使用方法中，搬運(yùn)車100可通過精確孔陣列160將期望的工具314直接連接到搬運(yùn)車100或者可采用不同高度的支承固定結(jié)構(gòu)，例如圖10描述的例子300，以適用于不同應(yīng)用和性能規(guī)格。在本例子中，搬運(yùn)車100沿導(dǎo)引裝置134限定的路徑336選擇性地移動(dòng)，以將必要的工具傳送到和傳送出工作站，以便接合車輛建造部件或支持室中的其他預(yù)定建造操作。在一個(gè)未示出的例子中，兩個(gè)搬運(yùn)車100支撐替代性工具被定位在工作區(qū)域278的兩側(cè)上，如被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的美國專利申請12/262，722大體描述的，該申請通過引用合并于此。在本例子中，一個(gè)搬運(yùn)車可位于組裝單元的任一側(cè)，具有不同的工具，例如不同的車體樣式。各個(gè)搬運(yùn)車100可根據(jù)需要往復(fù)進(jìn)入和離開組裝單元工作區(qū)域，以支撐建造結(jié)構(gòu)。替代性地，一個(gè)搬運(yùn)車100可用于往復(fù)進(jìn)入和離開室，接合和分離合適的工具或零件，以支持建造。應(yīng)該理解，可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的對所描述的系統(tǒng)10和搬運(yùn)車100的示例性使用和替代性使用和過程的變型。
[0044]參照圖12，示出了系統(tǒng)10和搬運(yùn)車100的示例性操作和使用方法的示意圖。在操作中，方法步驟或過程步驟400包括限定用于搬運(yùn)車100的預(yù)定和固定的行進(jìn)路徑。如上所述，可通過路徑裝置134(搬運(yùn)車100傳感器可識別的涂料、膠帶、金屬絲或其他材料，以沿裝置134導(dǎo)引搬運(yùn)車100)限定固定路徑。
[0045]在替代性步驟405中，導(dǎo)引搬運(yùn)車裝備有精確定位、接合或安裝特征，例如，精確孔陣列160和/或定位襯墊170和176，以便進(jìn)一步用于上述組裝單元和/或停泊站200并用于下述過程。
[0046]在步驟420，搬運(yùn)車100被裝備或配置為直接連接到或通過選定的觸點(diǎn)臨時(shí)接合到車輛建造裝置，例如，車輛建造部件、子組件、支撐架、工具/固定結(jié)構(gòu)或需要被選擇性地從制造場所的一個(gè)位置運(yùn)輸?shù)搅硪晃恢玫钠渌b置。在替代性步驟425的常見應(yīng)用中，一些形式的轉(zhuǎn)移搬運(yùn)車240，保持或放置固定結(jié)構(gòu)300和/或工具310，可首先通過精確孔陣列160或上述其他方式連接到搬運(yùn)車100。
[0047]在替代性步驟430中，搬運(yùn)車100可用于在存在或不存在步驟425中所述的裝置的情況下接合到車輛建造部件或子組件。
[0048]在步驟440中，搬運(yùn)車被放置為與導(dǎo)引路徑裝置134感應(yīng)通信，以將導(dǎo)引搬運(yùn)車定位在預(yù)定路徑上，例如上述60或78。
[0049]在步驟460中，導(dǎo)引搬運(yùn)車100被供應(yīng)以動(dòng)力并沿導(dǎo)引路徑裝置134逐步轉(zhuǎn)移到一個(gè)或多個(gè)組裝線40-50和組裝單元56，直到完成期望程度的主體58的建造或完成其他預(yù)定操作。
[0050]在替代性步驟450中，其中，需要精確定位部件、組件、工具/固定結(jié)構(gòu)、主體58或其他建造裝置，以便進(jìn)行建造或組裝操作，例如在組裝單元56中，導(dǎo)引搬運(yùn)車100被臨時(shí)固定在停泊站200中，直到完成該組裝單元的特定建造操作。在此過程步驟中，在導(dǎo)引搬運(yùn)車和主體58相對于組裝單元56或其他設(shè)備精確定位的情況下，高效組裝裝置，例如工業(yè)機(jī)器人290和294，可在工作區(qū)域相互作用并執(zhí)行精確建造過程，同時(shí)減少或消除之前對沿組裝線將部件、子組件和/或主體58傳送到組裝單元必要的主要組裝廠基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
[0051]應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員已知，上述方法步驟包括的額外步驟或可改變上述方法的順序。
[0052]還應(yīng)該理解，上述裝置和方法已被描述和示出為逐步組裝運(yùn)輸車輛的金屬板部分，裝置和過程同樣可應(yīng)用于其他區(qū)域和與運(yùn)輸車輛的組件(例如，傳動(dòng)系、內(nèi)部、外部和最終組件)相關(guān)的過程。裝置和過程還可用于制造和組裝除運(yùn)輸車輛之外的其他零件、產(chǎn)品裝置和機(jī)器。
[0053]盡管已經(jīng)聯(lián)系目前認(rèn)為最實(shí)用和優(yōu)選的實(shí)施例描述的本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例，相反，本發(fā)明意在涵蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等價(jià)布置，其范圍符合最寬范圍的解釋，從而包括所有這類修改和等價(jià)結(jié)構(gòu)，如法律所允許的。
【權(quán)利要求】
1.一種利用自動(dòng)導(dǎo)引搬運(yùn)車(AGC)將車輛建造裝置精確地運(yùn)輸和定位在制造組裝線中的方法，所述方法包括步驟: 利用導(dǎo)引路徑裝置限定搬運(yùn)車路徑，搬運(yùn)車路徑包括靠近建造操作區(qū)域的第一位置； 放置AGC使其與導(dǎo)引路徑裝置通信； 將至少一個(gè)車輛建造裝置與AGC接合； 沿搬運(yùn)車路徑將AGC選擇性地移動(dòng)到第一位置；以及 使AGC停在預(yù)定的第一位置并將車輛建造裝置尺寸精確地定位在第一位置處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將至少一個(gè)車輛建造裝置與AGC接合的步驟包括: 將AGC與貨盤接合，該貨盤用于支撐車輛建造部件和子組件中的至少一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述貨盤呈部件轉(zhuǎn)移搬運(yùn)車的形式，接合支撐貨盤的步驟包括: 接合具有專用于一種車輛類型的多個(gè)建造部件的轉(zhuǎn)移搬運(yùn)車；以及沿導(dǎo)引路徑按順序移動(dòng)AGC和接合的建造部件搬運(yùn)車，并且與沿組裝線行進(jìn)的車體基本協(xié)調(diào)地移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括步驟: 在預(yù)定位置和車輛建造順序中的時(shí)間從轉(zhuǎn)移搬運(yùn)車按順序取出建造部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述貨盤呈車體支撐固定結(jié)構(gòu)的形式，接合支撐貨盤的步驟包括: 使搬運(yùn)車導(dǎo)引路徑直接位于組裝線行進(jìn)路徑上； 接合車體支撐固定結(jié)構(gòu)，以便支撐部分組裝的車體；以及 沿組裝線行進(jìn)路徑直接移動(dòng)車體使其直接通過至少一個(gè)組裝單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將車輛建造裝置精確定位在第一位置處的步驟還包括步驟: 在第一位置處安裝停泊站；以及 將AGC與停泊站接合，由此相對于第一位置尺寸精確地定位車輛建造裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括步驟: 通過AGC與停泊站的接合，在第一位置處將AGC臨時(shí)固定在尺寸固定的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，在第一位置處將AGC臨時(shí)固定在尺寸固定的位置的步驟還包括: 接合至少兩個(gè)定位器襯墊，定位器襯墊位于AGC的相反側(cè)上并從AGC延伸，并且一個(gè)或多個(gè)定位輥位于導(dǎo)引路徑的相反側(cè)上的支柱上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，接合定位器襯墊的步驟還包括步驟: 將AGC的定位器襯墊與停泊站的豎直定位輥接合，以沿水平(y)方向精確放置AGC ;以及 將AGC的定位器襯墊與停泊站的水平定位棍接合，以沿豎直(z)方向精確定位AGC。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，接合定位器襯墊的步驟還包括步驟: 將停泊站的水平定位輥接合在由AGC的定位器襯墊限定的止動(dòng)器內(nèi)，以沿搬運(yùn)車路徑在縱向(X)方向上臨時(shí)固定AGC的位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將車輛建造裝置精確定位在第一位置的步驟還包括步驟: 在AGC的外部上限定多個(gè)尺寸精確的精確附接點(diǎn)；以及 將車輛建造裝置接合在預(yù)先選定的至少一個(gè)精確附接點(diǎn)處，由此相對于AGC尺寸精確地定位車輛建造裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述車輛建造裝置是車輛部件零件、車輛部件子組件、部件保持固定結(jié)構(gòu)或部件架中的至少一個(gè)。
【文檔編號】G05B19/418GK104508582SQ201380040233
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月29日
【發(fā)明者】V·基利巴爾達(dá), W·J·梅比 申請人:柯馬公司