專利名稱：一種使用id識別系統的汽車儲存線的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種使用ID識別系統的汽車儲存系統，特別是一種基于ID 識別系統的汽車儲存線，它通過ID識別系統，可根據生產要求自動控制汽車進 出儲存線的順序，屬輸送機控制技術領域。
技術背景自動識別技術是近幾十年來在全球范圍內迅猛發展的一門學科，它是將信 息數據自動識讀、自動輸入控制的重要方法和手段，它是以計算機技術和通信 技術為基礎的綜合性科學技術。并初步形成了一個包括條碼、磁識別、光學字 符識別、射頻、生物識別及圖像識別等集計算機、光、機電、通信技術為一體 的高技術學科。ID識別系統(ID System)作為自動識別技術中的一種，也隨著自動識別技 術的發展而不斷地發展。以前的汽車，同車型顏色一樣，發動機一樣，內飾一樣，因此，生產的過 程相對簡單，對汽車進出儲存線的先后順序的要求不高，可通過自動測量車身 的長、寬、高和重量等車身屬性，對車身進行識別。近年來，隨著汽車工業的投資不斷加大，汽車制造業在中國飛速的發展， 極大的刺激了汽車市場消費的需求。如今人們對汽車的要求日趨多樣化，從車 型、顏色、內飾、安全氣囊、ABS系統等等不一而足，這樣的需求對汽車的生 產過程提出了要求，現代化的汽車物流不再是固定的生產流程，柔性化是汽車 物流系統必備的特點之一。汽車物流系統的柔性化是為了應對客戶的不同要求。客戶的要求反映在訂 單上，汽車生產企業的生產規劃部門在收到這些訂單后要將之分解到每輛即將 被生產的車身上，并決定每輛車的生產工藝流程及生產順序。由于這些信息比 較復雜，信息量又大，因此要對車身進行識別，測量車身的長、寬、高和重量 等車身屬性己不再適合，必須采用其它方式。 發明內容本實用新型的目的在于針對上述存在問題，提出一種使用ID識別系統的汽 車儲存線，具體是基于ID識別系統的汽車儲存線控制系統。汽車儲存線的ID識 別系統，可采用條碼技術或無線射頻身份識別(Radio Frequency Identification, 簡稱RFID)技術。其可讓車身攜帶的信息量大，能通過上層控制系統對各車身 進行比較復雜的調度，并根據各車身的儲存位置及出車順序自動輸送到位。按照本實用新型提供的技術方案，具有依次相互連接的汽車儲存線輸送系 統、控制系統和輸出系統，其中在汽車儲存線輸送系統中設有一個ID識別裝置， ID識別裝置包括數據載體和至少一個讀寫器，數據載體安裝于要識別的汽車部 件上，至少一個讀寫器安裝于汽車儲存線的適當位置處，用于識別所儲存的汽 車的信息，；控制系統與一個網絡通信系統連接。本實用新型使用ID識別系統的汽車儲存線，其中汽車儲存線輸送系統由摩 擦式輸送機系統、滾床式輸送機系統和積放鏈輸送機系統中的至少一種或一種 以上的輸送機系統構成，它們分別設置在汽車儲存線輸送系統的流水線上。本實用新型使用ID識別系統的汽車儲存線，其中ID識別裝置可分為條碼識 別或者RFID。本實用新型使用ID識別系統的汽車儲存線，其中所述數據載體是條形碼， 所述讀寫器是條形碼掃描器。本使用ID識別系統的汽車儲存線，其中所述數據載體是用于RFID系統的電 子標簽，所述讀寫器是用于RFID系統的讀寫頭。本實用新型使用ID識別系統的汽車儲存線，其中網絡通信系統為現場總線、 以太網、RS422或RS485, ID識別系統與現場總線連接，現場總線與PLC連接， PLC通過以太網與計算機連接，用于傳輸識別的信號或者控制信號。本實用新型使用ID識別系統的汽車儲存線，其中控制系統由PLC、或者計算 機、現場總線系統、以太網構成，PLC與現場總線系統連接，PLC通過以太網與 計算機連接，信息通過現場總線與以太網傳遞給PLC或計算機。本實用新型使用ID識別系統的汽車儲存線，其中輸出系統由計算機、HMI、 顯示屏、打印機構成，計算機分別與顯示屏、HMI和打印機連接。本實用新型使用ID識別系統的汽車儲存線，其中數據載體固定在車身上或 者用于支撐車身的臺車或者滑撬上。汽車儲存線輸送系統由摩擦式輸送機系統、滾床式輸送機系統和積放鏈輸 送機系統中的至少一種或一種以上的輸送機系統構成。ID識別裝置包括數據載 體和至少一個讀寫器，ID識別裝置可分為條碼識別和RFID。所述數據載體是條 形碼，所述讀寫器是條形碼掃描器。所述數據載體是用于RFID系統的電子標簽， 所述讀寫器是用于RFID系統的讀寫頭。網絡通信系統包括現場總線、以太網、 RS422或RS485，用于傳輸識別的信號或者控制信號。控制系統由PLC、或者計 算機、現場總線系統、以太網構成，信息通過現場總線與以太網傳遞給PLC或計 算機，由PLC或計算機對這些信息進行處理，并把結果通過現場總線網絡通信系 統反饋給現場總線系統中各個分站，由其控制各電動設備的運行。輸出系統由 計算機、HM、顯示屏、打印機構成，應用組態軟件在計算機、HMI、顯示屏中 顯示儲存線中各車身的位置及詳細的車身信息，并根據不同的要求進行排序、 打印出報表。數據載體固定在車身上或者用于支撐車身的臺車或者滑撬上。本實用新型的優點由于本實用新型采用自動識別技術，與測量車身屬性 的方式相比，具有以下特點非接觸識別，識別距離可以從幾厘米至幾十米。 數據載體的容量大。條碼識別的數據載體，最多能存儲2725個數字；RFID的數 據載體，可根據用戶的需要，達到數十K。數據載體為無源型，無需另外供電。 識別速度快、可識別運動物體。標簽一進入讀寫器的有效識別范圍內，讀寫器 就可以即時讀取其中的信息。總之，在汽車儲存線采用ID識別系統，可讓車身 攜帶大量的信息，通過識讀這些信息，可根據生產計劃對各車身進行比較復雜 的調度，從而實現汽車柔性化地生產。


圖1是基于ID識別系統的摩擦式汽車儲存線輸送系統的平面示意圖。圖2是ID識別系統中條碼識別的結構示意圖。圖3是ID識別系統中RFID的結構示意圖。圖4是釆用現場總線進行通訊的ID識別系統的控制系統與輸出系統結構示意圖。^圖5是采用以太網通訊方式進行通訊的ID識別系統的控制系統與輸出系統 結構示意圖。圖6是ID識別系統的控制流程圖。圖中的l是上件升降機，2是下件升降機，3是軌道，4是摩擦式輸送機，5是 停止器，6是道岔，7是工件儲存區，8是帶有車身的臺車，9是空臺車，IO是正 常出車道，ll是車身返回道，12是空臺車返回道，13是維修道，14是維修葫蘆 回路，15是讀寫器，16是條碼掃描器，17是條碼，18是讀寫頭，19是電子標簽， 20是上件區，21是下件區，22是計算機，23是PLC， 24是人機界面，25是打印機， 26是以太網，27是現場總線，28是現場分站，29是電機，30是光電開關，31是 接近開關，32是電磁閥。
具體實施方式
本實用新型是ID識別系統在汽車儲存線中的應用，讀寫器15讀出車身所攜 帶的數據載體上的信息，并通過現場總線27或以太網26把車身信息傳遞給PLC 或計算機22，由PLC或計算機22控制汽車儲存線的運行。其結構是由汽車儲存線輸送系統、ID識別裝置、控制系統和輸出系統構成， 它們通過現場總線27、以太網26連接在一起。其中汽車儲存線輸送系統是由摩擦式輸送機系統、滾床式輸送機系統和積放鏈 輸送機系統中的一種或一種以上輸送機系統構成。摩擦式輸送機系統主要由摩擦式輸送機4、停止器5、道岔6、升降機及多個 檢測單元構成。摩擦式輸送機4是整個摩擦式輸送機系統的主體，安裝于軌道3 上，通過摩擦輪旋轉時與工件產生的摩擦力使工件運行；停止器5也安裝于軌道 3上，可阻擋工件，當其打開時，停止器5前的摩擦式輸送機4才能運行；道岔6 用于調整工件的進出順序或拉出工件維修，只有當道岔6完全打到直道或彎道 時，道岔6前的摩擦式輸送機4才能運行；升降機用于不同輸送線之間的工件轉 載，升降機內軌道上裝有摩擦式輸送機4，把工件送入升降機內；檢測單元安裝 于支撐工件的吊具或臺車上，通過檢測單元碰觸安裝于軌道3上的開關，給控制 系統發送信號，使摩擦式輸送機4啟動和停止。滾床式輸送機系統主要由滾床、移行機、旋轉臺、升降機及多個檢測單元 構成。滾床是整個滾床式輸送機系統的主體，車身由滾床進行輸送，當滾床上 有工件而前進方向的下一滾床上無工件時，此滾床電機啟動，帶動輥子轉動使 工件向前運行；移行機用于把車身輸送進儲存線或從儲存線中取出車身，也可 用于調整車身的運行方向；旋轉臺用于調整車身的運行方向，升降機用于不同 輸送線之間的工件轉載；檢測單元安裝于支撐工件的臺車上，通過檢測單元碰觸安裝于滾床上的開關，給控制系統發送信號，使滾床啟動和停止。積放鏈輸送機系統主要由積放鏈、停止器5、道岔6、升降機及多個檢測單 元構成。積放鏈是整個積放鏈輸送機系統的主體，沿軌道3布置，其上有推頭帶 動工件向前不斷運行；停止器5也安裝于軌道3上，可阻擋工件，當其打開時， 工件才能向前運行；道岔6用于調整工件的進出順序或拉出工件維修，只有當道 岔6完全打到直道或彎道時，道岔6前的停止器5才打開；升降機用于不同輸送線 之間的工件轉載；檢測單元安裝于支撐工件的吊具或臺車上，通過檢測單元碰 觸安裝于軌道3上的開關，給控制系統發送信號，使停止器5打開或關閉及道岔6 打直道或彎道。ID識別裝置2由數據載體和讀寫器15構成。數據載體可分為兩類用于條碼識別系統的條碼17和用于RFID系統的電子 標簽19。條碼17的成本較低，只能讀取其中的數據且是一次性使用；電子標簽 19的成本較高，但可讀寫并能循環使用。根據數據載體的分類，讀寫器15也分為兩類用于條碼識別系統的條碼掃 描器和用于RFID系統的讀寫頭18;根據安裝方式，可分為固定式讀寫器和手持 式讀寫器兩種。手持式的讀寫器，對數據載體固定的位置要求不高，但需要人 工操作此讀寫器；固定式讀寫器，無需人工操作，但對數據載體固定的位置、 進入讀寫器有效識別范圍內工件運行的速度和讀寫器與數據載體之間的距離有 規定。數據載體固定在每個車身或用于支撐車身的臺車或滑橇上，并帶有本車身 的大量信息，讀寫器設置在需要寫入或讀取車身信息處， 一個ID識別系統可設 置多個讀寫器。網絡通信系統是現場總線或者以太網(Ethemet)或者RS422或RS485用于傳 輸識別的信號或者控制信號。控制系統由PLC、計算機22、現場總線系統、以太網26(Ethemet)等構成。如果是RFID系統，PLC或計算機22可通過現場總線27、以太網26等通訊方 式把需要寫入的車身信息傳遞給讀寫頭18，由讀寫頭18寫入電子標簽19;如果 是條碼識別系統，則需人工帖上條碼17。讀寫器15讀取的車身信息和其它傳感器的檢測信號也可通過現場總線27、 以太網26等通訊方式傳遞給PLC或計算機，由PLC或計算機對這些信息進行處 理，并把 通過現場總線27反饋給現場總線系統中各個分站，由其控制各電 動設備的運行。輸出系統由計算機22、人機界面24 (Human Machine Interface,簡稱HMI)、 顯示屏、打印機25等構成。基于控制系統，輸出系統應用組態軟件，可在計算 機22、 HMI、顯示屏中顯示儲存線中各車身的位置及詳細的車身信息，并可根 據不同的要求進行排序并打印出報表。在汽車儲存線中應用ID識別系統，可進行比較復雜的汽車儲存，通過識別 詳細的車身信息，可對各車身進入儲存線的位置進行設定，同時可按照柔性化 生產的需要取出相對應的車身。在此以應用于摩擦式輸送機汽車儲存線中的ID識別系統為例，來說明ID識別系統是如何在汽車儲存線中實現柔性化生產的。汽車儲存線的任務是把不同的車身根據要求送入儲存區中不同的儲存道， 并根據生產計劃從儲存區從提取所需要的車身，如圖1所示。在上件區20，如果采用的是條碼識別裝置，則需人工往車身貼上條碼17并 把條碼17所攜帶的信息掃描后傳遞PLC或計算機22，如圖2所示；如果是RFID裝 置，則可把信息輸入計算機22后由讀寫頭18往電子標簽19中寫入車身信息，如 圖3所示。在進入儲存區前，讀寫器15將讀出要進入儲存區的車身的信息，并把此信 息傳遞PLC或計算機22，由PLC或計算機22判斷此車身應進入哪一條儲存道，在 把此處理結果反饋給現場總線系統中各個分站，在調整各入口道岔6的位置后打 開停止器5，讓車身進入儲存區。當要取出車身時，計算機22將根據各車身的位置判斷出如何最簡單快速地取出所需要的車身。如果所需車身不在任何一儲存道的第一位，則前面的車身 將通過車身返回道11離開儲存區后再次進入儲存區7;如果前面的是空臺車9， 則此空臺車9將通過空臺車返回道12離開儲存區7后進入上件區20。在取出車身 之前，還要用讀寫器15對其數據載體中的信息進行確認，保證取出車身的正確 性。在下件區21，送出車身之后，如果電子標簽19設置在臺車上，則需設置讀 寫頭18清除電子標簽19上的信息。
權利要求1. 一種使用ID識別系統的汽車儲存線，具有依次相互連接的汽車儲存線輸送系統、控制系統和輸出系統，其特征在于，在汽車儲存線輸送系統中設有一個ID識別裝置，ID識別裝置包括數據載體和至少一個讀寫器，數據載體安裝于要識別的汽車部件上，至少一個讀寫器安裝于汽車儲存線的適當位置處，用于識別所儲存的汽車的信息，控制系統與一個網絡通信系統連接。
2、 如權利要求1所述使用ID識別系統的汽車儲存線，其特征是汽車儲存 線輸送系統由摩擦式輸送機系統、滾床式輸送機系統和積放鏈輸送機系統中的 至少一種或一種以上的輸送機系統構成，它們分別設置在汽車儲存線輸送系統 的流水線上。
3、 如權利要求1所述使用ID識別系統的汽車儲存線，其特征是ID識別裝 置可分為條碼識別或者RFID。
4、 如權利要求3所述使用ID識別系統的汽車儲存線，其特征在于，所述數 據載體是條形碼，所述讀寫器是條形碼掃描器。
5、 如權利要求3所述使用ID識別系統的汽車儲存線，其特征在于，所述數 據載體是用于RFID系統的電子標簽，所述讀寫器是用于RFID系統的讀寫頭。
6、 如權利要求l， 4或5任一所述使用ID識別系統的汽車儲存線，其特征是 網絡通信系統為現場總線、以太網、RS422或RS485， ID識別系統與現場總線連 接，現場總線與PLC連接，PLC通過以太網與計算機連接，用于傳輸識別的信號 或者控制信號。
7、 如權利要求l， 4或5任一所述使用ID識別系統的汽車儲存線，其特征是 控制系統由PLC、或者計算機、現場總線系統、以太網構成，PLC與現場總線系 統連接，PLC通過以太網與計算機連接，信息通過現場總線與以太網傳遞給PLC 或計算機。
8、 如權利要求1所述使用ID識別系統的汽車儲存線，其特征是輸出系統 由計算機、HMI、顯示屏、打印機構成，計算機分別與顯示屏、HMI和打印機連 接。
9、如權利要求1所述使用ID識別系統的汽車儲存線，其特征是數據載體 固定在車身上或者用于支撐車身的臺車或者滑撬上。
專利摘要一種使用ID識別系統的汽車儲存線，具有依次相互連接的汽車儲存線輸送系統、控制系統和輸出系統，在汽車儲存線輸送系統中設有一個ID識別裝置，ID識別裝置包括數據載體和至少一個讀寫器，數據載體安裝于要識別的汽車部件上，至少一個讀寫器安裝于汽車儲存線的適當位置處，用于識別所儲存的汽車的信息，；控制系統與一個網絡通信系統連接，用于傳輸所識別的信息。它們通過現場總線、以太網或RS422、RS485等連接在一起。本實用新型的優點可讓車身攜帶大量的信息，通過識讀這些信息，可根據生產計劃對各車身進行比較復雜的調度，從而實現汽車柔性化地生產。
文檔編號B62D65/18GK201102780SQ20072003533
公開日2008年8月20日 申請日期2007年3月12日 優先權日2007年3月12日
發明者丁孟喜, 陳秋婕 申請人:江蘇天奇物流系統工程股份有限公司