CN101097450A - 自动调速系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动调速系统及其方法，应用于具有复数承载装置的生产流水线，并组设有复数个用以标示该承载装置对应长度的第一标示单元及第二标示单元，其于该生产流水线在运转过程中，透过侦测该第一标示单元及第二标示单元，以分别产生相应的第一触发信号及第二触发信号予以输出，且记录该输出第一触发信号及第二触发信号模块所对应的时间信息，以依照预设运算处理规则计算出该生产流水线移动速度，再将计算结果与预设移动速度参数进行比对分析，而达到自动调整该生产流水线移动速度的功效。

Description

自动调速系统及其方法

技术领域

本发明关于一种速度调节技术，更详而言之，关于一种应用于生产流水线上的自动调速系统及其方法。

背景技术

由于习知笔记型计算机之组装作业均需由人工方式来完成，因此需要作业人员能够熟练掌握单件计算机设备的各道组装程序，不免会影响企业的生产效率，故此种组装作业模式已渐渐不被工业生产作业所使用。

再者，随着工业自动化的不断发展，各厂商纷纷将自动化生产流水线引入到工业生产作业中。目前，通常透过承载例如笔记型计算机之待组装设备的传送装置以实现上述流水线作业，而在流水线作业过程中，该传送装置的传送速度与整个流水线工作效率息息相关，一旦该传送速度控制不恰当，则会出现线速过慢或过快的现象，如果流水线的线速过慢，会形成流水在线待组装设备数量累积，从而造成流水线作业断流或积流等情事发生，进而影响整个产线的产能；而倘若流水线的线速过快，则会导致分配给每位作业人员的组装时间过短，使得作业人员无法在有限的时间完成所需处理的全部作业，因此会产生因某些作业人员草草了事而造成产品质量降低情事发生。因此，在整个流水线作业中，控制该传送装置的传送速度就显得尤为重要。

再者，由于不同机种的笔记型计算机的复杂度各有不同，因此分配给每位作业人员的组装时间亦有差异，亦即，各流水线的线速根据所生产的产品机种的不同而各有差异。然而现有流水在线并未配置有可显示线速以及对应自动调节线速装置，且生产线的线速亦会由于负载重量的不同而产生变化。

为解决上述问题，作业人员通常利用秒表以手动方式进行计时，在人工判读流水线的传送速度不合理时，透过调节电机转速以调整流水线的线速，此种方式使得作业人员在进行组装作业的同时还需兼顾线速的管控，不但增加了作业人员工作负担，且该生产线线速透过人工方式所获取，因此极可能由于人工判读误差而影响计时作业的精确度。

综上所述，如何提出一种可避免上述习知技术种种缺失的自动调速系统及其方法，不仅可达到快速准确地计算出流水线线速的功效，且能节省人力资源并提高工作效率，实为目前亟待解决的技术课题。

发明内容

鉴于上述习知技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种自动调速系统及其方法，以达到自动调整生产流水线的线速的功效。

本发明的另一目的在于提供一种自动调速系统及其方法，以达到快速准确地计算该流水线的线速，进而避免习知技术中因人为主观判读误差而造成的种种缺失。

本发明的另一目的在于提供一种自动调速系统及其方法，以节省人力资源，进而提高工作效率。

为达上述目的及其它目的，本发明即提供一种自动调速系统。本发明所涉及的自动调速系统应用于具有复数承载装置的生产流水线，且该生产流水线系组设有复数用以标示该承载装置的对应长度的第一标示单元及第二标示单元，该系统包括用以侦测该第一标示单元并对应产生一第一触发信号，以及侦测该第二标示单元并对应产生一第二触发信号，且输出该第一触发信号及第二触发信号的侦测模块；用以记录该侦测模块输出该第一触发信号及第二触发信号对应的时间信息的记录模块；用以接收该记录模块所记录的时间信息，并依据预设运算处理规则，计算该生产流水线的移动速度的计算模块；以及用以将该计算模块所计算该生产流水线移动速度与一预设速度参数进行比对，俾于该生产流水线移动速度与预设速度参数不相符合时，即依据预设的速度参数自动调整该生产流水线的移动速度的处理模块。

其中，该侦测模块还包括用以发射光信号的发光单元以及用以接收反射的光信号的受光单元，且该侦测模块为光电传感器，且该第一标示单元及第二标示单元由具反射效果的材质所构成。再者，本发明的自动调速系统还包括设定模块，用以提供设定该承载装置对应的长度参数以及该预设的速度参数，且该计算模块依据该记录模块记录的时间信息以及该设定模块设定的该承载装置对应的长度参数，计算该生产流水线的移动速度。此外，该记录模块为定时器，用以于该侦测模块输出第一触发信号时即启动计时作业，并于该侦测模块输出第二触发信号时即停止该计时作业，且输出显示对应的计时结果。

为达上述相同的目的，本发明还提供一种自动调速方法。本发明所涉及的自动调速方法应用于具有复数承载装置的生产流水线，且该生产流水线设有复数用以标示该承载装置的对应长度的第一标示单元及第二标示单元，该方法包括以下步骤：侦测该第一标示单元并对应产生一第一触发信号予以输出；记录所输出的第一触发信号对应的时间信息；侦测该第二标示单元并对应产生一第二触发信号予以输出；记录所输出的第二触发信号对应的时间信息；接收所记录的输出第一触发信号及第二触发信号对应的时间信息，并依据预设的运算处理规则，计算该生产流水线的移动速度；以及将所计算出的该生产流水线移动速度与一预设的速度参数进行比对，在该生产流水线移动速度与预设速度参数不相符合时，即依据该预设速度参数自动调整该生产流水线的移动速度。

其中，该侦测第一标示单元及第二标示单元所输出的触发信号藉由侦测模块所达成，且该侦测模块为光电传感器，而该第一标示单元及第二标示单元由具反射效果的材质所构成。再者，该方法还包括提供设定该承载装置对应的长度参数以及该预设的速度参数的设定步骤。此外，该记录所输出的第一触发信号及第二触发信号对应的时间信息由一定时器所达成，且该定时器于输出第一触发信号时即启动计时作业，并于输出第二触发信号时即停止该计时作业，并输出显示对应的计时结果。

相较于习知技术，本发明所涉及的自动调速系统及其方法透过上述侦测模块、记录模块、计算模块以及处理模块之间的相互作用，达成上述主要目的及其它目的。

附图说明

图1是显示本发明所涉及的自动调速系统的基本架构方块示意图；

图2是显示本发明所涉及的自动调速系统之的模块开关触发条件示意图；

图3是用以显示本发明所涉及的自动调速方法的操作流程示意图。

具体实施方式

以下由具体实例说明本发明的实施方式，熟悉此技艺之人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可由其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本发明精神下进行各种变更。

请参阅第1图，显示本发明涉及的自动调速系统之基本架构方块示意图。如图所示，本发明所涉及的自动调速系统1应用于生产流水线2上，其中，该生产流水线2由复数承载装置21所构成，该承载装置21用以承载待生产的产品设备。就本实施例而言，该生产流水线2应用于笔记型计算机的组装作业产线中，而该承载装置21用以承载于执行笔记型计算机组装作业时所需的各类零部件，以供该生产流水线2的作业人员执行组装作业。

再者，于该生产流水线2上设有复数用以标示该承载装置21的对应长度的第一标示单元22a及第二标示单元22b，于本实施例中，该第一标示单元22a及第二标示单元22b由具有反射效果的材质所构成，如由白色塑料块体所形成的反射器(即如第2图所示的反射器221、反射器222以及反射器223)，相对地，各该承载装置21则由不具反射效果的材质所构成，且该第一标示单元22a及第二标示单元22b预先装设于各承载装置21的一特定位置上，并须确保该第一标示单元22a与第二标示单元22b间的距离等同于该承载装置21的长度。

如第1图所示，本发明所涉及的自动调速系统1包括设定模块10、侦测模块11、记录模块12、计算模块13、以及处理模块14。于本实施例中，该记录模块12、计算模块13、处理模块14、以及设定模块10均为微控制器(Microcontroller Unit；MCU)的组成要件，但不以此为限，亦可为具有与各该模块所具备功能等效的电子器件，以下即对上述各模块进行详细说明。

该设定模块10用以提供设定该承载装置21对应的长度参数以及生产流水线2预设速度参数，具体而言，该设定模块10提供一设定接口，以供使用者预先设定该生产流水线2上各承载装置21对应长度值(L)，并依据当前的生产作业内容相应设定该生产流水线2的移动速度。

该侦测模块11用以侦测该第一标示单元22a及第二标示单元22b，并相应产生一第一触发信号及第二触发信号，于本实施例中，该侦测模块11于侦测到该组设于生产流水线2的第一标示单元22a所反射的光信号时即产生一第一触发信号予以输出，且于侦测到该组设于生产流水线2的第二标示单元22b所反射光信号时，则产生一第二触发信号予以输出。更详而言之，该侦测模块11具有发光单元111以及受光单元112，其中，该发光单元111用以发射光信号，而该受光单元112用以接收反射光信号(于此指接收由第一标示单元22a或第二标示单元22b所反射之光信号)。再者，本发明的侦测模块11设置于生产流水线2的下方，但并不随该生产流水线2一起移动。优选的是，该侦测模块11可为光电传感器。

该记录模块12用以记录该侦测模块11输出该第一触发信号及第二触发信号时所对应的时间信息，于本实施例中，该记录模块12为定时器(timer)，惟得视实际设计需要，该定时器亦可由功能相似的电子器件或电子电路所代替。该定时器于该侦测模块11输出第一触发信号时，启动计时作业，并于该侦测模块11输出第二触发信号时则停止该计时作业，以得到相应的计时结果，亦即，该生产流水线2上的各承载装置21通过某一固定位置而花费的时间(t)，并将该计时结果输出至计算模块13，以供该计算模块13依据该计时结果进行后续计算处理作业。再者，本发明的记录模块12还可将该计时结果输出至一显示器15中予以显示，其中，该显示器15可选择为LCD显示器、LED显示器、OLED显示器、CRT显示器或者电浆显示器等，以供作业人员透过该显示器15获悉该承载装置21当前于该生产流水线2上的移动时间(t)，进而直观了解当前对应每一承载装置21执行组装作业的剩余时间，以利于对应每一承载装置21的作业人员依据该剩余时间显示适当地调整组装作业的执行进度。

又，为更明确了解本发明的侦测模块11以及记录模块12的工作方式，在此将以生产流水线2处于工作状态为例进行进一步说明。请一并参阅第2图，当于该生产流水线2上的反射器221正好移动至该侦测模块1 1正上方时，即成为一受光位置而可接收到该发光单元111发射的光信号，并同时将该光信号反射回该侦测模块11的受光单元112中。随着该生产流水线2地持续移动，使得该受光位置将由该反射器221位置移动至承载装置211的起始边缘位置(即如第2图所示之位置A1)，此时，由于该承载装置211不具备光信号反射功能，因此该受光单元112无法接收到自生产流水线2所反射回之光信号，故该受光单元112将因为所接收到的光信号发生了从有到无的变化而相应产生一电信号(即如上述第一触发信号)予以输出，以触发该记录模块12开始计时。随着生产流水线2的继续移动，使得该受光位置继续由该承载装置211的末端边缘位置(即如图所示的位置A2)移动至反射器222位置，此时，该受光单元112将再次接收到该生产流水线2(透过反射器222)所反射回之光信号，因此该受光单元112所接收的光信号又由于发生了从无到有的变化，而相应产生了另一电信号(即如上述第二触发信号)予以输出，从而触发该记录模块12停止计时作业，于此，该记录模块12的计时结果即为生产流水线2的承载装置211由起始边缘位置A1移至末端边缘位置A2所花费的时间(t)。随着生产流水线2的不断移动，相应地，其受光位置亦随之由反射器222位置移动至承载装置212位置；并由承载装置212位置移动至反射器223位置；再由反射器223位置移动至承载装置213位置，同时，该侦测模块11所接收到的光信号亦将持续间断性地发生从有至无/从无至有的瞬间变化，进而触发该记录模块12不断地启动/停止计时作业，以记录该生产流水线2上的各承载装置21于通过该侦测模块11上方的实际所需时间。

该计算模块13用以接收该记录模块12所输出的时间信息，并依据预设的运算处理规则计算该生产流水线2的移动速度，具体而言，该计算模块13将该记录模块12的计时结果与透过设定模块10所设定的该承载装置21之长度(L)进行计算，以计算出该生产流水线2的移动速度(V)，其中，该移动速度的计算方式如等式(1)所示：

(V)＝(L)/(t)    等式(1)

该处理模块14用以将该计算模块13所计算的该生产流水线2的移动速度与由该设定模块10所设定的速度参数进行比对，在该生产流水线2的移动速度与该预设速度参数不相符合时，即依据预设速度参数自动调整该生产流水线2的移动速度。具体而言，本发明所涉及的处理模块14由比对单元141以及调整单元142所构成，其中，该比对单元141用以将该计算模块13所计算出的生产流水线2的移动速度(V)与预设速度参数进行比对，以分析该生产流水线2的移动速度是否与该预设速度参数相符合，并于比对结果为该生产流水线2的移动速度与该预设速度参数不相符合时，即令该调整单元142依据预设速度参数自动调整该生产流水线2的移动速度。在本实施例中，该生产流水线2的转速由脉宽调变(Pulse Width Modulation；PWM)装置(未图标)控制，因此，速度调整作业透过调整该脉宽调变装置的占空比数值即可完成，当然，速度调整作业依据生产流水线2实际所采用的转速控制装置的类型而定，并非以本实施例所述为限。

透过上述自动调速系统1执行自动调速方法的操作流程如第3图所示。本发明所涉及的自动调速方法应用于具有复数承载装置21的生产流水线2上，且该生产流水线2有复数用以标示该承载装置21的对应长度的第一标示单元22a及第二标示单元22b，以下将一并配合第1图详细说明本发明的自动调速方法的具体操作步骤。

如第3图所示，首先进行步骤S100，设定该承载装置21对应的长度参数以及生产流水线2预设速度参数，具体而言，由设定模块10所提供的设定接口，以供使用者预先设定该生产流水线2上各承载装置21对应的长度值(L)，并依据当前的生产作业内容相应设定该生产流水线2移动速度。接着进行步骤S110。

于步骤S110中，侦测该第一标示单元22a并相应产生一第一触发信号，于本实施例中，透过如光电传感器等感测设备的侦测模块11以于侦测到该组设于生产流水线2的第一标示单元22a所反射的光信号时即产生一第一触发信号予以输出。接着进行步骤S120。

于步骤S120中，记录该输出第一触发信号所对应的时间信息，于本实施例中，利用一定时器(timer)在该侦测模块11输出第一触发信号时，即令该定时器启动计时作业。接着进行步骤S130。

于步骤S130中，侦测该第二标示单元22b并产生相应的一第二触发信号，由于本步骤与步骤S110相同，故将不予赘述。接着进行步骤S140。

于步骤S140中，记录该输出第二触发信号所对应的时间信息。具体而言，于该侦测模块11输出第二触发信号时即令该定时器停止该计时作业，从而得到相应的计时结果，于此，该计时结果即为该生产流水线2上各承载装置21通过某一固定位置(亦即，该侦测模块所处的固定位置)所花费的时间(t)。此外，该定时器复可将该计时结果输出至一显示器15中予以显示，其中，该显示器15可选择为LCD显示器、LED显示器、OLED显示器、CRT显示器或者电浆显示器，以供作业人员透过该显示器15获悉该承载装置21当前于该生产流水线2上的移动时间(t)，进而直观了解当前对应每一承载装置21进行相应组装作业可使用的时间，以利于对应每一承载装置21作业人员依据该时间显示适当调整组装作业的执行进度。接着进行步骤S150。

于步骤S150中，接收该定时器所输出之时间信息，并依据预设之运算处理规则计算该生产流水线之移动速度，接着进行步骤S160。具体而言，利用该定时器的计时结果与透过该设定模块10所设定的承载装置21的长度(L)进行计算，以得出该该生产流水线2的移动速度(V)，其中，该移动速度(V)的计算方式如下列等式(1)所示：

(V)＝(L)/(t)    等式(1)

于步骤S160中，将该计算得出的生产流水线2的移动速度与由该设定模块10所预设速度参数进行比对，并据以分析该生产流水线2的移动速度是否与该预设速度参数是否相符合，若否，则进至步骤S170，若是，则结束本次调速方法的运作流程。此外，于另一实施例中，亦可返回至步骤S110以持续性地执行调速方法的运作流程。于本实施例中，该预设速度参数由作业人员依据当前的生产作业内容而预先设定者。

于步骤S170中，依据该预设速度参数，自动调整该生产流水线2的移动速度。

综上所述，本发明所涉及的自动调速系统及其方法主要由侦测模块、记录模块、计算模块以及处理模块相互之间的配合作用，以实时计数流水在线传送每一承载装置所需时间以及相应的移动速度，并透过该处理模块的比对作业，以于实际测得的移动速度与预设速度值不相符合时，实时调整流水线的转速。因此，应用本发明所涉及的自动调速系统及其方法，可依据预先设定的速度参数值而自动调整生产流水线的移动速度，亦无需由人工句柄表的方式进行线速的测算，以节省人力资源并提高工作效率，同时，还可有效避免因人工判读失误所造成的弊端。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟习此项技艺之人士均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行改变。

Claims (11)

1.一种自动调速系统，应用于具有复数承载装置的生产流水线，且该生产流水线设有复数用以标示该承载装置的对应长度的第一标示单元及第二标示单元，其特征在于，该系统包括：

侦测模块，用以侦测该第一标示单元并对应产生一第一触发信号，以及侦测该第二标示单元并对应产生一第二触发信号，且输出该第一触发信号及第二触发信号；

记录模块，用以记录该侦测模块输出该第一触发信号及第二触发信号对应时间信息；

计算模块，用以接收该记录模块所记录之时间信息，并依据预设的运算处理规则，计算该生产流水线的移动速度；以及

处理模块，用以将该计算模块所计算的该生产流水线移动速度与一预设速度参数进行比对，俾于该生产流水线移动速度与预设速度参数不相符合时，即依据预设速度参数自动调整该生产流水线的移动速度。

2.如权利要求1所述的自动调速系统，其中，该侦测模块复包括用以发射光信号的发光单元以及用以接收反射的光信号的受光单元。

3.如权利要求1或2中所述的自动调速系统，其中，该侦测模块为光电传感器，且该第一标示单元及第二标示单元由具反射效果的材质所构成。

4.如权利要求1所述的自动调速系统，其中，还包括设定模块，用以提供设定该承载装置对应的长度参数以及该预设的速度参数。

5.如权利要求4所述的自动调速系统，其中，该计算模块依据该记录模块记录的时间信息以及该设定模块设定的该承载装置对应的长度参数，计算该生产流水线移动速度。

6.如权利要求1所述的自动调速系统，其中，该记录模块为定时器，用以于该侦测模块输出第一触发信号时即启动计时作业，并于该侦测模块输出第二触发信号时即停止该计时作业，且输出显示对应的计时结果。

7.如权利要求1所述的自动调速系统，其中，该处理模块还包括：

比对单元，用以将该计算模块所计算的该生产流水线移动速度与一预设的速度参数进行比对，以分析该生产流水线移动速度是否与该预设的速度参数相符合；以及

调整单元，用以于该比对单元分析该生产流水线移动速度与该预设的速度参数不相符合时，即依据预设的速度参数自动调整该生产流水线的移动速度。

8.一种自动调速方法，应用于具有复数承载装置的生产流水线，且该生产流水线设有复数用以标示该承载装置的对应长度的第一标示单元及第二标示单元，其特征在于，

该方法包括以下步骤：

侦测该第一标示单元并对应产生一第一触发信号予以输出；

记录所输出的第一触发信号对应的时间信息；

侦测该第二标示单元并对应产生一第二触发信号予以输出；

记录所输出的第二触发信号对应的时间信息；

接收所记录的输出第一触发信号及第二触发信号对应的时间信息，并依据预设的运算处理规则，计算该生产流水线的移动速度；以及

将所计算出的该生产流水线移动速度与一预设的速度参数进行比对，在该生产流水线移动速度与预设的速度参数不相符合时，即依据该预设的速度参数自动调整该生产流水线的移动速度。

9.如权利要求8所述的自动调速方法，其中，该侦测第一标示单元及第二标示单元所输出的触发信号由侦测模块所达成，且该侦测模块为光电传感器，而该第一标示单元及第二标示单元由具反射效果的材质所构成。

10.如权利要求8所述的自动调速方法，其中，该包括提供设定该承载装置对应的长度参数以及该预设速度参数的设定步骤。

11.如权利要求8所述的自动调速方法，其中，该记录所输出的第一触发信号及第二触发信号对应的时间信息由一定时器所达成，且该定时器于输出第一触发信号时即启动计时作业，并于输出第二触发信号时即停止该计时作业，并输出显示对应的计时结果。

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