CN104494985B - 一种用于同类多级组装产品赋码追溯的生产线装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于自动控制技术领域，提供了一种用于同类多级组装产品赋码追溯的生产线装置，第一条码识读器(5)读取分离后的单级产品的EAN-13码，第一剔除装置(6)对EAN-13码不属于当前工单信息的所述单级产品进行剔除；第一阻挡气缸(7)将所述单级产品阻挡在激光打码机(8)正下方，激光打码机(8)在单级产品的上方打印二维打码，第一推动气缸(9)周期性的推动所述阻挡的单级产品；间距分离装置(10)按照设定参数对重新移动的单级产品进行等间距分离；二维码采集器(11)读取单级产品的二维码，第二剔除装置(12)对不能成功识读二维码的所述单级产品进行剔除。通过工控机及PLC装置的操作完成参数设置，生产线装置将按要求生产指定类型或级数的产成品，具有通用性并降低了成本。

Description

一种用于同类多级组装产品赋码追溯的生产线装置

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，尤其涉及一种用于同类多级组装产品赋码追溯的生产线装置。

背景技术

如今电子产品的快速生命周期和多样性正在改变生产制造流程，从产品导入到稳定生产的周期随之越来越短，新产品导入面临的挑战也越来越多；另一方面，电子产品向小体积发展，内部元件尺寸不断缩小，因此出现问题后返修困难。所以，伴随着各电子制造商对流程监控和产品追溯的需求逐步增加和提高产线自动化程度，带有赋码追溯功能的生产线装置应运而生。

目前大多数电子产品的生产线存在结构松散，精度低的问题，尤其是对于多个同种类同型号的单级元器件产品进行组装或者合并后，形成不同级数或不同类型的产成品，一般都只在最后的产成品上进行赋码，实现单个产成品的跟踪，而无法追溯到具体的单支元器件的情况，无法满足高端用户对单支元器件质量监测和可追溯性，以及对单支工艺生产分析的实际需要。

尽管现在有极少数高端生产制造企业针对该情况开始对产线进行逐步改进和完善，但所需成本较高，产线改动较大，面对生产不同级数或不同类型的产成品的生产线装置需要分别改造，十分不具有通用性，且无法检测到产线上的混料情况。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种用于同类多级组装产品赋码追溯的生产线装置，以解决现有技术生产线装置不具通用性的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种用于同类多级组装产品赋码追溯的生产线装置，所述生产线装置包括：

本发明提供的一种用于同类多级组装产品赋码追溯的生产线装置的第一优选实施例中：所述生产线装置还包括：贴标定位装置13、第一贴标机14、第二条码识读器15、报警灯16和第二贴标机17；

对所述第二剔除装置12剔除后的所述单级产品进行装盒，所述贴标定位装置13对所述装盒后的产品进行定位，所述第一贴标机14按照系统设置生成盒码并进行贴标处理，所述第二条码识读器15对所述盒码进行识读，发现不能识读的产品时所述报警灯16进行闪烁报警；对所述第二条码识读器15识读后的产品进行计数装箱，所述第二贴标机17对装箱后的产品进行箱码的打印以及贴码处理。

本发明提供的一种用于同类多级组装产品赋码追溯的生产线装置的第二优选实施例中：所述人机交互装置1包括连接通信的产线触摸操作屏18和主机19，所述产线触摸操作屏18接收操作人员输入的参数信息并向所述操作人员显示，所述主机19通过电缆连接所述PLC控制柜2。

本发明提供的一种用于同类多级组装产品赋码追溯的生产线装置的第三优选实施例中：所述上料输送系统3包括上料工作台20、上料输送机21、链板输送机22、装盒工作台23、废品工作台24和装箱工作台25；

所述上料输送机21用于将所述上料工作台20上放置的所述单级产品输送至水平设置的所述链板输送机22上，所述装盒工作台23、废品工作台24和装箱工作台25分别用于对所述产品进行装盒、作废处理和装箱操作。

本发明提供的一种用于同类多级组装产品赋码追溯的生产线装置的第四优选实施例中：所述定位间距装置4和间距分离装置10均固定在所述链板输送机22的一侧，所述定位间距装置4和所述间距分离装置10的底部分别设有第一阻挡装置26和第二阻挡装置27，所述第一阻挡装置26和所述第二阻挡装置27在所述PLC控制柜2的控制下按照系统预设或者人为设定输入的时间对所述单级产品进行阻挡和释放；

所述多级组装产品的级数越大，阻挡时间越短。

本发明提供的一种用于同类多级组装产品赋码追溯的生产线装置的第五优选实施例中：所述第一条码识读器5、激光打码机8、第一推动气缸9和二维码采集器11均分别通过数据线连接至数据串口卡上，所述数据串口卡连接至人机交互装置1的所述主机19上；

所述第一条码识读器5将识别的EAN-13码传送至所述主机19中，所述主机19将所述EAN-13码信息与所述工单信息进行对比确定需要剔除的单级产品的信息；

所述激光打标机8为紫外3w激光机，根据所述扫描的工单信息对每个组装产品赋20位数字的二维码，并在二维码上方显示15位数字明码，同时上传所述打印的二维码信息至所述主机19，所述产线触摸操作18同步显示所述打印的二维码信息；

所述第一推动气缸9还包括固定在所述链板输送机22的一侧与所述主机19连接通信的第一光电传感器28；当所述第一光电传感器(28)检测到产线当前有产品通过且停留时间超过设定时间时，将触发信息反馈至所述PLC控制柜(2)；所述PLC控制柜2控制所述第一推动气缸9进行推动动作；

所述二维码采集器11之前设置有与所述主机19连接通信的所述第二光电传感器29，所述第二光电传感器29对所述链板输送机22上经过的所述单级产品进行计数并将计数结果上传至所述主机19中，所述主机19通过所述PLC控制柜2控制所述二维码采集器11采集第xn+1个单级产品的二维码信息，并将所述采集的二维码信息传送至所述主机19中，所述主机19将所述二维码信息与所述激光打标机8上传的二维码信息进行对比确定需要剔除的单级产品的信息。

本发明提供的一种用于同类多级组装产品赋码追溯的生产线装置的第六优选实施例中：所述第一剔除装置6和第二剔除装置12均分别包括正对设置于所述链板输送机22两侧的剔除气缸和收集盘，所述主机19通过控制所述PLC控制柜2控制所述剔除气缸将需要剔除的单级产品推动到其对应的所述收集盘中。

本发明提供的一种用于同类多级组装产品赋码追溯的生产线装置的第七优选实施例中：所述贴标定位装置13包括固定在所述链板输送机22的一侧与所述主机19连接通信的第三光电传感器30和阻挡部分31；

所述第三光电传感器30检测是否有产品经过链板输送机22，并将检测信息上传至所述主机19；所述主机19控制所述PLC控制柜2触发所述阻挡部分31在有产品经过后发生伸出动作，阻挡所述产品经过；所述第一贴标机14完成盒码的贴标处理动作后，反馈信号到所述PLC控制柜2，触发所述阻挡部分31发生收缩动作，完成贴标的纸盒被输送至下一环节。

本发明实施例提供的一种用于同类多级组装产品赋码追溯的生产线装置的有益效果包括：

1、具有通用性，降低成本：同一产线装置可用于生产不同级数或不同类型的产成品并完成赋码追溯，通过对工控机及PLC装置的操作完成参数设置，生产线装置将按要求生产指定类型或级数的产成品；

2、有效防止混料、卡料等情况的发生：同批次的元器件上料后，将对每支元器件进行EAN码的识读，如果非本次工单生产的产品元器件，生产线装置将自动对其进行剔除；

3、保证赋码速度与准确率的最大化：通过生产线装置上的定位间距装置、间距分离等装置，产线可自动调节单支元器件的间隔分离速度，从而有效提高产成品的赋码速度及标识码的识读率和准确率；

4、节约人工成本，降低差错率：整个装置通过工控机和PLC设备控制，人工只需扫描本次的生产工单，系统将自动生成各环节的参数，如产成品类型、挡料时间、打码个数及精确位置、送料时间等，并自动防呆、自动赋码、自动识读、自动剔除、自动贴标、自动关联，减少人工劳动，提升效率，有效降低人工失误和差错率。

5、本发明的生产线装置可解决不合格品漏检的问题，提高产品标识码的识读效率和准确率，保证产品质量溯源的真实性和有效性。

6、数据实行后关联，准确对应：由于是对产品从最初的单支元器件EAN码到产成品的二维码、再到后面产品包装的盒码和箱码，形成了一个完整的产品追溯信息传递链条不存在错码乱码的问题，能够100％实现各级之间的准确对应。

7、整个装置自动化运行，操作简单、人工劳动成本低、生产效率高，整个产线运行可监测，有效提高产品质量水平，为产品工艺生产的分析改进提供基础，帮助企业实现生产效益最大化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的用于同类多级组装产品赋码追溯的生产线装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1所示为本发明提供的用于同类多级组装产品赋码追溯的生产线装置的结构示意图，所述生产线装置包括：人机交互装置1、PLC控制柜2、上料输送系统3、定位间距装置4、第一条码识读器5、第一剔除装置6、第一阻挡气缸7、激光打码机8、第一推动气缸9、间距分离装置10、二维码采集器11和第二剔除装置12。

人机交互装置1根据扫描的工单信息以及输入的参数信息控制PLC控制柜2。

PLC控制柜2控制定位间距装置4、第一条码识读器5、第一剔除装置6、第一阻挡气缸7、激光打码机8、第一推动气缸9、间距分离装置10、二维码采集器11和第二剔除装置12的运作，包括：

定位间距装置4按照设定参数对上料输送系统3中的放入的单级产品进行等间距分离。

第一条码识读器5读取分离后的单级产品的EAN-13码，第一剔除装置6对EAN-13码不属于当前工单信息的单级产品进行剔除。

第一阻挡气缸7将单级产品阻挡在激光打码机8正下方，激光打码机8在第1、n+1、2n+1……个阻挡的单级产品的上方依次打印二维打码，n为多级组装产品的级数，第一推动气缸9根据设定的时间参数周期性的推动阻挡的单级产品继续在上料输送系统3上移动。

例如如果本次工单设置产线生产4级组装产品，则待激光机下方集齐4个单级产品后，打码机将在第1个单级产品上方打印二维码；若本次工单设置产线生产2级组装产品，则待激光机下方集齐4个单级产品后，打码机将在第1个单级产品和第3个单级产品上方依次打印二维码。

间距分离装置10按照设定参数对重新在上料输送系统3上移动的单级产品进行等间距分离。

二维码采集器11读取第xn+1个单级产品的二维码，x为自然数，第二剔除装置12对不能成功识读二维码的单级产品进行剔除。

进一步的，该生产线装置还包括：贴标定位装置13、第一贴标机14、第二条码识读器15、报警灯16和第二贴标机17。

对第二剔除装置12剔除后的单级产品进行装盒，贴标定位装置13对装盒后的产品进行定位，第一贴标机14按照系统设置生成盒码并进行贴标处理，第二条码识读器15对盒码进行识读，发现不能识读的产品时报警灯16进行闪烁报警；对第二条码识读器15识读后的产品进行计数装箱，第二贴标机17对装箱后的产品进行箱码的打印以及贴码处理。

优选的，人机交互装置1包括连接通信的产线触摸操作屏18和主机19，产线触摸操作屏18接收操作人员输入的参数信息并向操作人员进行显示，主机19通过电缆连接PLC控制柜2。

上料输送系统3包括上料工作台20、上料输送机21、链板输送机22、装盒工作台23、废品工作台24和装箱工作台25，上料输送机21用于将上料工作台20上放置的单级产品输送至水平设置的链板输送机22上，装盒工作台23、废品工作台24和装箱工作台25分别用于对产品进行装盒、作废处理和装箱操作。

定位间距装置4和间距分离装置10均固定在链板输送机22的一侧，定位间距装置4和间距分离装置10的底部分别设有第一阻挡装置26和第二阻挡装置27，第一阻挡装置26和第二阻挡装置27在PLC控制柜2的控制下按照系统预设或者人为设定输入的时间对单级产品进行阻挡和释放。多级组装产品的级数越大，阻挡时间越短。

第一条码识读器5、激光打码机8、第一推动气缸9和二维码采集器11均分别通过数据线连接至数据串口卡上，该数据串口卡连接至人机交互装置1的主机19上。

第一条码识读器5将识别的EAN-13码传送至主机19中，主机19将该EAN-13码信息与工单信息进行对比确定需要剔除的单级产品的信息。

激光打标机8为紫外3w激光机，根据扫描的工单信息对每个组装产品赋20位数字的二维码，并在二维码上方显示15位数字明码，同时上传打印的二维码信息至主机19，产线触摸操作18同步显示相应的打印的二维码信息。

第一推动气缸9还包括固定在链板输送机22的一侧与主机19连接通信的第一光电传感器28，当第一光电传感器28检测到产线当前有产品通过且停留时间超过设定时间时，说明第一阻挡气缸7阻挡在激光打码机8正下方的单级产品数量达到设定值，并将触发信息反馈至PLC控制柜2，PLC控制柜2控制第一推动气缸9进行推动动作。该设定时间可以为1秒。

二维码采集器11之前设置有与主机19连接通信的第二光电传感器29，第二光电传感器29对链板输送机22上经过的单级产品进行计数并将计数结果上传至主机19中，主机19通过PLC控制柜2控制二维码采集器11采集第xn+1个单级产品的二维码信息，并将采集的二维码信息传送至主机19中，主机19将该二维码信息与激光打标机8上传的二维码信息进行对比确定需要剔除的单级产品的信息。

第一剔除装置6和第二剔除装置12均分别包括正对设置于链板输送机22两侧的剔除气缸和收集盘，主机19通过控制PLC控制柜2控制剔除气缸将需要剔除的单级产品推动到其对应的收集盘中。

贴标定位装置13包括固定在链板输送机22的一侧与主机19连接通信的第三光电传感器30和阻挡部分31，第三光电传感器30检测是否有产品经过链板输送机22，并将检测信息上传至主机19，主机19控制PLC控制柜2触发阻挡部分31在有产品经过后发生伸出动作，阻挡产品经过，第一贴标机14完成盒码的贴标处理动作后，反馈信号到PLC控制柜2，触发该阻挡部分31发生收缩动作，完成贴标的纸盒被输送至下一环节。

本发明实施例提供的一种用于同类多级组装产品赋码追溯的生产线装置，同一生产线装置可用于生产不同级数或不同类型的产成品并完成赋码追溯，通过对工控机及PLC装置的操作完成参数设置，生产线装置将按要求生产指定类型或级数的产成品，具有通用性，降低了成本。

有效防止混料、卡料等情况的发生：同批次的元器件上料后，将对每支元器件进行EAN码的识读，如果非本次工单生产的产品元器件，生产线装置将自动对其进行剔除。

保证赋码速度与准确率的最大化：通过生产线装置上的定位间距装置和间距分离装置，产线可自动调节单支元器件的间隔分离速度，从而有效提高产成品的赋码速度及标识码的识读率和准确率。

节约人工成本，降低差错率：整个装置通过工控机和PLC设备控制，人工只需扫描本次的生产工单，系统将自动生成各环节的参数，如产成品类型、挡料时间、打码个数及精确位置、送料时间等，并自动防呆、自动赋码、自动识读、自动剔除、自动贴标、自动关联，减少人工劳动，提升效率，有效降低人工失误和差错率。

可解决不合格品漏检的问题，提高产品标识码的识读效率和准确率，保证产品质量溯源的真实性和有效性。

数据实行后关联，准确对应：由于是对产品从最初的单支元器件EAN码到产成品的二维码、再到后面产品包装的盒码和箱码，形成了一个完整的产品追溯信息传递链条不存在错码乱码的问题，能够100％实现各级之间的准确对应。

整个装置自动化运行，操作简单、人工劳动成本低、生产效率高，整个产线运行可监测，有效提高产品质量水平，为产品工艺生产的分析改进提供基础，帮助企业实现生产效益最大化。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于同类多级组装产品赋码追溯的生产线装置，其特征在于，所述生产线装置包括：

人机交互装置(1)、PLC控制柜(2)、上料输送系统(3)、定位间距装置(4)、第一条码识读器(5)、第一剔除装置(6)、第一阻挡气缸(7)、激光打码机(8)、第一推动气缸(9)、间距分离装置(10)、二维码采集器(11)和第二剔除装置(12)；

所述人机交互装置(1)根据扫描的工单信息以及输入的参数信息控制所述PLC控制柜(2)；

所述PLC控制柜(2)控制所述定位间距装置(4)、第一条码识读器(5)、第一剔除装置(6)、第一阻挡气缸(7)、激光打码机(8)、第一推动气缸(9)、间距分离装置(10)、二维码采集器(11)和第二剔除装置(12)的运作，包括：

所述定位间距装置(4)按照设定参数对所述上料输送系统(3)中的放入的单级产品进行等间距分离；

所述第一条码识读器(5)读取分离后的所述单级产品的EAN-13码，所述第一剔除装置(6)对EAN-13码不属于当前工单信息的所述单级产品进行剔除；

所述第一阻挡气缸(7)将所述单级产品阻挡在所述激光打码机(8)正下方，所述激光打码机(8)在第1、n+1、2n+1……个阻挡的所述单级产品的上方依次打印二维打码，n为多级组装产品的级数，所述第一推动气缸(9)根据设定的时间参数周期性的推动所述阻挡的单级产品继续在所述上料输送系统(3)上移动；

所述间距分离装置(10)按照设定参数对重新在所述上料输送系统(3)上移动的所述单级产品进行等间距分离；

所述二维码采集器(11)读取第xn+1个所述单级产品的二维码，x为自然数，所述第二剔除装置(12)对不能成功识读二维码的所述单级产品进行剔除。

2.如权利要求1所述的生产线装置，其特征在于，所述生产线装置还包括：贴标定位装置(13)、第一贴标机(14)、第二条码识读器(15)、报警灯(16)和第二贴标机(17)；

对所述第二剔除装置(12)剔除后的所述单级产品进行装盒，所述贴标定位装置(13)对所述装盒后的产品进行定位，所述第一贴标机(14)按照系统设置生成盒码并进行贴标处理，所述第二条码识读器(15)对所述盒码进行识读，发现不能识读的产品时所述报警灯(16)进行闪烁报警；对所述第二条码识读器(15)识读后的产品进行计数装箱，所述第二贴标机(17)对装箱后的产品进行箱码的打印以及贴码处理。

3.如权利要求1所述的生产线装置，其特征在于，所述人机交互装置(1)包括连接通信的产线触摸操作屏(18)和主机(19)，所述产线触摸操作屏(18)接收操作人员输入的参数信息并向所述操作人员显示，所述主机(19)通过电缆连接所述PLC控制柜(2)。

4.如权利要求3所述的生产线装置，其特征在于，所述上料输送系统(3)包括上料工作台(20)、上料输送机(21)、链板输送机(22)、装盒工作台(23)、废品工作台(24)和装箱工作台(25)；

所述上料输送机(21)用于将所述上料工作台(20)上放置的所述单级产品输送至水平设置的所述链板输送机(22)上，所述装盒工作台(23)、废品工作台(24)和装箱工作台(25)分别用于对所述产品进行装盒、作废处理和装箱操作。

5.如权利要求4所述的生产线装置，其特征在于，所述定位间距装置(4)和间距分离装置(10)均固定在所述链板输送机(22)的一侧，所述定位间距装置(4)和所述间距分离装置(10)的底部分别设有第一阻挡装置(26)和第二阻挡装置(27)，所述第一阻挡装置(26)和所述第二阻挡装置(27)在所述PLC控制柜(2)的控制下按照系统预设或者人为设定输入的时间对所述单级产品进行阻挡和释放；

所述多级组装产品的级数越大，阻挡时间越短。

6.如权利要求4所述的生产线装置，其特征在于，所述第一条码识读器(5)、激光打码机(8)、第一推动气缸(9)和二维码采集器(11)均分别通过数据线连接至数据串口卡上，所述数据串口卡连接至人机交互装置(1)的所述主机(19)上；

所述第一条码识读器(5)将识别的EAN-13码传送至所述主机(19)中，所述主机(19)将所述EAN-13码信息与所述工单信息进行对比确定需要剔除的单级产品的信息；

所述激光打码机(8)为紫外3w激光机，根据所述扫描的工单信息对每个组装产品赋20位数字的二维码，并在二维码上方显示15位数字明码，同时上传所述打印的二维码信息至所述主机(19)，所述产线触摸操作屏(18)同步显示所述打印的二维码信息；

所述第一推动气缸(9)还包括固定在所述链板输送机(22)的一侧与所述主机(19)连接通信的第一光电传感器(28)；当所述第一光电传感器(28)检测到产线当前有产品通过且停留时间超过设定时间时，将触发信息反馈至所述PLC控制柜(2)；所述PLC控制柜(2)控制所述第一推动气缸(9)进行推动动作；

所述二维码采集器(11)之前设置有与所述主机(19)连接通信的第二光电传感器(29)，所述第二光电传感器(29)对所述链板输送机(22)上经过的所述单级产品进行计数并将计数结果上传至所述主机(19)中，所述主机(19)通过所述PLC控制柜(2)控制所述二维码采集器(11)采集第xn+1个单级产品的二维码信息，并将所述采集的二维码信息传送至所述主机(19)中，所述主机(19)将所述二维码信息与所述激光打码机(8)上传的二维码信息进行对比确定需要剔除的单级产品的信息。

7.如权利要求4所述的生产线装置，其特征在于，所述第一剔除装置(6)和第二剔除装置(12)均分别包括正对设置于所述链板输送机(22)两侧的剔除气缸和收集盘，所述主机(19)通过控制所述PLC控制柜(2)控制所述剔除气缸将需要剔除的单级产品推动到其对应的所述收集盘中。

8.如权利要求4所述的生产线装置，其特征在于，所述贴标定位装置(13)包括固定在所述链板输送机(22)的一侧与所述主机(19)连接通信的第三光电传感器(30)和阻挡部分(31)；

所述第三光电传感器(30)检测是否有产品经过链板输送机(22)，并将检测信息上传至所述主机(19)；所述主机(19)控制所述PLC控制柜(2)触发所述阻挡部分(31)在有产品经过后发生伸出动作，阻挡所述产品经过；所述第一贴标机(14)完成盒码的贴标处理动作后，反馈信号到所述PLC控制柜(2)，触发所述阻挡部分(31)发生收缩动作，完成贴标的纸盒被输送至下一环节。