CN104859092A - 智能生产线 - Google Patents

Abstract

一种智能生产线，它包括注塑生产区和堆料区，还包括运输的智能小车，所述的堆料区位于注塑生产区一侧，且注塑生产区与堆料区之间设有通道连通，每个注塑机台均配有自动收料机构，堆料区还设有装卸手臂，所述的通道上设有标线；所述的智能小车的底部设有用于标线识别的标线识别机构，且智能小车的高度等于自动收料机构出料口的高度；所述的自动收料机构上设有信号发射机构，智能小车上设有与信号发射机构对应的信号接受机构；与现有技术相比，本发明具有自动化程度较高、生产效率较高、生产成本较低、用工人数较少及工人劳动强度较低的特点。

Description

智能生产线

技术领域

本发明属于智能化工厂技术领域，特别是涉及一种智能生产线。

背景技术

目前，现有技术的自动化注塑生产线是通过一条长的传送带来连接的，注塑机分列在传送带的两侧，每个注塑机配一个机械手臂拿取产品，但由于各个注塑机的工作效率的不同，使得传送带上无法放置料框或收集箱来收集成品，则产品被机械手臂拿取后直接放置在传送带上，需要工人在传送带的末端收料，分装到收集箱或料框中，工人的劳动强度较高，无法做到真正的智能化生产，同时还需要协调各个机械手臂的放料动作与传送带动作之间的关系，使得生产效率会被效率最低的注塑机拉低，否则容易造成产品在传送带上相互碰撞或是与传送带碰撞的情况，进而造成产品的损坏，并且收料工人的数量对注塑机台数量的影响较大，否则注塑机台较多时，工人无法及时收料，而导致产品积聚，进而导致生产效率更低。因此现有技术的自动化注塑生产线存在自动化程度较低，生产效率较低，用工人数相对较多及工人劳动强度较大的问题。

发明内容

本发明针对以上问题提供一种自动化程度较高、生产效率较高、用工人数较少及工人劳动强度较低的智能生产线。

本发明解决以上问题所用的技术方案是：提供一种具有以下结构的智能生产线，它包括注塑生产区和堆料区，还包括运输的智能小车，所述的堆料区位于注塑生产区一侧，且注塑生产区与堆料区之间设有通道连通，所述的注塑生产区包括注塑机台和取件手臂，注塑机台与取件手臂对应，所述的每个注塑机台均配有自动收料机构，所述的堆料区包括空箱区和整箱区，且堆料区还设有装卸手臂，所述的通道上设有标线，所述的标线分为方形结构的回环线和若干条直条形的引导线，所述的回环线长度方向的一端位于注塑生产区，回环线长度方向的另一端位于堆料区；所述的引导线在注塑生产区与自动收料机构一一对应，且注塑生产区的引导线的一端位于自动收料机构处，引导线的另一端均与回环线连通；所述的引导线在堆料区的数量为至少一根，且堆料区的引导线的一端位于装卸手臂有效工作区内，引导线的另一端均与回环线连通；所述的智能小车的底部设有用于标线识别的标线识别机构，且智能小车的高度等于自动收料机构出料口的高度；所述的自动收料机构上设有信号发射机构，智能小车上设有与信号发射机构对应的信号接受机构。

采用以上结构后，与现有技术相比，本发明由于设置了取件手臂、自动收料机构、装卸手臂和智能小车，则在生产时，自动收料机构将空箱子移动到取件手臂有效工区，待空箱子满箱后，自动收料机构上的信号发射机构发射满箱信号，智能小车的信号接受机构即接收信号，智能小车在堆料区或者注塑生产区沿着标线运动到发射满箱信号的自动收料机构处，接着自动收料机构再将满箱的箱子转移动智能小车上，随后该智能小车带着满箱去堆料区，而其它智能小车带着空箱子给自动收料机构补箱子，带着满箱的智能小车来到堆料区后，堆料区的装卸手臂将装满产品的箱子取下堆叠放置在托盘，后续装配车间的工人只需开着叉车将堆叠好一托盘的产品叉走即可；故整个生产过程中不需要工人参与，工人只需要通过机械将堆叠的产品运送到组装车间即可，劳动强度较小，且每台注塑机台均是相对独立的，相互之间不受影响，且注塑机台数量不受收料工人人数的影响，使得生产效率较高，生产成本大幅降低。因此本发明具有自动化程度较高、生产效率较高、生产成本较低、用工人数较少及工人劳动强度较低的特点。

作为改进，所述的引导线的另一端与回环线长度方向的两条平行线均连通；则这样设置后，智能小车可根据位置选择最近的路线到达目的地，同时也可快速的避开其它在通道中运行的智能小车，缩短智能小车运送的时间，进而提高本发明的生产效率。

作为进一步改进，所述的自动收料机构包括机架，所述的机架的两端分别设有第一升降平台和第二升降平台，所述的第一升降平台和第二升降平台之间的机架上设有第一输送机构和第二输送机构，第一输送机构与第二输送机构在机架上上下分布，且第一输送机构与第二输送机构平行，所述的第一升降平台、第二升降平台和智能小车上均设有送料机构，所述的智能小车上送料机构的高度等于第一升降平台位于最低处时第一升降平台上送料机构的高度；则这样的自动收料机构结构相对较简单，成本较低，也便于组装和维护，同时又可以在第一输送机构上放置一部分的空箱，则在生产时，智能小车带着空箱子运动到发射满箱信号的自动收料机构处，此时第一升降平台与智能小车同高，智能小车上的送料机构和第一升降平台上的送料机构同时工作将智能小车上的空箱转移到第一升降平台上，随后第一升降平台上升到与第一输送机构同高的位置处，此时第二升降平台上的满箱已转移到第二输送机构上，且第二升降平台回到与第一输送机构同高的位置处，这时第一升降平台上的送料机构、第一输送机构和第二升降平台上的送料机构开始工作，将预留在第一输送机构的一只空箱转移到第二升降平台上，而第一升降平台上的空箱则补充到第一输送机构上，随后第一升降平台降低与智能小车和第二输送机构同高的位置后，第一升降平台上的送料机构、智能小车上的送料机构和第二升降平台上的送料机构开始工作，将第二输送机构上的满箱转移到智能小车上，接着智能小车移动到堆料区，在堆料区装卸手臂取下智能小车的满箱，并堆叠到托盘上即可，故整个过程只需一辆智能小车即可对自动收料机构进行补箱和运送满箱的工作，可以进一步提高整体的工作效率，并减少智能小车数量，因此可进一步降低本发明的生产成本。

作为再进一步改进，所述的第一输送机构、第二输送机构和送料机构均为送料辊，且第一输送机构、第二输送机构和送料机构各自对应设置驱动机构，所述的驱动机构固定在机架上；则送料辊结构相对较简单，且不易受异物的影响，运行的稳定性较好，进而可提高本发明的使用稳定性和使用寿命，并降低维护成本。

作为再进一步改进，所述的机架上还设有接料机构，所述的接料机构位于第二升降平台一侧的机架上，且接料机构的出料口位于第二升降平台的正上方；则接料机构设置后，可避开地面上或是注塑机台上的设备或机构，充分利用上下空间，使得整体的体积相对较小，进而使得在相同的面积下可放置更多的注塑机台，从而提高生产效率，降低生产成本。

作为再进一步改进，所述的机架远离注塑机台的一侧设有防护网；则防护网设置后，可在某些注塑机台维修时，防止维修工人误碰其它正常工作的自动收料机构，或是衣服或其它物品碰到自动收料机构而被其它正常工作的自动收料机构卷入的情况，同时也可防止巡视人员，在巡视过程中被其它正常工作的自动收料机构卷入的情况，使得本发明生产的安全性更好。

作为更进一步改进，所述的智能小车包括车体，所述的送料机构位于车体的上端，所述的车体上设有显示屏、操作按钮及开关按钮，车体的内部设有控制器，送料机构、显示屏、操作按钮及开关按钮均与控制器电连接；则这样的结构相对较简单，便于组装和维护，同时显示屏又可以显示智能小车当前的状态，便于巡视人员了解当前的状况，以便及时给小车补充电源，再者又便于编程人员可直观的编程，减少编程时的错写，也便于编程人员检测原程序，使得本发明的使用更加人性化。

作为优选，所述的引导线在堆料区的数量为三根；则可加快智能小车的流通，进一步提高本发明的生产效率。

作为优选，所述的装卸手臂位于空箱区与整箱区之间的位置上；则便于装卸手臂装卸箱体，可提高装卸手臂的工作效率。

附图说明

图1为本发明智能生产线的结构示意图。

图2为本发明智能生产线自动收料机构实施例一的结构示意图。

图3为本发明智能生产线智能小车的结构示意图。

图4为智能生产线自动收料机构实施例二的结构示意图。

如图所示：1、注塑生产区，2、堆料区，2.1、空箱区，2.2、整箱区，3、智能小车，4、通道，5、注塑机台，6、取件手臂，7、自动收料机构，8、装卸手臂，9、标线，9.1、回环线，9.2、引导线，10、机架，11、第一升降平台，12、第二升降平台，13、第一输送机构，14、第二输送机构，15、送料机构，16、接料机构，17、车体，18、显示屏，19、操作按钮，20、开关按钮。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步描述。

实施例一

如图1、图2和图3所示，一种智能生产线，它包括注塑生产区1和堆料区2，还包括运输的智能小车3，所述的堆料区2位于注塑生产区1一侧，且注塑生产区1与堆料区2之间设有通道4连通，所述的注塑生产区1包括注塑机台5和取件手臂6，注塑机台5的数量根据工厂的实际需求设置，注塑机台5与取件手臂6对应，所述的每个注塑机台5均配有自动收料机构7，所述的堆料区2包括空箱区2.1和整箱区2.2，且堆料区2还设有装卸手臂8，空箱区2.1和整箱区2.2均在装卸手臂8的有效工作区内，所述的通道4上设有标线9，所述的标线9分为方形结构的回环线9.1和若干条直条形的引导线9.2，所述的回环线9.1长度方向的一端位于注塑生产区1，回环线9.1长度方向的另一端位于堆料区2；所述的引导线9.2在注塑生产区1与自动收料机构7一一对应，且注塑生产区1的引导线9.2的一端位于自动收料机构7处，引导线9.2的另一端均与回环线9.1连通，注塑生产区1的引导线9.2与自动收料机构7一一对应；所述的引导线9.2在堆料区2的数量为至少一根(本例为三根，也可为一根、二根、四根或五根等等)，且堆料区2的引导线9.2的一端位于装卸手臂8有效工作区内，引导线9.2的另一端均与回环线9.1连通；所述的智能小车3的底部设有用于标线9识别的标线识别机构，标线识别机构为市售的集成CCD传感器，智能小车3均是沿着引导线9.2或回环线9.1移动，在标线识别机构遇到引导线9.2与回环线9.1交叉时，表示可以转向换到引导线9.2或回环线9.1上，且智能小车3的高度等于自动收料机构7出料口的高度；所述的自动收料机构7上设有信号发射机构，智能小车3上设有与信号发射机构对应的信号接受机构，标线识别机构和信号接受机构均与车体17内部的控制器电连接，当然车体17内部设有电池供电，车体17侧面还设有充电接口。

所述的引导线9.2的另一端与回环线9.1长度方向的两条平行线均连通。

所述的自动收料机构7包括机架10，所述的机架10的两端分别设有第一升降平台11和第二升降平台12，第一升降平台11和第二升降平台12均是通过直线导轨与机架10连接，且第一升降平台11和第二升降平台12通过丝杆驱动上下运动，丝杆驱动的稳定性较好，同时准确性也较高，所述的第一升降平台11和第二升降平台12之间的机架10上设有第一输送机构13和第二输送机构14，第一输送机构13与第二输送机构14在机架10上上下分布，且第一输送机构13与第二输送机构14平行，一般第一输送机构13的长度可以放置两个空箱，所述的第一升降平台11、第二升降平台12和智能小车3上均设有送料机构15，所述的智能小车3上送料机构15的高度等于第一升降平台11位于最低处时第一升降平台11上送料机构15的高度，第一升降平台11位于最低处时第一升降平台11上送料机构15的高度等于第二输送机构14的高度。

所述的第一输送机构13、第二输送机构14和送料机构15均为送料辊(也可为传送带)，一般智能小车3上是料机构15为传送带，且第一输送机构13、第二输送机构14和送料机构15各自对应设置驱动机构，所述的驱动机构固定在机架10上，一般驱动机构为市售的电机。

所述的机架10远离注塑机台5的一侧设有防护网，防护网为推拉式结构，以便于后期的保养维护。

所述的智能小车3包括车体17，所述的送料机构15位于车体17的上端，所述的车体17上设有显示屏18、操作按钮19及开关按钮20，车体17的内部设有控制器，送料机构15、显示屏18、操作按钮19及开关按钮20均与控制器电连接。

所述的引导线9.2在堆料区2的数量为三根。第一升降平台11、第二升降平台12、智能小车3、第一升降平台11和第二升降平台12均设有用于感应箱体位置的行程感应器，该行程感应器为普通的市售行程感应器，行程感应器分别与各自对应驱动机构电连接。

一般注塑机台5、取件手臂6、自动收料机构7、智能小车3及装卸手臂8上均设有控制器和信号收发装置，以便协调工作，这些控制器和信号收发装置均为市售的常规产品。

在生产时，自动收料机构7将空箱子移动到第二升降平台12处，此时第二升降平台12位于最高处，空箱子在取件手臂6有效工区内，注塑生产区1的注塑机台5工作，取件手臂6将注塑机台5成型脱模后的产品夹取到第二升降平台12处的空箱子中，待空箱子满箱后，信号发射机构发射满箱信号，此时注塑机台5和取件手臂6暂停，智能小车3的信号接受机构即接收信号，智能小车3在堆料区2，装卸手臂8将空箱区2.1的一个空箱子放置在智能小车3上，接着智能小车3沿着标线9来到发射满箱信号的自动收料机构处，在此过程中，第二升降平台12带着满箱的箱子下降到最低处，这时第二升降平台12的送料机构15和第二输送机构14工作，将满箱的箱子转移到第二输送机构14上，第二升降平台12回到最高处；随后智能小车3的送料机构15与第一升降平台11的送料机构15工作，将智能小车3上的空箱子转移动到第一升降平台11上，接着第一升降平台11上升到与第一输送机构13同高的位置，随后第一升降平台11上的送料机构15、第一输送机构13和第二升降平台12上的送料机构15同时工作，使得第一升降平台11上的空箱子转移到第一输送机构13上，而第一输送机构13上原有的空箱子转移到第二升降平台12上，此时注塑机台5和取件手臂6可继续工作，随后第一升降平台11回到最低处，接着智能小车3的送料机构15、第一升降平台11的送料机构15和第二输送机构14同时工作，将第二输送机构14上满箱的箱子转移到智能小车3上，随后智能小车3将满箱带到堆料区2，到堆料区2后，装卸手臂8将满箱的箱子取下放置到整箱区2.2的托盘上，随后装卸手臂8将空箱区的空箱取到智能小车3上；后续装配车间的工人只需开着叉车将堆叠好一托盘的满箱箱子叉走即可。

实施例二

如图4所示，所述的机架10上还设有接料机构16，接料机构16为输送带，所述的接料机构16位于第二升降平台12一侧的机架10上，且接料机构16的出料口位于第二升降平台12的正上方，接料机构16另一端位于取件手臂6有效工区内。

所述的装卸手臂8位于空箱区2.1与整箱区2.2之间的位置上。

在生产时，自动收料机构7将空箱子移动到第二升降平台12处，此时第二升降平台12位于最高处，此时该空箱子正好为接料机构16的出料口下方，随后注塑生产区1的注塑机台5工作，取件手臂6将注塑机台5成型脱模后的产品夹取到接料机构16上，接料机构16再将产品输送到第二升降平台12处的空箱子中，待空箱子满箱后，信号发射机构发射满箱信号，智能小车3的信号接受机构即接收信号，智能小车3在堆料区2，装卸手臂8将空箱区2.1的一个空箱子放置在智能小车3上，接着智能小车3沿着标线9来到发射满箱信号的自动收料机构处，在此过程中，第二升降平台12带着满箱的箱子下降到最低处，这时第二升降平台12的送料机构15和第二输送机构14工作，将满箱的箱子转移到第二输送机构14上，第二升降平台12回到最高处；随后智能小车3的送料机构15与第一升降平台11的送料机构15工作，将智能小车3上的空箱子转移动到第一升降平台11上，接着第一升降平台11上升到与第一输送机构13同高的位置，随后第一升降平台11上的送料机构15、第一输送机构13和第二升降平台12上的送料机构15同时工作，使得第一升降平台11上的空箱子转移到第一输送机构13上，而第一输送机构13上原有的空箱子转移到第二升降平台12上，此时注塑机台5和取件手臂6可继续工作，随后第一升降平台11回到最低处，接着智能小车3的送料机构15、第一升降平台11的送料机构15和第二输送机构14同时工作，将第二输送机构14上满箱的箱子转移到智能小车3上，在上述运行的过程中因有接料机构16的缓冲作用，使得注塑机台5和取件手臂6不需要暂停，可连续工作，进而可提高注塑机台5的生产效率，随后智能小车3将满箱带到堆料区2，到堆料区2后，装卸手臂8将满箱的箱子取下放置到整箱区2.2的托盘上，随后装卸手臂8将空箱区的空箱取到智能小车3上；后续装配车间的工人只需开着叉车将堆叠好一托盘的满箱箱子叉走即可。

以上实例仅为本发明的较佳实施例，本发明不仅限于以上实施例还允许有其它结构变化，凡在本发明独立权要求范围内变化的，均属本发明保护范围。

Claims (9)

1.一种智能生产线，它包括注塑生产区(1)和堆料区(2)，其特征在于：还包括运输的智能小车(3)，所述的堆料区(2)位于注塑生产区(1)一侧，且注塑生产区(1)与堆料区(2)之间设有通道(4)连通，所述的注塑生产区(1)包括注塑机台(5)和取件手臂(6)，注塑机台(5)与取件手臂(6)对应，所述的每个注塑机台(5)均配有自动收料机构(7)，所述的堆料区(2)包括空箱区(2.1)和整箱区(2.2)，且堆料区(2)还设有装卸手臂(8)，所述的通道(4)上设有标线(9)，所述的标线(9)分为方形结构的回环线(9.1)和若干条直条形的引导线(9.2)，所述的回环线(9.1)长度方向的一端位于注塑生产区(1)，回环线(9.1)长度方向的另一端位于堆料区(2)；所述的引导线(9.2)在注塑生产区(1)与自动收料机构(7)一一对应，且注塑生产区(1)的引导线(9.2)的一端位于自动收料机构(7)处，引导线(9.2)的另一端均与回环线(9.1)连通；所述的引导线(9.2)在堆料区(2)的数量为至少一根，且堆料区(2)的引导线(9.2)的一端位于装卸手臂(8)有效工作区内，引导线(9.2)的另一端均与回环线(9.1)连通；所述的智能小车(3)的底部设有用于标线(9)识别的标线识别机构，且智能小车(3)的高度等于自动收料机构(7)出料口的高度；所述的自动收料机构(7)上设有信号发射机构，智能小车(3)上设有与信号发射机构对应的信号接受机构。

2.根据权利要求1所述的智能生产线，其特征在于：所述的引导线(9.2)的另一端与回环线(9.1)长度方向的两条平行线均连通。

3.根据权利要求1所述的智能生产线，其特征在于：所述的自动收料机构(7)包括机架(10)，所述的机架(10)的两端分别设有第一升降平台(11)和第二升降平台(12)，所述的第一升降平台(11)和第二升降平台(12)之间的机架(10)上设有第一输送机构(13)和第二输送机构(14)，第一输送机构(13)与第二输送机构(14)在机架(10)上上下分布，且第一输送机构(13)与第二输送机构(14)平行，所述的第一升降平台(11)、第二升降平台(12)和智能小车(3)上均设有送料机构(15)，所述的智能小车(3)上送料机构(15)的高度等于第一升降平台(11)位于最低处时第一升降平台(11)上送料机构(15)的高度。

4.根据权利要求3所述的智能生产线，其特征在于：所述的第一输送机构(13)、第二输送机构(14)和送料机构(15)均为送料辊，且第一输送机构(13)、第二输送机构(14)和送料机构(15)各自对应设置驱动机构，所述的驱动机构固定在机架(10)上。

5.根据权利要求3所述的智能生产线，其特征在于：所述的机架(10)上还设有接料机构(16)，所述的接料机构(16)位于第二升降平台(12)一侧的机架(10)上，且接料机构(16)的出料口位于第二升降平台(12)的正上方。

6.根据权利要求3所述的智能生产线，其特征在于：所述的机架(10)远离注塑机台(5)的一侧设有防护网。

7.根据权利要求3所述的智能生产线，其特征在于：所述的智能小车(3)包括车体(17)，所述的送料机构(15)位于车体(17)的上端，所述的车体(17)上设有显示屏(18)、操作按钮(19)及开关按钮(20)，车体(17)的内部设有控制器，送料机构(15)、显示屏(18)、操作按钮(19)及开关按钮(20)均与控制器电连接。

8.根据权利要求1所述的智能生产线，其特征在于：所述的引导线(9.2)在堆料区(2)的数量为三根。

9.根据权利要求1所述的智能生产线，其特征在于：所述的装卸手臂(8)位于空箱区(2.1)与整箱区(2.2)之间的位置上。