CN105035679B - 流水线工位存储结构及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种流水线工位存储结构和控制方法及一种流水线工位存储结构，和流水线主线配合使用，包括工作区以及控制模块，流水线主线包括承载移动装置，用于将流水线主线上的产品移出流水线主线，工作区包括工作台，还包括存储区，存储区包括存储台，存储区和工作区分别设置于流水线主线的两侧，使得承载移动装置能够将产品平移至存储台或工作台；控制模块连接承载移动装置、工作台和存储台。一种流水线工位存储控制方法，包括步骤：判断工作区的状态；根据工作区状态判断将流水线主线上待进入差评运送至工作台还是存储台。上述流水线工位存储控制方法和结构能够缩短流水线长度，节省空间。

Description

流水线工位存储结构及其控制方法

技术领域

本发明涉及自动化领域，特别是涉及一种流水线的结构及其控制方法。

背景技术

流水线自动化生产已经广泛应用于工业生产，传统的流水线采用按照固定频率在各个工位流转。这就要求每个工位的处理时间尽量相当，才能确保流水线的畅通。但是实际工作中，由于各个工位的工艺都不一样，往往处理时间也不相等，比如对于电焊机的老化测试，由于电子器件的离散性，每台机器的测试时间都不相同，一般选用多台同时测试，这样在测试的时候，在该工位上就容易造成堵塞。

通常情况下，为了保持前端的流水线畅通，会通过加长流水线来预留机器的存储，或者是增加多个工位。但是这样就会拉长流水线的长度，使得流水线的占地面积增大并且场地利用率低。

发明内容

基于此，有必要针对上述由于存储而使得流水线过长的问题，提供一种流水线工位存储结构及其控制方法。

一种流水线工位存储结构，其与流水线主线配合使用，包括工作区以及控制模块，所述流水线主线包括承载移动装置，用于将流水线主线上的产品移出流水线主线，所述工作区包括工作台，还包括存储区，所述存储区包括存储台，所述存储区和所述工作区分别设置于所述流水线主线的两侧，使得所述承载移动装置能够将产品平移至所述存储台或所述工作台；所述控制模块连接所述承载移动装置、所述工作台和所述存储台。

在其中一个实施例中，所述存储区包括处理前存储区和处理后存储区，所述处理前存储区和所述处理后存储区沿所述流水线主线运转方向依次排列，其中，所述处理前存储区用于存储被所述工作区处理前的产品；所述处理后存储区用于存储被所述工作区处理后的产品。

上述流水线工位存储结构能够通过对存储区的合理布局和利用，避免流水线主线的堆积，从而缩短流水线的长度，减小流水线的占地面积，提高场地利用率。

一种流水线工位存储控制方法，所述流水线包括流水线主线和根据权利要求1所述的流水线工位存储结构，包括步骤：

判断工作区的状态；

如果所述工作区存在空闲工作台，则将流水线主线上待进入产品运送至所述空闲工作台；

如果所述工作区已满，则判断存储区是否有空闲，如果有，则将流水线主线上待进入产品运送至所述存储区的空闲存储台。

在其中一个实施例中，还包括步骤：

当所述工作区存在空闲工作台，且所述流水线主线上没有待进入的产品时，如果所述存储区有存储的产品，则将所述存储区的产品运送至所述空闲工作台。

在其中一个实施例中，在将所述存储区的产品运送至所述空闲工作台的步骤中，所述存储台将其产品运送至与所述存储台同列或相对所述存储台位于流水线主线运转方向前方的空闲工作台。

在其中一个实施例中，所述存储区包括处理前存储区和处理后存储区，所述处理前存储区和所述处理后存储区沿所述流水线主线运转方向依次排列，其中，所述处理前存储区用于存储被所述工作区处理前的产品；所述处理后存储区用于存储被所述工作区处理后的产品；所述方法还包括步骤：

判断后续工位的工位状态；

如果后续工位的工位空闲，则将所述工作区已经处理好的产品运送至所述后续工位；

如果后续工位的工位已满，则判断所述处理后存储区是否有空闲，如果有，将所述工作区已经处理好的产品运送至所述处理后存储区。

在其中一个实施例中，还包括步骤：

当后续工位的工位存在空闲，并且所述工作区没有已处理完成的产品时，如果所述处理后存储区存在已处理完成的产品，则将所述处理后存储区的产品运送至所述后续工位。

在其中一个实施例中，在将所述工作台上产品运送至所述处理后存储区的存储台的步骤中，所述工作台将其产品运送至与所述工作台同列或相对所述工作台位于流水线主线运转方向前方的空闲存储台。

在其中一个实施例中，在所述将流水线主线上待进入产品运送至所述空闲工作台的步骤中，当所述工作区存在多个空闲工作台时，所述流水线主线上产品依照所述空闲工作台沿所述流水线主线运转方向的排列顺序依次放置产品。

在其中一个实施例中，还包括步骤，判断流水线主线上是否有产品，如果流水线主线上有产品，则所述流水线主线上待进入产品、所述工作区产品以及所述存储区的产品均保持不动。

上述流水线工位存储控制方法，能够将流水线堆积的产品进行存储，避免了其在流水线上堆积，并且有序地进行流转，从而能够有效地缩短流水线的长度，节省了空间。

附图说明

图1为本发明一实施例的流水线工位存储结构示意框图；

图2为本发明一实施例的流水线工位存储结构的工作台结构示意图；

图3为本发明一实施例的流水线工位存储结构的存储台结构示意图；

图4为本发明一实施例的流水线工位存储处理前存储区的控制方法流程图；

图5为本发明又一实施例的流水线工位存储处理前存储区的控制方法流程图；

图6为本发明一实施例的流水线工位存储处理后存储区的控制方法流程图；

图7为本发明又一实施例的流水线工位存储处理后存储区的控制方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

请参见图1，为本发明一实施例的流水线工位存储结构示意框图。如图所示，一条生产流水线主线400上可以根据生产流程需要排列多个工位结构，每个工位结构根据其工序的复杂程度或者人工需求，安置若干个工作台以对产品进行处理。流水线工位存储结构100包括工作区110、存储区120和控制模块130。其中工作区110可包括若干工作台111，存储区120可包括若干存储台121。流水线主线400可包括承载移动装置401，用于将流水线主线400上的产品移出流水线主线400，存储区120和工作区110分别设置于流水线主线400的两侧，使得承载移动装置401能够将产品平移至存储台121或工作台111。控制模块130连接每台存储台121、承载移动装置401和工作台111。流水线工作时，产品放置在托盘上，托盘放置于流水线主线400上沿着箭头X的方向运转，当到达承载移动装置401上时，承载移动装置401可根据控制信号决定是继续往前传送，还是传送至与其同列的存储台121或者工作台111。存储台121或工作台111也可根据控制信号将托盘传送回与其对齐的承载移动装置401。在其中一个实施例中，承载移动装置401为顶升移载机。

这样的流水线工位存储结构的存储区能够接纳不能及时流转的产品，避免其堵塞在流水线主线上，从而缩短了流水线长度，缩减流水线的占地面积，提升场地利用率。

优选地，存储区120可以包括处理前存储区1201和处理后存储区1202，处理前存储区1201和处理后存储区1202沿流水线主线400运转方向X依次排列，处理前存储区1201相对于处理后存储区1202放置在流水线主线400传送方向的后方，处理后存储区1202相对于处理前存储区1201放置于流水线主线400传递方向的前方。其中处理前存储区1201用于存储还未被该工作区110处理，等待进入该工位工作区110的产品，处理后存储区1202用于存储已经被该工作区110处理过，等待进入后续工位的产品。

在其中一个实施例中，处理前存储区1201和处理后存储区1202分别包括若干台存储台，如图1所示，存储台121A、存储台121B和存储台121C为处理前存储区1201的存储台，用于存储还未经当前工位处理，等待进入该工位工作区的产品。存储台121D、存储台121E和存储台121F为处理后存储区1202的存储台，用于存储已经经当前工位处理过，等待进入后续工位的产品。

这样可以根据不同工位的处理时间的差异而调整前处理后存储区的范围和存储台的数量确保流水线主线的畅通，并可以达到流水线排布的最优化。

在其中一个实施例中，存储区120中的存储台121的数量、工作区110中工作台111的数量以及流水线主线400上的承载移动装置401的数量相同。这样可以达到存储区120和工作区110的利用率最大化，也使得流水线的空间利用率最大化。

在其中一个实施例中，可以根据各个工位的处理效率和处理时间，调整存储区中处理前存储区和处理后存储区的比例。如果后续工位的处理时间较快，不会造成等待的话，存储区120中可以只包括处理前存储区1201；如果当前工位的处理时间较快，但是后续工位处理时间较长，从而会在流水线上造成堵塞，这时存储区120中可以只包括处理后存储区1202，以缩短流水线上产品的堆积。

请参见图2和图3，分别为本发明一实施例的存储台和工作台的结构示意图。如图2所示，每个工作台111包括运转电机210、运转链条220、行程开关230和完成按钮240。控制模块130分别连接运转电机210、行程开关230和完成按钮240。每个存储台121包括运转电机310、运转链条320和行程开关330。控制模块130也分别连接该运转电机310和行程开关330。

当托盘在流水线主线400上行至承载移动装置401上时，如需将其运送至与该承载移动装置401对齐的工作台111上，控制模块130将控制承载移动装置401把托盘移送至与其同列的工作台111上，并同时控制该工作台111的运转电机210带动运转链条220接收承载移动装置401移送的托盘，当托盘运送至行程开关230处时停止转动，并且行程开关230发出信号给控制模块130，通知其该工作台上放置有托盘，不处于空闲状态。同理，如需将托盘从承载移动装置401移送至存储台121，控制模块130将控制承载移动装置401把托盘移送至与其同列的存储台121上，并同时控制该存储台121的运转电机310带动运转链条320接收承载移动装置401移送的托盘，当托盘运送至行程开关330处时停止转动，并且行程开关330发出信号给控制模块130，通知其该存储台上放置有托盘，不处于空闲状态。当产品在工作台111处理完毕后，操作员将按下完成按钮240，完成按钮240将完成信号传送给控制模块130，如需将该托盘移出，控制模块130将控制运转电机210带动运转链条220将托盘移出至承载移动装置401上，当托盘移出该工作台后，行程开关230将发出信号给控制模块130，通知其该工位空闲。如果需将存储台121上的托盘运送至工作台111，控制模块130可以控制运转电机310带动运转链条320将放置在存储台121上的托盘移出至承载移动装置401上，再经由承载移动装置401移转至工作台111，当托盘移出该存储台后，行程开关330将发出信号给控制模块130，通知其该存储台空闲。

这样的结构能够通过承载移动装置实现将流水线上的托盘移转至存储区存储，进一步通过控制模块的控制可以实现托盘在存储区和工作区的流转，从而避免了堵塞的托盘在流水线上堆积，从而可以缩短流水线长度。

在其中一个实施例中，流水线主线上还可以包括电磁气阀，该电磁气阀和控制模块连接，当需要抬高顶升移载机时，控制模块可以控制电磁气阀打开，压缩空气经电磁气阀给顶升移载机，将托盘顶起。

这样，通过电磁气阀控制顶升移载机，能够有效地控制顶升移载机。

请参见图4，为本发明一实施例的流水线工位处理前存储区的控制方法流程图。如图所示，当S110流水线主线上有产品等待进入该工位时，控制模块先执行步骤S120判断工作区的状态，控制流水线上待进入产品运送进工作区还是处理前存储区。如果工作区存在空闲工作台，则执行步骤S130将流水线上待进入的产品按顺序运送进工作区中空闲的工作台；如果工作区已满，即每个工作台上都有产品，则执行步骤S140判断处理前存储区是否有空闲，如果处理前存储区存在空闲的存储台，则执行步骤S150将流水线上待进入产品运送至空闲的存储台。这样的流水线工位处理前存储区控制方法，能够将待处理的产品进行存储，避免了其在流水线上堆积，从而能够有效地缩短流水线的长度，节省了空间。

请结合图1，在步骤S130中，当工作区110包括多个空闲工作台时，流水线主线上待进入产品，将按照沿着流水线运转的X方向按先后顺序把流水线主线上的产品运送至空闲的工作台。比如如果当工作台111A、工作台111C和工作台111D都空闲的话，流水线主线上待进入的产品将首先运送至工作台111A，此时只有工作台111C和工作台111D空闲，如果此时流水线主线上还有待进入的产品，则控制模块130将控制该产品运送至工作台111C，以此类推。在步骤S150中，此时工作区110已满，而流水线主线上还有待进入产品，且此时存储区存在空闲存储台，比如存储台121B和存储台121C空闲，那么，流水线主线上的待进入产品将首先运送至存储台121B，以此类推。

请参见图5，为本发明又一实施例的流水线工位处理前存储区的控制方法流程图。步骤S210判断流水线主线上是否有待进入产品，如果有则执行步骤S220判断工作区是否空闲，如果工作区存在空闲工作台，则执行步骤S230按顺序将产品运送至工作区中空闲的工作台上。如果工作区没有空闲工作台，则执行步骤S240判断处理前存储区是否有空闲，如果有空闲前存储台，则执行步骤S250按顺序将产品运送至处理前存储区中空闲的存储台上。如果在步骤S210中，流水线主线上没有待进入产品，则执行步骤S260判断工作区是否有空闲，如果有，则执行步骤S270判断处理前存储区是否有产品，如果有则执行步骤S280按顺序将处理前存储区存储的产品运送至工作区中空闲的工作台上。这样的流水线工位存储区控制方法能够在当流水线主线上没有等待产品的时候，且工作区有空闲时，如果处理前存储区存在存储的产品，则可以自动地将处理前存储区的产品运送至工作区进行处理，从而提高了工作效率，以及流水线的自动化水平。

请结合图1，在步骤S280中，当流水线主线400上没有待进入产品，而工作区110存在空闲工作台，且处理前存储区1201存在存储产品，那么该存储产品将按运送至空闲工作台，存储产品的存储台上的产品只能运送至于其平行或相对该存储台位于流水线主线运转方向前方的空闲工作台。即存储台121A上的产品可以运送至工作台111A至工作台111F中任意一个工作台，存储台121B上的产品可以运送至工作台111B至工作台111F中任意一个工作台，存储台121C上的产品可以运送至工作台111C至工作台111F中任意一个工作台，以此类推。这样的控制方法，可以有序地控制产品在流水线主线、存储区以及工作区之间的流转，并且避免了流水线的逆转，能够有效保证流水线主线的畅通，降低可能存在的故障风险。

请参见图6，为本发明一实施例的流水线工位处理后存储区的控制方法流程图。当S310工作区存在已处理完成的产品时，执行步骤S320判断后续工位是否空闲，如果后续工位空闲，则执行步骤S330将已处理完成的产品运送至后续工位；如果后续工位没有空闲，则执行步骤S340判断处理后存储区是否有空闲，如果处理后存储区存在空闲的存储台，则执行步骤S350将已处理完成的产品从工作台运送至处理后存储区的空闲存储台。这样的流水线工位处理后存储区控制方法，当后续工位没有空闲时，能够将已处理完成的产品进行存储，避免了其在流水线上堆积，从而能够有效地缩短流水线的长度，节省了空间。

结合图1，其中，在步骤S330中，如果工作区110中有多个已处理完成的产品，则按照处理完成的先后将其运送至后续工位。在步骤S350中，工作台上的产品只能运送至于其平行或相对该工作台位于流水线主线运转方向前方的空闲存储台。即工作台111A、121B、121C和121D上的产品可以运送至存储台121D至存储台121F中任意一个工作台，工作台111E上的产品可以运送至存储台121E和存储台121F中任意一个工作台，而工作台111F上的产品只可以运送至存储台121F。若有更多的工作台或存储台，则以此类推。

请参见图7，为发明又一实施例的流水线工位处理后存储区的控制方法流程图。步骤S401判断工作区是否有处理完成的产品，如果有则执行步骤S420判断后续工位是否空闲，如果后续工位空闲，则执行步骤S430按顺序将已处理完成产品运送至后续工位。如果后续工位没有空闲，则执行步骤S440判断处理后存储区是否有空闲，如果处理后存储区有空闲存储台，则执行步骤S450按顺序将产品运送至处理后存储区中空闲的存储台上。如果在步骤S401中，工作区没有处理完成的产品，则执行步骤S460判断处理后存储区是否有存储的产品，如果有，则执行步骤S470判断后续工位是否空闲，如果有则执行步骤S480按顺序将处理后存储区存储的产品运送至后续工位。这样的流水线工位存储区控制方法能够在当工作台上没有已处理完成的产品，且后续工位空闲时，如果处理后存储区存在存储的产品，则可以自动地将处理后存储区的产品运送至后续工位进行处理，从而提高了工作效率，以及流水线的自动化水平。请结合图1，其中在步骤S480中，如果处理后存储区存在多个存储的产品时，其按照流水线主线的运转方向X按照从前到后的顺序将存储在处理后存储区上的产品运送至后续工位。比如，当存储台121E和存储台121F均存储有产品时，控制模块130控制存储台121E上的产品先运送至后续工位。这样确保了流水线上产品的运转有序，避免了冲突和遗漏。

在其中一个实施例中，还包括步骤，判断流水线主线上是否有产品，如果流水线主线上有产品时，此时流水线上若存在待进入产品，存储区和工作区上存在待移出产品的话，这些产品均保持不动，以避免流水线主线上发生碰撞，确保流水线的畅通和安全。待经过该工位的流水线上没有产品时，这些产品才进行运转。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种流水线工位存储结构，其与流水线主线配合使用，所述流水线主线包括承载移动装置，其特征在于，所述流水线工位存储结构包括工作区、存储区以及控制模块，所述控制模块连接所述承载移动装置，用于控制承载移动装置将流水线主线上的产品移出流水线主线，所述工作区包括工作台，所述存储区包括存储台，所述存储区和所述工作区分别设置于所述流水线主线的两侧，使得所述承载移动装置能够将产品平移至所述存储台或所述工作台；所述工作台和所述存储台均包括运转电机和行程开关，所述控制模块分别连接所述工作台的运转电机和行程开关以及所述存储台的运转电机和行程开关，所述控制模块用于接收所述行程开关的信号来控制所述承载移动装置和所述运转电机。

2.根据权利要求1所述的流水线工位存储结构，其特征在于，所述存储区包括处理前存储区和处理后存储区，所述处理前存储区和所述处理后存储区沿所述流水线主线运转方向依次排列，其中，所述处理前存储区用于存储被所述工作区处理前的产品；所述处理后存储区用于存储被所述工作区处理后的产品。

3.一种流水线工位存储控制方法，所述流水线包括流水线主线和根据权利要求1所述的流水线工位存储结构，其特征在于，包括步骤：

判断工作区的状态；

如果所述工作区存在空闲工作台，则将流水线主线上待进入产品运送至所述空闲工作台；

如果所述工作区已满，则判断存储区是否有空闲，如果有，则将流水线主线上待进入产品运送至所述存储区的空闲存储台；

其中在所述将流水线主线上待进入产品运送至所述空闲工作台的步骤中，当所述工作区存在多个空闲工作台时，所述流水线主线上产品依照所述空闲工作台沿所述流水线主线运转方向的排列顺序依次放置产品。

4.根据权利要求3所述的流水线工位存储控制方法，其特征在于，还包括步骤：

当所述工作区存在空闲工作台，且所述流水线主线上没有待进入的产品时，如果所述存储区有存储的产品，则将所述存储区的产品运送至所述空闲工作台。

5.根据权利要求4所述的流水线工位存储控制方法，其特征在于，在将所述存储区的产品运送至所述空闲工作台的步骤中，所述存储台将其产品运送至与所述存储台同列或相对所述存储台位于流水线主线运转方向前方的空闲工作台。

6.根据权利要求3所述的流水线工位存储控制方法，其特征在于，所述存储区包括处理前存储区和处理后存储区，所述处理前存储区和所述处理后存储区沿所述流水线主线运转方向依次排列，其中，所述处理前存储区用于存储被所述工作区处理前的产品；所述处理后存储区用于存储被所述工作区处理后的产品；所述方法还包括步骤：

判断后续工位的工位状态；

如果后续工位的工位空闲，则将所述工作区已经处理好的产品运送至所述后续工位；

如果后续工位的工位已满，则判断所述处理后存储区是否有空闲，如果有，将所述工作区已经处理好的产品运送至所述处理后存储区。

7.根据权利要求6所述的流水线工位存储控制方法，其特征在于，还包括步骤：

当后续工位的工位存在空闲，并且所述工作区没有已处理完成的产品时，如果所述处理后存储区存在已处理完成的产品，则将所述处理后存储区的产品运送至所述后续工位。

8.根据权利要求6所述的流水线工位存储控制方法，其特征在于，在将所述工作台上产品运送至所述处理后存储区的存储台的步骤中，所述工作台将其产品运送至与所述工作台同列或相对所述工作台位于流水线主线运转方向前方的空闲存储台。

9.根据权利要求3至8任意一项所述的流水线工位存储控制方法，其特征在于，还包括步骤，判断流水线主线上是否有产品，如果流水线主线上有产品，则所述流水线主线上待进入产品、所述工作区产品以及所述存储区的产品均保持不动。