CN106494862A - 立体缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种立体缓冲装置，包括立体存储装置，其包括多个用于存放工件的工件存储单元；桥接部，与指定的工序线对接，用于接收指定工序线的工件并将该工件存放至立体存储装置的工件存储单元和/或从立体存储装置的工件存储单元提取工件，并传送至指定的工序线。本发明实施例的立体缓冲装置，通过设置用于存放工件的立体存储装置和能够与工序线对接的桥接部，使得在工序线之间形成了一个缓冲区域，从而解决了工序线之间的加工处理进度的不匹配或者波动而导致的不协调现象，提高了整个生产线的作业效率。

Description

立体缓冲装置

技术领域

本发明实施例涉及一种缓冲装置，尤其涉及一种针对工件加工的立体缓冲装置。

背景技术

在自动化的机械加工领域中，生产线一般包括多个工序线构成，每个工序线完成一项加工任务，然后将加工后的工件传送给下一个工序线，在每个工序线内都是流水化作业。

发明人的实现本发明的过程中，发现现有技术存在如下缺陷：

各个工序线上的加工处理的进度有时并不一致，因此，往往会出现由于后一个工序线由于还未加工处理完，而前一个工序已经完成加工，这种情况下会导致前一个工序线需要等待后一个工序线的情况。另一方面，每个工序线上的处理进度也不是固定的，有时根据加工工件的不同，也会有加工进度有波动，这样同样会导致各个工序间的不协调现象出现，而这种不协调的现象，将会影响整个生产线的作业效率。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种立体缓冲装置，在工序线之间对工件进行缓冲，以由于工序线之间的加工处理进度的不匹配或者波动而导致的不协调现象，提高整个生产线的作业效率。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种立体缓冲装置，包括立体存储装置，其包括多个用于存放工件的工件存储单元；

桥接部，与指定的工序线对接，用于接收指定工序线的工件并将该工件存放至立体存储装置的工件存储单元和/或从立体存储装置的工件存储单元提取工件，并传送至指定的工序线。

本发明实施例的立体缓冲装置，通过设置用于存放工件的立体存储装置和能够与工序线对接的桥接部，使得在工序线之间形成了一个缓冲区域，从而解决了工序线之间的加工处理进度的不匹配或者波动而导致的不协调现象，提高了整个生产线的作业效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例一的立体缓冲装置的结构示意图之一。

图2为本发明实施例一的立体缓冲装置的结构示意图之二。

图3为本发明实施例一的立体缓冲装置的结构示意图之三。

图4为本发明实施例二的立体缓冲装置的结构示意图。

图5为本发明实施例三的立体缓冲装置的立体结构示意图。

图6为本发明实施例五的立体缓冲方法的流程示意图。

附图标号说明：

立体存储装置-1；工件存储单元-11；桥接部-2；第一桥接部21；第二桥接部22；工序线-3；第一工序线-31；第二工序线-32；工件-4.

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

如图1至图3所示，其为本发明实施例一的立体缓冲装置的结构示意图，该立体缓冲装置包括：

立体存储装置1，其包括多个用于存放工件的工件存储单元11。其中，立体存储装置可以是如图1所示的由多层方格状存储空间纵向排列而成，每层设置有一个工件存储单元，此外，工件存储单元11也可以为图2中所示的由多层结构构成，每层在水平方向上存在多个工件存储单元11。每个工件存储单元可以存放一个或多个工件4，工件的形状不限，只要能放入到上述工件存储单元11中即可。

桥接部2，与指定的工序线对接，用于接收指定工序线的工件并将该工件存放至立体存储装置的工件存储单元和/或从立体存储装置的工件存储单元提取工件，并传送至指定的工序线。桥接部2是用来连接工序线与立体存储装置1之间的桥梁，将工序线的输出与立体存储装置对接，或者将立体存储装置与工序线的输入对接。其中，工序线可以为一个或多个，桥接部也可以一个或多个。图1和图2仅示出了最简单的结构模型，图中左侧的工序线可以是向立体存储装置1输出工件的工序线，在这种情况下，桥接部2主要是用来接收工件并将该工件存放至立体存储装置的工件存储单元，存入工件存储单元中的工件可以供其他工序线提取，其他工序线从立体存储装置1中提取工件的方式可以采用与专门与其他工序线对接的桥接部，或者采用人工提取等方式。另一方面，图中左侧的工序线可以是需要从立体存储装置1提取工件的工序线，在这种情况下，桥接部2主要是用来从立体存储装置的工件存储单元提取工件。此外，作为一种可选方式，图中左侧工序线可以在某一时段执行第一加工作业，并将加工后的工件存放至立体存储装置1，而在另一时段执行第二加工作业，需要将之前加工的工件提取出进行进一步加工，在这种情况下，桥接部2可以具备将工件存放至立体存储装置的工件存储单元和从立体存储装置的工件存储单元提取工件的功能。另外，如图3所示，作为另一种可选方式，桥接部2也可以对接多个工序线(图中仅示出两个)，其中部分工序线可以向立体存储装置存入工件，另一部分工序线可以从立体存储装置中提取工件，在这种情况下，桥接部2也需要具备将工件存放至指定的工件存储单元和从指定的工件存储单元提取工件的功能。

进一步地，如图1所示，立体存储装置呈多层结构，每层设置有一个工件存储单元，所述桥接部具有使所述工件进行升降运动的升降机构(在图中所示的Z方向运动)、以及将所述工件推送至所述工件存储单元的推送机构和/或从所述工件存储单元提取所述工件的提取机构。

在实际应用中，所述推送机构可以为滚轮机构(如图中所示)，所述桥接部具有用于承载所述工件的第一水平承托面，所述滚轮机构设置在所述第一水平承托面上。当工序线输出的工件可以输送到桥接部的滚轮机构上，然后通过升降机构带动桥接部提升至指定的工件存储单元所在的层(如图1中虚线所示的桥接部)，并使得滚轮机构的承载面与工件存储单元的承载面对接，然后通过电机驱动滚轮机构将工件送入到工件存储单元中。在这种情况下，桥接部在水平方向上可以设置成与工序线和立体存储装置之间的具有合理间距，保证工件在图中所示的X方向(工序线的工件传送方向)能够直接从工序线传输到桥接部上，再由桥接部传输到工件存储单元中。作为可选的方式，桥接部也可以具有沿着图中X方向移动的功能，这样不需要考虑桥接部在水平方向上与工序线和立体存储装置之间的间距。

上述的提取机构也可以例如吸盘手的机构或者叉车结构等，从而将工件从工件存储单元提取到桥接部上。较为优选地，上述提取机构也可以采用滚轮机构，相应地，在工件存储单元可以设置相应的推出机构，推出机构可以是推板，与可以是滚轮机构。例如，工件存储单元具有用于承载所述工件的第二水平承托面(图中方形空间的内部的下面)，在所述第二水平承托面上设置有滚轮机构，用于接收来自所述推送机构的工件以及向所述提取机构送出所述工件，即采用可双向转动的滚轮机构，一方面能够配合用于存入工件的桥接部的送入动作，另一方面可以在提取操作中，将工件从工件存储单元中推出，配合用于提取工件的桥接部上的滚轮将工件取出至桥接部。

作为立体存储装置的另外一种结构，如图2所示，所述立体存储装置为多层结构，每层设置有多个工件存储单元，对应于这种情况，所述桥接部除了具有使所述工件进行升降运动的升降机构、将所述工件推送至所述工件存储单元的推送机构和/或从所述工件存储单元提取所述工件的提取机构之外，还需要具有能够使所述工件进行水平移动的水平移动机构，这里所说的水平移动机构，主要是在图中所示的Y方向移动(在工件存储单元的水平排列方向)，这样配合升降机构，桥接部就可以在YZ平面上移动，从而定位到指定的工件存储单元。

实施例二

如图4所示，其为本发明实施例二的立体缓冲装置的结构示意图，在本实施例中，工件存储单元11为前后贯通结构，该立体缓冲装置设置在第一工序线31和第二工序线32之间，立体缓冲装置与第一工序线31和第二工序线32对接。

所述桥接部包括设置在所述立体存储装置1的入口侧的第一桥接部21和设置在所述立体存储装置的出口侧的第二桥接部22，所述第一桥接部21用于接收所述第一工序线31的工件并将该工件存放至立体存储装置的工件存储单元，所述第二桥接部22用于从立体存储装置的工件存储单元11提取工件，并传送至所述第二工序线32。

如图中所示，该立体缓冲装置作为整个生产线的一个环节，设置在工序线之间，不用占用额外的空间，并且存放工件和提取工件的操作也能够非常简便，从而有效地起到工件加工的缓冲作用，调节第一工序线和第二工序线之间的加工进步不匹配的问题，提高整个生产线的效率。

实施例三

如图5所示，其为本发明实施例三的立体缓冲装置的立体结构示意图，在本实施例中，在本实施例中，所述立体缓冲装置与多个工序线对接，所述桥接部为多个，其中，存在至少一个桥接部2，用于接收一指定的工序线3的工件并将该工件存放至立体存储装置1的工件存储单元11，存在至少一个桥接部2用于从立体存储装置1的工件存储单元11提取工件，并传送至另一指定的工序线3。如图中所示，本实施例的立体缓冲装置可以为多个工序线提供工件加工的缓冲机制，通过至少两个桥接部的协调处理，在立体存储装置与各个工序线之间进行存入和提取工件的操作，从而使得多个工序线围绕一个立体存储装置进行缓冲，有效地节约空间。较为优选地，立体存储装置可以设置为圆柱状结构，并且可以进行旋转，每个工序线对应有自己的桥接部，通过立体存储装置的旋转以及桥接部的升降操作，就能够实现任意一个工序线可以针对任意一个工件存储单元，执行提取或者存入的操作。

此外，对应大型生产线而言，可能存在并行执行同一加工任务的情况，也可能存在几个不同的加工工序使用同一个工序输出的工件等情况，在这种情况下，本实施例的立体缓冲装置所能够发挥的作用更加明显，其不仅仅起到工件缓冲的作用，还能够起到工件在不同工序之间的调配的作用。

实施例四

本实施例进一步说明与工件缓冲的信息存储机制，在本实施例中，可以预先对每个工件进行编号，使得每个工件对应于唯一的工件编号，或者可以针对工件的类型进行编号，使得相同类型的工件对应于唯一的工件类型编号，以板材为例，可以根据不同的尺寸作为类型区别要素来对板材进行编号，同一尺寸规格的使用同一标号。每个工件存储单元也会赋予唯一的空间位置信息，从而使得桥接部能够准确地定位到每个工件存储单元。

在这样的机制下，立体缓冲装置还包括信息存储单元，用于存储工件存储单元的空间位置信息以及存放在各个工件存储单元中工件的工件编号或者工件类型编号，还可以存放每个存储工件存储单元的存储状态，例如是否未有工件存入等，在每个工件存储单元存放多个工件的情况下，也可以记录每个工件存储单元存放工件的数量等。这样，通过访问该信息存储单元，就能够获知整个存储工件存储单元的存储工件的状态，从而能够进行灵活的存入和提取操作，也可以基于整体加工策略，进行各个工序线的工件的缓冲调整。

进一步地，该立体缓冲装置还可以包括：

控制模块，用于根据预先设定的缓冲策略以及信息存储单元中存储的信息，控制所述桥接部执行存放工件或者提取工件的操作，并更新所述信息存储单元中的信息。具体地，该控制模块可以由管理整个生产线的服务器和专门控制每个桥接部的桥接部控制器构成，服务器主要负责基于缓冲策略和信息存储单元中存储的信息生成工件存入或者提取的指令，指令中至少应包含空间位置信息的空间位置信息，然后将指令发送给桥接部控制器来执行存放工件或者提取工件的操作。从整个生产线的角度来开，服务器会和生产线中的各个工序线来通信，获取各个工序线的加工信息和状态，然后根据预先设定的缓冲策略以及信息存储单元中存储的信息触发具体的存放工件或者提取工件的操作。

此外，该立体缓冲装置还可以包括工件识别模块，该工件识别模块可以设置在工序线的输出端口处，用于对待存入所述的立体存储装置中的工件进行识别，获取该工件对应的工件编号或者工件类型编号，并发送给所述控制模块。控制模块获取到该信息后，就可以根据缓冲策略以及信息存储单元中存储的信息，来触发桥接部执行存放工件或者提取工件的操作。

实施例五

本实施例涉及一种立体缓冲方法，该方法用于在两个工序线之间对工件的加工作业进行缓冲协调。具体地，在第一工序线和第二工序线之间设置有立体存储装置，该立体存储装置包括多个用于存放工件的工件存储单元。其中，第一工序线输出的可以是同样的工件，也可以不同的工件，第二工序线可以是针对同样的工件进行加工的工序线，也可以是对不同的工件进行加工的工序线。如图6所示，其为本发明实施例五的立体缓冲方法的流程示意图，本实施例的立体缓冲方法包括：

存入步骤101：根据预设的存放策略，将所述第一工序线输出的工件存放到所述立体存储装置的工件存储单元。其中，存放策略可以为随机存放，例如随机挑选闲置的工件存储单元将工件存入。此外，作为一种简单实用的存放策略，也可以优先将工件存放至距离所述第一工序线的输出端口近的工件存储单元。较为优选地，可以根据第二工序线的加工计划来对第一工序线输出的工件进行存放，这样在执行存放操作之前，需要获取按照第二工序线的加工计划生成的待加工工件的工件编号序列或者工件类型编号序列，然后，根据所述工件编号序列或者工件类型编号序列，按照优先将加工顺序靠前的工件存放到距离所述第二工序线的输入端口近的工件存储单元的原则，将所述第一工序线输出的工件存放到所述工件存储单元。

提取步骤102：根据预设的提取策略，从所述立体存储装置的工件存储单元提取工件输入至所述第二工序线。其中，提取策略可以是随机从存放有工件的工件存储单元中提取第二工序线所述需要的工件。此外，作为一种简单的提取策略，优先提取距离所述第二工序线的输入端口较近的工件存储单元中存储的工件。

其中，可以对工件存储单元和工件进行编号或者赋予标识信息，每个工件存储单元可以对应于唯一的空间位置信息，每个工件可以对应于唯一的工件编号或者相同类型的工件对应于唯一的工件类型编号。这样，可以对存放和提取的处理进行记录，并且也可以通过编程来实现存放和提取策略的设定，从而将整个存放和提取过程数字化。

具体地，在上述的存入步骤中，可以记录工件存放的情况，存入步骤可以包括：将所述第一工序线输出的工件存放到所述立体存储装置的工件存储单元并存储该工件的工件编号或者工件类型编号以及对应的工件存储单元的空间位置信息。

相应地，在上述提取步骤中，可以根据存入步骤所记录的信息进行工件提取，提取步骤可以包括：

获取待处理工件的工件编号或者工件类型编号，根据该工件编号获取存储单元的空间位置信息，并根据该空间位置信息从所述工件存储单元提取工件输入至所述第二工序线。

本发明实施例的立体缓冲方法，通过在工序间使用用于存放工件的立体存储装置并结合合理的存放策略和提取策略来进行提取和存放，使得在工序线之间形成了一个缓冲区域，从而解决了工序线之间的加工处理进度的不匹配或者波动而导致的不协调现象，提高了整个生产线的作业效率。

实施例六

与上述实施例五不同之处在于，上述的缓冲方法也可以应用于多个工序线之间的缓冲协调，各个工序线既能够向立体存储装置输出工件的工序线，也能够从立体存储装置中提取工件，具体的工序线的功能可以根据实际需要来设定。具体地，在多个工序线之间设置有立体存储装置，该立体存储装置包括多个用于存放工件的工件存储单元，则所述立体缓冲方法包括：

存入步骤：根据预设的存放策略，获取各个工序线输出的工件，并存放到所述立体存储装置的工件存储单元；

提取步骤：根据预设的提取策略，从所述立体存储装置的工件存储单元提取工件并输入至各个工序线。

此外，作为缓冲方法的另一种实现形式，上述的多个工序线包括至少一个向所述立体存储装置存放工件的第三工序线和至少一个从所述立体存储装置提取工件的第四工序线，即在多个工序线中，各个工序线的角色已经被事先设定好，一部分向立体存储装置存放工件，一部分从立体存储装置提取工件。所述立体缓冲方法包括：

根据预设的存放策略，获取所述第三工序线输出的工件，并存放到所述立体存储装置的工件存储单元；

根据预设的提取策略，从所述立体存储装置的工件存储单元提取工件并输入至所述第四工序线。

最后需要说明的是，本发明实施例的缓冲装置和缓冲方法，可以应用于家具加工领域，其中工件可以是各种板材。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种立体缓冲装置，其特征在于，包括：

立体存储装置，其包括多个用于存放工件的工件存储单元；

桥接部，与指定的工序线对接，用于接收指定工序线的工件并将该工件存放至立体存储装置的工件存储单元和/或从立体存储装置的工件存储单元提取工件，并传送至指定的工序线。

2.根据权利要求1所述的立体缓冲装置，其特征在于，所述立体缓冲装置与多个工序线对接，所述桥接部为多个，

其中，存在至少一个桥接部，用于接收一指定的工序线的工件并将该工件存放至立体存储装置的工件存储单元，存在至少一个桥接部用于从立体存储装置的工件存储单元提取工件，并传送至另一指定的工序线。

3.根据权利要求2所述的立体缓冲装置，其特征在于，所述立体缓冲装置与第一工序线和第二工序线对接，

所述桥接部包括设置在所述立体存储装置的入口侧的第一桥接部和设置在所述立体存储装置的出口侧的第二桥接部，所述第一桥接部用于接收所述第一工序线的工件并将该工件存放至立体存储装置的工件存储单元，所述第二桥接部用于从立体存储装置的工件存储单元提取工件，并传送至所述第二工序线。

4.根据权利要求1所述的立体缓冲装置，其特征在于，所述立体存储装置为多层结构，每层设置有多个工件存储单元，

所述桥接部具有使所述工件进行升降运动的升降机构、使所述工件进行水平移动的水平移动机构、以及将所述工件推送至所述工件存储单元的推送机构和/或从所述工件存储单元提取所述工件的提取机构。

5.根据权利要求1所述的立体缓冲装置，其特征在于，所述立体存储装置为多层结构，每层设置有一个工件存储单元，

所述桥接部具有使所述工件进行升降运动的升降机构、以及将所述工件推送至所述工件存储单元的推送机构和/或从所述工件存储单元提取所述工件的提取机构。

6.根据权利要求4或5所述的立体缓冲装置，其特征在于，所述推送机构为滚轮机构，所述桥接部具有用于承载所述工件的第一水平承托面，所述滚轮机构设置在所述第一水平承托面上。

7.根据权利要求6所述的立体缓冲装置，其特征在于，

所述提取机构为滚轮机构，所述工件存储单元具有用于承载所述工件的第二水平承托面，在所述第二水平承托面上设置有滚轮机构，用于接收来自所述推送机构的工件以及向所述提取机构送出所述工件。

8.根据权利要求3所述的立体缓冲装置，其特征在于，所述工件存储单元为前后贯通结构。

9.根据权利要求1至5任一所述的立体缓冲装置，其特征在于，每个工件存储单元对应于唯一的空间位置信息，每个工件对应于唯一的工件编号或者相同类型的工件对应于唯一的工件类型编号，

所述立体缓冲装置还包括：

信息存储单元，用于存储工件存储单元的空间位置信息以及存放在各个存储单元中工件的工件编号或者工件类型编号。

10.根据权利要求9所述的立体缓冲装置，其特征在于，还包括：

控制模块，用于根据预先设定的缓冲策略以及信息存储单元中存储的信息，控制所述桥接部执行存放工件或者提取工件的操作，并更新所述信息存储单元中的信息。