CN107272623A - 智能车间零件作业指导视频系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能车间零件作业指导视频系统，是针对解决现有智能车间智能管理系统中较难实现操作指导作业无纸化管理，以及操作指导作业视频显示的技术问题而设计。该系统包括服务器、交换机、路由器、一体机、条形码扫描仪、数控设备，其要点是所述一体机分别对应一个数控设备，一体机分别设有显示屏、操作按键、数据接口和无线接收器；各个零件的文档和视频收集后上传、审批后到零件资料库；生产计划员下达生产计划，车间下达生产任务，调取对应数控设备的零件资料库中的文档和视频分配到对应数控设备的一体机，所述数控设备对应一个生产工位和生产任务；一体机自动显示该工位的生产任务，员工上岗后，查看生产任务和技术资料，以及操作视频。

Description

智能车间零件作业指导视频系统

技术领域

本发明涉及车间智能化管理系统，是一种智能车间零件作业指导视频系统。

背景技术

智能制造源于人工智能技术发展，其主要包含智能制造技术和智能制造系统两大部分；其中，智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库，具有自学习功能，还有搜集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。智能制造系统主要是基于车间管理系统的一种管理系统，车间管理系统是在工业供需链及生产管理各子系统的基础上，为工业企业提供制定生产任务、投料与领料、工序计划与派工、生产检验，到产品入库全过程监督与控制的系统。旨在帮助企业提高业务管理效率与生产效率、降低损耗与成本、提高产品质量与客户满意度。目前，应用比较广泛的车间管理系统有：MES制造企业生产过程执行管理系统；DNC生产设备及工位智能化联网管理系统；MDC生产数据及设备状态信息采集分析管理系统；PDM制造过程数据文档管理系统；Trcaker工装及刀夹量具智能数据库管理系统等等。如中国专利文献中披露的申请号201310269531.6，申请公布日2013.10.09，发明名称“一种生产现场实时影音远程监控系统”；该监控系统由前端子系统模块和监控中心模块构成，两者通过Internet连接；前段子系统模块由头盔式摄像头、网络视频服务器、WIFI无线路由器以及报警设备组成，监控中心模块，由移动视频网关、存储服务器和监控主机构成；实现了生产现场实时远方监控，专家远程服务，远程技术指导，操作全过程及时可视可听和存档备份(含全过程录音)，为“单人操作”、“单人巡视”提供远程监护支撑，建立了输变电设备巡视可视化档案。但现有同类技术中用于无纸化智能管理的较少，对于数控技术人员的操作要求较高，缺少对于普通操作人员向熟练技工指导有效视频培训资料的演示；同时，现有同类技术中自动检测装置的连接设置有待进一步完善和改进，特别是对于螺母自动检测装置的进一步完善和改进。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种智能车间零件作业指导视频系统，使其解决现有智能车间智能管理系统中较难实现操作指导作业无纸化管理，以及操作指导作业视频显示，螺母自动检测装置设计欠佳的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种智能车间零件作业指导视频系统，该系统包括服务器、交换机、路由器、一体机、条形码扫描仪、数控设备，所述服务器、交换机、路由器、一体机之间相互联网，条形码扫描仪将采集的数据通过路由器、交换机传输至服务器；其结构设计要点是所述一体机分别对应一个数控设备，一体机分别设有显示屏、操作按键、数据接口和无线接收器；其操作流程如下：技术人员把各个零件的文档和视频收集后上传申请，负责人对上传资料进行审批，审批通过后上传到零件资料库；生产计划员下达生产计划，车间下达生产任务；系统调取对应数控设备的零件资料库中的文档和视频分配到对应数控设备的一体机，所述数控设备对应一个生产工位和生产任务；一体机自动显示该工位的生产任务，员工上岗后，查看生产任务和技术资料。从而整个生产过程的采购、订单、生产安排、生产指导、生产加工、出库，以及质量检测、设备使用保养、生产损耗等数据均可通过智能化管理方式实现，整个生产工程采用无纸化管理和数据采集。

其操作具体流程如下：1）、技术人员把各个零件的技术资料统一提上传到系统中，技术资料包括作业指导、加工图纸、检验要求；2）、负责人审批技术资料，通过：资料上传到该零件对应的资料库中；拒绝：技术人员重新整理资料；3）、计划人员把工单未来的生产计划编辑到周期排程中，各车间主任根据周期排程的信息每天生成各个工作中心的生产任务；4）、一体机根据当天生产的零件字段带出这个零件的技术资料，所述技术资料包括作业指导、加工图纸、检验要求；5）、员工上岗后查看今天的生产任务，及相关的技术资料，从而开始正常的加工生产。上述为整个生产过程中一件产品具体生产任务的技术资料下达和生产计划安排。

所述零件的技术资料中还包括操作视频。上述操作视频便于生产第一线的操作人员，由普通技术工人向熟练技术操作员的快速培训指导，并针对一些操作过程中和生产过程中出现的问题，也进行视频提醒和播放，从而进一步提高机械设备的操作、保养，以及产品质量的提升和保障。

所述零件的技术资料上传到服务器的零件资料库，通过服务器的软件自动分配到对应数控设备的一体机。即服务器根据各零件所需的工序、流程不同，以及各设备机器的生产安排不同，大数据的分析和管理，使生产效率更高，更科学。

所述一体机设置于数控设备。从而便于一体机的供电和放置，并一机体与一机床的对应，也方便技术人员的视频观看和资料回放。

所述条形码扫描仪设置于一体机。上述便于一扫描仪一机体的对应，便于根据生产任何更改条形码扫描仪和一体机的对应，即通过一体机直接修改条形码扫描仪内的设置。

所述数控设备生产加工后的成品通过检测装置进行出厂质量的自动检测，检测装置通过一体机、交换机、路由器传输至服务器；所述检测装置为螺母检测装置，螺母检测装置的一侧设有送料振动盘，送料振动盘通过送料轨道与上机柜内的检测机体连接，检测机体的另一侧通过通规出料槽和止规出料槽，下机柜内设有主控制器，压缩空气通过管路进入下机柜的主控制器内，并通过工作台的气管孔与检测机体的行程气缸连接，行程气缸分别设有电磁阀，上机柜内设有行程控制器，行程控制器通过线路与主控制器，以及转盘电机、内径检测电机连接，转盘电机设置于转盘的中心底部，至少一组内径检测组件和尺寸检测组件对称设置于转盘的盘面两侧，内径检测组件和尺寸检测组件分别对待检螺母的内径和尺寸进行检测，通过检测的待检螺母由转盘电机带动转盘转动，经过转盘上的出料气缸、出料电磁阀带动拨块，由通规出料槽送出，不通过的待检螺母由止规出料槽送出，上机柜的显示屏设有良品计数、止规NG数、通规NG数、止规位置、通规位置、止规当前速度、通规当前速度的参数显示数据。从而螺母的检测出厂更加自动化和智能化，进而提高了检测的质量和效率；以及数据的直接上传服务器和直接观察。

所述内径检测组件包括内径检测头、内径检测架、内径检测电机，转盘上的待检螺母由转盘电机定向转动至内径检测组件的内径检测头下方，内径检测架的内径检测气缸通过内径检测电磁阀带动内径检测头向下移动的同时，内径检测头由内径检测电机带动旋转，内径检测架设有对称设置的内径导向杆，以及连接上下内径连接块的拉簧。上述为内径检测组件用于螺母内径检测的具体结构形式。

所述尺寸检测组件检测位移气缸、尺寸检测架、尺寸检测头，转盘上的待检螺母由转盘电机定向转动至尺寸检测组件的尺寸检测头下方，尺寸检测架的检测位移气缸通过尺寸检测电磁阀带动尺寸检测头左右移动，尺寸检测架设有对称设置的尺寸导向杆，检测位移气缸下方的尺寸检测架设有出料气缸，出料气缸位于尺寸导向杆之间。上述为尺寸检测组件用于螺母尺寸检测的具体结构形式。

本发明操作管理方便，系统布线设置简单，车间工厂改进升级成本低，螺母自动检测装置生产成本低，参数数据读取和查阅方便；其适用于智能车间和智能工厂的管理系统，以及螺母自动检测装置的改进。

附图说明

图1是本发明的工作原理方框示意图。

图2是本发明的工作原理结构示意图。

图3是本发明的生产计划流程方框示意图。

图4是本发明的检测装置实施例结构示意图。

图5是图4中的上柜体内部结构示意图。

附图序号及名称：1、服务器，2、交换机，3、路由器，4、一体机，5、条形码扫描仪，6、数控设备，7、螺母检测装置，701、送料振动盘，702、上机柜，703、下机柜，704、工作台，705、气管孔，706、转盘电机，707、转盘，708、待检螺母，709、内径检测头，710、内径检测架，711、内径检测电机，712、检测位移气缸，713、尺寸检测架，714、尺寸检测头，715、出料气缸。

具体实施方式

现结合附图，对本发明结构和使用作进一步描述。如图1、图2所示，该系统包括服务器1、交换机2、路由器3、一体机4、条形码扫描仪5、数控设备6，所述服务器、交换机、路由器、一体机之间相互联网，条形码扫描仪将采集的数据通过路由器、交换机传输至服务器；一体机分别对应一个数控设备6，一体机分别设有显示屏、操作按键、数据接口和无线接收器；其操作具体流程如下：技术人员把各个零件的技术资料统一提上传到系统中，技术资料包括作业指导、加工图纸、检验要求、操作视频；、负责人审批技术资料，通过：资料上传到该零件对应的资料库中；拒绝：技术人员重新整理资料；计划人员把工单未来的生产计划编辑到周期排程中，各车间主任根据周期排程的信息每天生成各个工作中心的生产任务；一体机根据当天生产的零件字段带出这个零件的技术资料，所述技术资料包括作业指导、加工图纸、检验要求、操作视频；员工上岗后查看今天的生产任务，及相关的技术资料，从而开始正常的加工生产。

如图3所示生产计划流程，该系统由采购平台→销售订单→MRP→生产通知单→主生产计划→MRP；如有库存，销售订单之后的MRP直接到出货通知单→成品检验→生产条码→入库单→出货单。上述主生产计划之后的MRP由采购作业计划→采购单→收料单→物料条码→入库单→批次条码，批次条码有物、设备、人员、工装、刀量具、作业指导、标准法规分别到批次管理、维护保养、自动排程、自动配送、自动配送、一体机、一体机后汇集至生产加工，以及扫描和数据录入。扫描后再进行计件工资、生产产能、刀具寿命、生产信息、工装寿命的数据采集和统计，数据录入后再进行质量判定、过程能力、SPC、MSA、缺陷分析、指标的数据采集和统计，生产加工后的资料数据直接键入大数据分析。另外，上述生产计划之后的MRP另一支由寄回工单→厂内工单→周期排程→生产排程→生产批次卡后，也进入到上述的生产加工中。

刀具信息及入库流程：刀具编号、名称和可加工的产品工序及数量→刀具台账→新刀入库→选择刀具类型→生产唯一编码→库存增加。刀具领用流程：刀具类型、所要加工的工单、工单的哪道工序→刀具管理员取出对应刀具→扫描或者填写刀具唯一编码→带刀具的残值→是否领用→继续领用→保存结束；其中，是否领用→扫描或者填写刀具唯一编码。刀具归还流程：员工加工完零件工序后→归还，并提供生产信息及刀具唯一编码→扫描或填写刀具唯一编码→判定刀具状态，标记报废→清空所有残值，继续使用→录入刀具残值，改制→清空原有残值→改制后重新入库。

工装明细及工装入库流程：工装编号名称、可加工的产品及工序→工装台账→工装入库→选择工装类型→生成唯一编码。工装归还流程：员工加工完零件工序后→归还，并提供生产信息及工装的唯一编码，扫描或输入工装唯一编码→判定工装状态，标记报废→清空所有残值，继续使用→录入工装残值。工装领用流程：工装类型、所要加工的工单、工单的哪道工序→工装管理员取出对应工装→扫描或者填写工装唯一编码→带出工装的残值→是否领用→继续领用→保存结束，其中，是否领用→换工装→扫描或者填写工装唯一编码。工装保养流程：保养的月份、选择保养的工装、工装保养项→工装保养年计划→每月第一天产生保养工单→相关负责人派发保养工单→记录保养结果并录入系统→完成后产生保养记录。

设备保养流程：保养的月份、选择保养的设备、设备保养项→设备保养年计划→每月第一天产生保养工单→车间主任派发保养工单→PDA→登录PDA显示保养工单→扫描设备条码→YES→带出该设备保养项（NO→提示该设备无需保养）→输入保养结果及使用备件→保养下一台设备（有异常→是否需要维修→需要→选择故障产生维修工单）→完成后产生保养记录，其中，是否需要维修→否→保养下一台设备；车间主任派发保养工单→PC→现场保养设备→记录保养结果并录入系统→是否需要维修→否→完成后产生保养记录，是否需要维修→需要→选择故障产生维修工单。设备点检流程：设备点检项→产生点检任务→ITC端显示点检项→员工开班前点检→选择点检的工作中心及设备→显示点检内容→对设备进行点检→在ITC端录入点检结果→无异常→生成点检记录；其中，在ITC端录入点检结果→有异常→是否生产维修工单→是→选择故障产生维修端（否）→生产点检记录。设备维修流程：设备保养、设备点检、手工新增→设备维修工单→通知负责人→PDA→登录PDA选择维修工单→扫描设备条码进行确认→录入维修结果→扫描填写使用的备件→产生维修记录；其中，通知负责人→PC→现场维修设备→找到维修工单录入维修记录→选择使用的备件→产生维修记录。设备点检流程：备件信息→入库→库存增加→备件仓→领用/借用→领用库存减少→结束，产生领用记录；或者，备件信息→盘点→库存增减→备件仓→领用/借用→借用库存减少→需要归还。

项目管理流程：项目模板、项目管理→立项并维护项目计划→项目启动→阶段及步骤启动→产生步骤任务→自动派发相关责任人→责任人进行派发或反馈→派发给手下员工→反馈完成情况及交付物，其中，阶段及步骤启动→步骤阶段是否通过→Yes（No→阶段及步骤启动）→下一阶段启动→重复上述步骤直至项目结束→结束。项目变更流程：项目管理→发展某一个阶段或者步骤需要变更→项目管理员发起变更流程→相关负荷人审批→YES（NO→项目管理员发起变更流程）→该阶段或者步骤变为可编辑→再次启动该步骤或阶段→项目继续进行。文档发布流程：我的申请→提交文档发布申请→文档发布审批→同意→发放成功（存入文档库）→结束；其中，文档发布审批→拒绝→申请失败（重提交申请）→结束；其中，文档发布审批→返回→文档修改（重提交审批）→重新到文档发票审批。文档修改流程：文档库→提交文档修订申请→文档修订审批→同意→修订成功（存入文档库）→结束；其中，文档修订审批→拒绝→修订失败（重提交申请）→结束；其中，文档修订审批→返回→文档修改（重提交审批）→重新到文档修订审批。文档作废流程：我的申请→提交文档作废申请→文档作废审批→同意→作废成功（该文档消失）→结束；其中，文档作废审批→拒绝→申请失败（重提交申请）→结束。

如图4、图5所示，检测装置为螺母检测装置7，螺母检测装置的一侧设有送料振动盘701，送料振动盘通过送料轨道与上机柜702内的检测机体连接，检测机体的另一侧通过通规出料槽和止规出料槽，下机柜703内设有主控制器，压缩空气通过管路进入下机柜的主控制器内，并通过工作台704的气管孔705与检测机体的行程气缸连接，行程气缸分别设有电磁阀，上机柜内设有行程控制器，行程控制器通过线路与主控制器，以及转盘电机706、内径检测电机711连接，转盘电机设置于转盘707的中心底部；两组内径检测组件和尺寸检测组件对称设置于转盘的盘面两侧，内径检测组件和尺寸检测组件分别对待检螺母708的内径和尺寸进行检测，通过检测的待检螺母由转盘电机带动转盘转动，经过转盘上的出料气缸715、出料电磁阀带动拨块，由通规出料槽送出，不通过的待检螺母由止规出料槽送出。内径检测组件和尺寸检测组件的具体结构如下：内径检测组件包括内径检测头709、内径检测架710、内径检测电机，转盘上的待检螺母由转盘电机定向转动至内径检测组件的内径检测头下方，内径检测架的内径检测气缸通过内径检测电磁阀带动内径检测头向下移动的同时，内径检测头由内径检测电机带动旋转，内径检测架设有对称设置的内径导向杆，以及连接上下内径连接块的拉簧。尺寸检测组件检测位移气缸712、尺寸检测架713、尺寸检测头714，转盘上的待检螺母由转盘电机定向转动至尺寸检测组件的尺寸检测头下方，尺寸检测架的检测位移气缸通过尺寸检测电磁阀带动尺寸检测头左右移动，尺寸检测架设有对称设置的尺寸导向杆，检测位移气缸下方的尺寸检测架设有出料气缸，出料气缸位于尺寸导向杆之间，即待检螺母先由内径检测组件进行检测，再由尺寸检测组件进行检测，最后由尺寸检测组件送出。

Claims (9)

1.一种智能车间零件作业指导视频系统，该系统包括服务器（1）、交换机（2）、路由器（3）、一体机（4）、条形码扫描仪（5）、数控设备（6），所述服务器、交换机、路由器、一体机之间相互联网，条形码扫描仪将采集的数据通过路由器、交换机传输至服务器；其特征在于所述一体机（4）分别对应一个数控设备（6），一体机分别设有显示屏、操作按键、数据接口和无线接收器；其操作流程如下：技术人员把各个零件的文档和视频收集后上传申请，负责人对上传资料进行审批，审批通过后上传到零件资料库；生产计划员下达生产计划，车间下达生产任务；系统调取对应数控设备的零件资料库中的文档和视频分配到对应数控设备的一体机，所述数控设备对应一个生产工位和生产任务；一体机自动显示该工位的生产任务，员工上岗后，查看生产任务和技术资料。

2. 如权利要求1所述的智能车间零件作业指导视频系统，其特征在于其操作具体流程如下： 1）、技术人员把各个零件的技术资料统一提上传到系统中，技术资料包括作业指导、加工图纸、检验要求；2）、负责人审批技术资料，通过：资料上传到该零件对应的资料库中；拒绝：技术人员重新整理资料；3）、计划人员把工单未来的生产计划编辑到周期排程中，各车间主任根据周期排程的信息每天生成各个工作中心的生产任务；4）、一体机根据当天生产的零件字段带出这个零件的技术资料，所述技术资料包括作业指导、加工图纸、检验要求；5）、员工上岗后查看今天的生产任务，及相关的技术资料，从而开始正常的加工生产。

3.如权利要求2所述的智能车间零件作业指导视频系统，其特征在于所述零件的技术资料中还包括操作视频。

4.如权利要求2所述的智能车间零件作业指导视频系统，其特征在于所述零件的技术资料上传到服务器（1）的零件资料库，通过服务器的软件自动分配到对应数控设备（6）的一体机（4）。

5.如权利要求2所述的智能车间零件作业指导视频系统，其特征在于所述一体机（4）设置于数控设备（6）。

6.如权利要求2所述的智能车间零件作业指导视频系统，其特征在于所述条形码扫描仪（5）设置于一体机（4）。

7.如权利要求1所述的智能车间零件作业指导视频系统，其特征在于所述数控设备（6）生产加工后的成品通过检测装置进行出厂质量的自动检测，检测装置通过一体机（4）、交换机（2）、路由器（3）传输至服务器（1）；所述检测装置为螺母检测装置（7），螺母检测装置的一侧设有送料振动盘（701），送料振动盘通过送料轨道与上机柜（702）内的检测机体连接，检测机体的另一侧通过通规出料槽和止规出料槽，下机柜（703）内设有主控制器，压缩空气通过管路进入下机柜的主控制器内，并通过工作台（704）的气管孔（705）与检测机体的行程气缸连接，行程气缸分别设有电磁阀，上机柜内设有行程控制器，行程控制器通过线路与主控制器，以及转盘电机（706）、内径检测电机（711）连接，转盘电机设置于转盘（707）的中心底部，至少一组内径检测组件和尺寸检测组件对称设置于转盘的盘面两侧，内径检测组件和尺寸检测组件分别对待检螺母（708）的内径和尺寸进行检测，通过检测的待检螺母由转盘电机带动转盘转动，经过转盘上的出料气缸（715）、出料电磁阀带动拨块，由通规出料槽送出，不通过的待检螺母由止规出料槽送出，上机柜的显示屏设有良品计数、止规NG数、通规NG数、止规位置、通规位置、止规当前速度、通规当前速度的参数显示数据。

8.如权利要求7所述的智能车间零件作业指导视频系统，其特征在于所述内径检测组件包括内径检测头（709）、内径检测架（710）、内径检测电机（711），转盘（707）上的待检螺母（708）由转盘电机（706）定向转动至内径检测组件的内径检测头下方，内径检测架的内径检测气缸通过内径检测电磁阀带动内径检测头向下移动的同时，内径检测头由内径检测电机带动旋转，内径检测架设有对称设置的内径导向杆，以及连接上下内径连接块的拉簧。

9.如权利要求7所述的智能车间零件作业指导视频系统，其特征在于所述尺寸检测组件检测位移气缸（712）、尺寸检测架（713）、尺寸检测头（714），转盘（707）上的待检螺母（708）由转盘电机（706）定向转动至尺寸检测组件的尺寸检测头下方，尺寸检测架的检测位移气缸通过尺寸检测电磁阀带动尺寸检测头左右移动，尺寸检测架设有对称设置的尺寸导向杆，检测位移气缸下方的尺寸检测架设有出料气缸（715），出料气缸位于尺寸导向杆之间。