CN107272627A - 智能化柔性生产线及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种智能化柔性生产线,包括:系统数据库,将生产物料的标识代码与在相应工站对物料实施的装配工序对应起来保存;托板,放置所述物料并在流水线上流动到各个工站,托板上粘贴物料的标识代码;多个工站,对到达各工站的托板上的物料进行相应的装配工序;读取设备,设在各个工站,读取物料的标识代码;工站控制系统,根据读取设备读取的物料的标识代码与当前工站的工站号,从系统数据库获取该对到达当前工站的托板上的物料实施的装配工序,并使当前工站对到达当前工站的托板上的物料实施相应的装配工序。能够在同一条生产线上同时混合生产多种规格的产品,并且与现有技术相比能够大幅提高自动化率,提高生产效率。

Description

智能化柔性生产线及其生产方法
技术领域
[0001] 本发明涉及智能化柔性生产线,特别涉及基于制造执行系统(MES)和“智能配料 制”的汽车动力电池组智能化柔性生产线。
背景技术
[0002] 动力电池作为电动汽车核心部件,其品质重要性不言而喻。传统的动力电池自动 化组装生产线采用生产物料分置于工站单侧或两侧,由传动机构将物料输送至组装工位, 再进行机械化组装,此类模式生产效率高,适合于同类产品大规模生产。其缺点为柔性程度 不足,当一旦需要更换产品种类型号时,则需要对物料的上料机构、传输机构、夹紧机构、组 装机构、检测机构等进行调整或更换,其工作量非常大。对于小批量产品其换线时间甚至可 能大于产品生产时间,甚至不能生产。
发明内容
[0003] 针对以上问题,本发明的发明人通过深入研究智能化及柔性化的概念,提出了一 种配餐制无聊工作模式的汽车动力电池组智能化柔性生产线方案。
[0004]所述汽车动力电池组智能化柔性生产线,其特征在于,包括:系统数据库,用于将 生产物料的标识代码与在相应工站对所述物料实施的装配工序对应起来保存;托板,用于 放置所述物料并在流水线上流动到各个工站,所述托板上粘贴所述物料的标识代码;多个 工站,用于对到达各工站的托板上的物料进行相应的装配工序;读取设备,设在各个工站, 用于读取所述物料的标识代码;工站控制系统,根据所述读取设备读取的所述物料的标识 代码与当前工站的工站号,从所述系统数据库获取该对到达当前工站的托板上的物料实施 的装配工序,并使所述当前工站对到达当前工站的托板上的物料实施相应的装配工序。 [0005]上述智能化柔性生产线,其特征在于,所述工站控制系统还将在各个工站对所述 托板上的物料实施的装配工序的完成状态保存到所述系统数据库中,在到达某一工站之 后,所述工站控制系统从所述系统数据库调取所述托板上的物料在上一工站的装配工序完 成状态,如果在上一工站未全部完成装配工序动作或装配工序发生异常出错,则当前工站 就不进行任何装配工序直到该托板到达最后工站,到达最后工站之后将该物料拖至人工维 修区进行处理。
[0006] 上述智能化柔性生产线,其特征在于,所述工站控制系统还将在各个工站对所述 托板上的物料实施的检测数据、电芯测量数据、螺丝锁紧扭矩及其扭矩曲线等进行采集并 保存到所述系统数据库中。
[0007] 上述智能化柔性生产线,其特征在于,所述物料的标识代码是条形码或二维码。
[0008] 本发明的汽车动力电池组智能化柔性生产线,采用上述智能化柔性生产线。
[0009]智能化柔性生产方法,其特征在于,包括:系统数据库构建步骤,将生产物料的标 识代码与在相应工站该对所述物料实施的装配工序对应起来保存到系统数据库中;物料流 动步骤,在托板上粘贴物料的标识代码,并将所述物料放置于托板上来在流水线上流动到 各个工站;读取步骤,在各个工站,由读取设备读取所述物料的标识代码;装配工序实施步 骤,工站控制系统根据所述读取设备读取的所述物料的标识代码与当前工站的工站号,从 所述系统数据库获取该对到达当前工站的托板上的物料实施的装配工序,并使所述当前工 站对到达当前工站的托板上的物料实施相应的装配工序。
[0010] 所述的智能化柔性生产方法,其特征在于,还包括装配工序的完成状态保存步骤, 所述工站控制系统将在各个工站对所述托板上的物料实施的装配工序的完成状态保存到 所述系统数据库中;在托板到达某一工站之后实施该工站的装配工序实施步骤之前,所述 工站控制系统从所述系统数据库调取所述托板上的物料在上一工站的装配工序完成状态, 如果在上一工站未全部完成装配工序动作或装配工序发生异常出错,则在当前工站就不实 施任何装配工序直到该托板到达最后工站,到达最后工站之后将该物料拖至人工维修区进 行处理。
[0011] 所述的智能化柔性生产方法,其特征在于,还包括所述工站控制系统将在各个工 站对所述托板上的物料实施的检测数据、电芯测量数据、螺丝锁紧扭矩及其扭矩曲线等进 行采集并保存到所述系统数据库中的步骤,以供通过所述物料的标识代码进行查询和追 溯。
[0012]所述的智能化柔性生产方法,其特征在于,所述物料的标识代码是条形码或二维 码。
[0013]本发明的汽车动力电池组智能化柔性生产方法,其特征在于,采用上述智能化柔 性生产方法。
[00M]根据本发明的智能化柔性生产线及其生产方法,能够在同一条生产线上同时混合 生产多种规格的产品,并且与现有技术相比能够大幅提高自动化率,提高生产效率。
附图说明
[0015]图1是示出本发明的实施例的汽车动力电池组智能化柔性生产线的示意图。
[0016]图2是示出本发明的实施例的汽车动力电池组智能化柔性生产方法的流程示意 图。
具体实施方式
[0017]下面,结合附图,以汽车动力电池组智能化柔性生产线为例对本发明的优选实施 例进行详细说明。
[0018]所谓配餐制配料工作模式采用托板式结构,即当前产品的所需物料均以小托盘为 载体以层叠方式放置到托板上。托板在流水线上流动,当到达工站后由工业相机读取托板 条码并将其与当前工站后一同上传至ffiS系统(执行制造系统)数据库进行查询,以获得该 产品在当前工站所需要完成的具体工序流程。工站控制系统即按照下载的工序流程进行对 应动作,从指定小托盘中获取物料对产品进行装配,并采集相应生产数据上传至数据库。在 工序完成后,将空的小托盘层叠放置到固定位置。
[0019]具体来说,如图1所示,实施例的汽车动力电池组智能化柔性生产线,包括系统数 据库10、工站控制系统50、托板40、读取设备30和多个工站。
[0020]系统数据库10用于将电池组生产物料的标识代码与在相应工站对所述物料实施 的装配工序对应起来保存。
[0021]托板40用于放置物料2〇并在流水线上流动到各个工站,托板上粘贴有物料的标识 代码。
[0022]多个工站用于对到达各工站的托板上的物料进行相应的装配工序。
[0023]读取设备3〇设在各个工站,用于读取所述物料的标识代码,所述物料的标识代码 可以是条形码或二维码,也可以是可通过磁感应设备或RF读取器获得的写入芯片内的代码 数据。读取设备3〇可以如上所述采用工业相机,也可以根据粘贴在托板上的标识代码的载 体而采用磁感应设备、RF读取器或激光扫描仪等读取设备。
[0024]工站控制系统40根据所述读取设备读取的所述物料的标识代码与当前工站的x 站号,从系统数据库10获取该对到达当前工站的托板40上的物料实施的装配工序,并使所 述当前工站对到达当前工站的托板40上的物料实施相应的装配工序。各工站可独立动作也 可组合动作。
[0025]此外,工站控制系统50还将在各个工站对所述托板40上的物料实施的装配工序的 完成状态保存到所述系统数据库10中,在到达某一工站之后,所述工站控制系统50从所述 系统数据库10调取所述托板40上的物料在上一工站的装配工序完成状态,如果在上一工站 未全部完成装配工序动作或装配工序发生异常出错,则当前工站就不进行任何装配工序直 到该托板到达最后工站,到达最后工站之后再通知AGV物料小车将其拖至人工维修区进行 处理。
[0026]工站控制系统50还将在各个工站对所述托板40上的物料实施的检测数据、电芯测 量数据、螺丝锁紧扭矩及其扭矩曲线等进行采集并保存到所述系统数据库10中,以供通过 所述物料的标识代码进行查询和追溯。
[0027]如图2所示,本实施例的汽车动力电池组智能化柔性生产方法,包括:系统数据库 构建步骤S110,将电池组生产物料的标识代码与在相应工站对所述物料实施的装配工序对 应起来保存到系统数据库10中;物料流动步骤S120,在托板40上粘贴物料的标识代码,并将 所述物料放置于托板40上来在流水线上流动到各个工站;读取步骤S130,在各个工站,由读 取设备30读取所述物料的标识代码;装配工序实施步骤S140,工站控制系统50根据所述读 取设备30读取的所述物料的标识代码与当前工站的工站号,从所述系统数据库1 〇获取该对 到达当前工站的托板上的物料实施的装配工序,并使所述当前工站对到达当前工站的托板 上的物料实施相应的装配工序。
[0028]本实施例的汽车动力电池组智能化柔性生产方法还包括装配工序的完成状态保 存步骤,所述工站控制系统50将在各个工站对所述托板40上的物料实施的装配工序的完成 状态保存到所述系统数据库10中。在托板40到达某一工站之后实施该工站的装配工序实施 步骤之前,所述工站控制系统50从所述系统数据库1〇调取所述托板40上的物料在上一工站 的装配工序完成状态,如果在上一工站未全部完成装配工序动作或装配工序发生异常出 错,则在当前工站就不实施任何装配工序直到该托板到达最后工站,到达最后工站之后,由 AGV小车自动将该物料拖至人工维修区进行处理。
[0029]本实施例的汽车动力电池组智能化柔性生产方法还包括工站控制系统50将在各 个工站对巧述托板40上的物料实施的检测数据、电芯测量数据、螺丝锁紧扭矩及其扭矩曲 线等进行采集并保存到所述系统数据库10中的步骤,以供通过所述物料的标识代码进行查 询和追溯。
[0030] 本实施例的汽车动力电池组智能化柔性生产线及生产方法,通过将物料标识代码 等生产信息都存储到系统数据库中,可利用读取设备自动分辨产品类型,并自动下载相应 的配件装配信息,所以可以同时混合生产不同规格的产品,实现复合生产的功能。
[0031] 此外,本实施例的汽车动力电池组智能化柔性生产线及生产方法,由于从来料到 成品,所有测试信息与产品标识代码均对应起来保存,所以便于追溯相关数据。再有,通过 与系统数据库与工站控制系统自动交换信息,可实现物料的自动配送及成品入库。
[0032] 上面,虽然以汽车动力电池组智能化柔性生产线为例进行了说明,但是本实施例 的智能化柔性生产线当然可以应用于其他产品的智能化柔性生产中。
[0033] 工业实用性
[0034]本发明的智能化柔性生产线及生产方法不仅适合用于汽车动力电池组智能化柔 性生产线,还可以用于其他产品的智能化柔性生产中。 &

Claims (10)

1. 一种智能化柔性生产线,其特征在于,包括: 系统数据库,用于将生产物料的标识代码与在相应工站对所述物料实施的装配工序对 应起来保存; 托板,用于放置所述物料并在流水线上流动到各个工站,所述托板上粘贴所述物料的 标识代码; 多个工站,用于对到达各工站的托板上的物料进行相应的装配工序; 读取设备,设在各个工站,用于读取所述物料的标识代码; 工站控制系统,根据所述读取设备读取的所述物料的标识代码与当前工站的工站号, 从所述系统数据库获取该对到达当前工站的托板上的物料实施的装配工序,并使所述当前 工站对到达当前工站的托板上的物料实施相应的装配工序。
2. 根据权利要求1所述的智能化柔性生产线,其特征在于, 所述工站控制系统还将在各个工站对所述托板上的物料实施的装配工序的完成状态 保存到所述系统数据库中,在到达某一工站之后,所述工站控制系统从所述系统数据库调 取所述托板上的物料在上一工站的装配工序完成状态,如果在上一工站未全部完成装配工 序动作或装配工序发生异常出错,则当前工站就不进行任何装配工序直到该托板到达最后 工站,到达最后工站之后将该物料拖至人工维修区进行处理。
3. 根据权利要求1或2所述的智能化柔性生产线,其特征在于, 所述工站控制系统还将在各个工站对所述托板上的物料实施的检测数据、电芯测量数 据、螺丝锁紧扭矩及其扭矩曲线等进行采集并保存到所述系统数据库中。
4.根据权利要求1或2所述的智能化柔性生产线,其特征在于, 所述物料的标识代码是条形码或二维码。
5.—种汽车动力电池组智能化柔性生产线,其特征在于,采用权利要求1或2所述的智 能化柔性生产线。
6.—种智能化柔性生产方法,其特征在于,包括: 系统数据库构建步骤,将生产物料的标识代码与在相应工站该对所述物料实施的装配 工序对应起来保存到系统数据库中; 物料流动步骤,在托板上粘贴物料的标识代码,并将所述物料放置于托板上来在流水 线上流动到各个工站; 读取步骤,在各个工站,由读取设备读取所述物料的标识代码; 装配工序实施步骤,工站控制系统根据所述读取设备读取的所述物料的标识代码与当 前工站的工站号,从所述系统数据库获取该对到达当前工站的托板上的物料实施的装配工 序,并使所述当前工站对到达当前工站的托板上的物料实施相应的装配工序。
7.根据权利要求6所述的智能化柔性生产方法,其特征在于, 还包括装配工序的完成状态保存步骤,所述工站控制系统将在各个工站对所述托板上 的物料实施的装配工序的完成状态保存到所述系统数据库中; 在托板到达某一工站之后实施该工站的装配工序实施步骤之前,所述工站控制系统从 所述系统数据库调取所述托板上的物料在上一工站的装配工序完成状态,如果在上一工站 未全部完成装配工序动作或装配工序发生异常出错,则在当前工站就不实施任何装配工序 直到该托板到达最后工站,到达最后工站之后将该物料拖至人工维修区进行处理。
8. 根据权利要求6或7所述的智能化柔性生产方法,其特征在于, 还包括所述工站控制系统将在各个工站对所述托板上的物料实施的检测数据、电芯测 量数据、螺丝锁紧扭矩及其扭矩曲线等进行采集并保存到所述系统数据库中的步骤,以供 通过所述物料的标识代码进行查询和追溯。
9. 根据权利要求6或7所述的智能化柔性生产方法,其特征在于, 所述物料的标识代码是条形码或二维码。
10. —种汽车动力电池组智能化柔性生产方法,其特征在于, 采用权利要求6或7所述的智能化柔性生产方法。
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