CN108942207A - 一种led电源装配线治具自动更换系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LED电源装配线治具自动更换系统，包括呈环状布设的多台皮带式输送线；分别位于环状布设的转角处，与多台皮带式输送线配合形成装配线回路的多台皮带式转角机；多台皮带式输送线和多台皮带式转角机上均装载有治具母板，其上安置有生产当前产品所需的治具子板；位于装配线回路内的治具储存回转模块，治具储存回转模块上设有用于分别存储不同种类治具子板并能随治具储存回转模块回转的多个治具存储料框、识别治具存储料框中治具子板的二维码并进行匹配操作的读码器；用于发送命令的上位机；机械手，机械手配置为当读码器根据上位机指令匹配识别到对应的治具子板时，取出对应的治具存储料框中对应的治具子板以替换掉装配线回路中的治具子板。相对于现有技术，本发明提高了生产效率。

Description

一种LED电源装配线治具自动更换系统及方法

技术领域

本发明总体涉及装配控制领域，尤其涉及LED电源装配线治具自动更换系统及方法。

背景技术

随着LED应用越来越广，LED的需求数量也随之增加。LED装配过程中对应有电源装配操作。传统的装配在由A类型号产品切换至B类型号产品时，采用人工方式更换治具，导致效率低下，无法满足LED日益增长的需求。

为了解决该问题，研究者对LED电源装配线进行了改进，出现了可自动更换治具的装配系统，该系统接收到上位机指令后，能自动由A类型号治具切换至B类型号治具。

但该系统仍旧无法满足实际生产需求，目前很多工厂面临的是多品种、少批量产品的生产，该自动化更换系统只能实现两款产品治具的自动切换，这会造成换线时间久，治具管理麻烦等问题，无法满足工厂的柔性化生产要求。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种能对多种类型产品治具进行自动更换的LED电源装配线治具自动更换系统。

同时，本发明还对应提供一种能对多种类型产品治具进行自动更换的LED电源装配线治具自动更换方法。

特别的，一种LED电源装配线治具自动更换系统，其特征在于，包括：

多台皮带式输送线，所述多台皮带式输送线呈环状布设；

多台皮带式转角机，所述多台皮带式转角机分别位于环状布设的转角处，与多台皮带式输送线配合形成装配线回路；

所述多台皮带式输送线和多台皮带式转角机上均装载有治具母板，其上安置有生产当前产品所需的治具子板；

治具储存回转模块，位于装配线回路内，所述治具储存回转模块上设有用于分别存储不同种类治具子板并能随治具储存回转模块回转的多个治具存储料框、用于识别治具存储料框中治具子板的二维码并进行匹配操作的读码器；

上位机，用于发送命令；

机械手，所述机械手配置为当读码器根据上位机指令匹配识别到对应的治具子板时，取出对应的治具存储料框中对应的治具子板以替换掉装配线回路中的治具子板。

优选的，每种治具子板具有唯一的二维码。

优选的，所述读码器的识别治具存储料框中治具子板的二维码并进行匹配操作为，读码器识别治具子板中的二维码，并将其与上位机命令中目标产线的产品二维码进行比对。

优选的，所述装配线回路配置为依据上位机命令按照指定方向运转，以使相邻的还未进行治具子板更换操作的皮带式输送线或皮带式转角机移动至当前工位。

优选的，所述装配线回路中的治具子板采用销钉与销孔装配方式与治具母板进行装载，所述皮带式输送线与皮带式转角机上的治具母板采用同一套设备。

优选的，所述皮带式输送线和皮带式转角机上分别设有放置治具子板的辅助治具存储料框。

一种LED电源装配线治具自动更换方法，其特征在于：所述方法包括，

步骤S1、治具储存回转模块接收到上位机下发的更换产线命令后，进行回转操作；

步骤S2、读码器对经过的治具存储料框中治具子板上的二维码进行识别并与命令中目标产线的产品二维码进行匹配；

步骤S3、若匹配成功，所述机械手将装配线回路中的治具子板依次替换成对应治具存储料框中的对应治具子板；

步骤S4、重复步骤S2-S3，直至完成装配线回路中所有治具子板的更换操作。

优选的，所述步骤S3的所述机械手将装配线回路中的治具子板依次替换成对应治具存储料框中的对应治具子板，具体为，

机械手将当前工位上的皮带式输送线或皮带式转角机的治具子板取出，置于辅助治具存储料框中，并从对应治具存储料框取出对应的治具子板与治具母板进行组装。

优选的，所述步骤S3还包括，

在完成当前工位上的治具子板替换后，所述自动更换系统上发信号给上位机，上位机收到信号后控制装配线回路按指定方向运转，以使相邻的还未进行治具子板更换操作的皮带式输送线或皮带式转角机移动至当前工位接收更换操作。

优选的，在步骤S4之后，还进行了下述操作，

所述机械手将更换掉的治具子板依次放置于所述对应治具存储料框中，并将装配线回路中治具子板更换完毕的信息反馈给上位机。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本申请的治具储存回转模块具有多个治具存储料框，而多个治具存储料框中对应放置不同种类的治具子板，当需要进行更换操作时，仅需通过治具储存回转模块中的读码器读取治具存储料框中的治具子板二维码，并将其与目标产品二维码比对，若匹配成功，则通过机械手将当前治具存储料框中治具子板取出以替换装配线回路中的治具子板，这样的设计满足了多种不同产线的自动更换，避免了以往只能进行两条产线更换的问题，同时由于自动化提高了效率。

附图说明

图1为本发明LED电源装配线治具自动更换系统的一实施例的平面结构图。

图2为图1的立体示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

图1-2示出了本申请LED电源装配线治具自动更换系统的一种实施例。在该实施例中，该系统能自动实现8种不同产线的切换，但需要说明的是，具体实现产线切换的数量可以根据实际情形确定，而该点主要是通过治具储存回转模块中治具存储料框的数量体现，该系统具体的工作原理及结构将在下文详细阐述。

如图1-2所示，在该实施例中，LED电源装配线治具自动更换系统包含4台皮带式转角机400、8台皮带式输送线600、1台治具储存回转模块300、1个读码器200及一台Scara机械手100。

由图可知，该8台皮带式输送线600呈环状布设，4台皮带式转角机400分别位于环状布设的转角处，与8台皮带式输送线600配合形成装配线回路。皮带式输送线600和皮带式转角机400上均装载有治具子板，此处为A产品的治具子板，如图1中A所示。皮带式输送线600和皮带式转角机400上均装载有治具母板，而治具子板即安装在治具模板上。在本申请中，所有产品生产共用一套治具母板，皮带式输送线600和皮带式转角机400上的治具子板均采用销钉与销孔配合的方式与治具母板快速组装。

同时需要提及的是，该系统采用独立的皮带式输送线与独立的皮带式转角机配合形成装配线回路，这样的模块化拼接结构能方便后期根据需要灵活选择，以拼接增加工位或减少工位。

如图1-2所示，治具储存回转模块300位于装配线回路内，所述治具储存回转模块300上设有用于分别存储不同种类治具子板并能随治具储存回转模块300回转的多个治具存储料框310。在本实施例中，治具储存回转模块300包含8个治具存储料框310，8个治具存储料框310用于存储8种不同的治具子板，每个治具存储料框310可放置12块治具子板，该数量与皮带式输送线600和皮带式转角机400的总数量相对应，当然也可以不一致，具体根据实际情形而定。

读码器200固定于治具储存回转模块300上，用于识别治具存储料框310中治具子板的二维码并进行匹配操作，具体而言即是，读码器200识别治具子板中的二维码，并将其与上位机命令中目标产线的产品二维码进行比对。若匹配成功，则机械手100从对应的治具存储料框310中取出对应的治具子板以替换掉装配线回路中的治具子板。同时，在皮带式输送线600和皮带式转角机400上均设有辅助治具存储料框，用于临时放置被换下的治具子板。需要提及的是，不同种类的治具子板对应的二维码唯一，也即与产品相对应。

该系统在完成当前工位治具子板的更换后，会将当前更换完成信息发送至上位机，则上位机会发送指令使装配线回路按照指定方向运转，以使相邻的还未进行治具子板更换操作的皮带式输送线或皮带式转角机移动至当前工位。在本实施例中，上位机收到信号后控制皮带式转角机400与皮带式输送线600按图1箭头指示方向运转，直至治具传输到下一工位。

由此可知，该治具储存回转模块300配合Scara机械手100、读码器200及上位机构成治具自动更换系统的硬件，用于自动实现产线切换，而这样通过软件控制的方式能实现两款产品之间生产无缝对接，从而在生产过程中无需停机，提高了生产效率；该系统能实现数字化生产，与MES系统可进行对接，后期利于进行产品追溯。而且皮带式转角机与皮带式输送线采用这样的回转型流水线结构，使得整体结构更加紧凑，占用场地空间更小。

本系统具体的更换方式，如下：

步骤S1、治具储存回转模块接收到上位机下发的更换产线命令后，进行回转操作；

步骤S2、读码器对经过的治具存储料框中治具子板上的二维码进行识别并与命令中目标产线的产品二维码进行匹配；

步骤s3、若匹配成功，机械手将装配线回路中的治具子板依次替换成对应治具存储料框中的对应治具子板；

步骤S4、重复步骤S2-S3，直至完成装配线回路中所有治具子板的更换操作。

其中，步骤S3的机械手将装配线回路中的治具子板依次替换成对应治具存储料框中的对应治具子板，具体还包括，

机械手将当前工位上的皮带式输送线或皮带式转角机的治具子板取出，置于辅助治具存储料框中，并从对应治具存储料框取出对应的治具子板与治具母板进行组装。而且，在完成当前工位上的治具子板替换后，自动更换系统上发信号给上位机，上位机收到信号后控制装配线回路按指定方向运转，以使相邻的还未进行治具子板更换操作的皮带式输送线或皮带式转角机移动至当前工位接收更换操作。

同时，在完成步骤S4之后，该系统还进行了下述操作，即机械手将更换掉的治具子板依次放置于所述对应治具存储料框中，并将装配线回路中治具子板更换完毕的信息反馈给上位机。

具体到本实施例，则具体步骤如下：

1、上位机下发指令进行产线更换，由生产A产品切换成生产B产品；

2、治具储存回转模块300开始工作进行回转，读码器200对经过的治具子板上的二维码进行识别并与B产品的二维码进行匹配；

3、治具子板上的二维码与产品完成匹配后，治具储存回转模块300转动一定角度停留在交换位；

4、同时，Scara机械手100将处于当前工位的皮带式输送线或皮带式转角机用于生产A产品的治具子板取下，放置于辅助治具存储料框320中，然后Scara机械手100从治具存储料框310取出一块生产B产品的治具子板与当前工位上的治具母板进行组装；

5、该工位治具子板更换完成后上发信号给上位机；

6、上位机收到信号后控制皮带式转角机400与皮带式输送线600按图1箭头指示方向运转直至治具传输到下一工位；

7、重复工序4-6的过程至所有生产A产品的治具子板更换位生产B产品的治具子板；

8、Scara机械手100将12块A产品的治具子板依次放置于原先存储B产品的治具存储料框310；

9、Scara机械手100反馈信号给上位机完成生产A产品的治具子板与位生产B产品的治具子板自动更换。

除了上述改进外，其他相类似的改进也包含在本发明的改进范围内，此处就不再赘述。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形。

Claims (10)

1.一种LED电源装配线治具自动更换系统，其特征在于，包括：

多台皮带式输送线(600)，所述多台皮带式输送线(600)呈环状布设；

多台皮带式转角机(400)，所述多台皮带式转角机(400)分别位于环状布设的转角处，与多台皮带式输送线(600)配合形成装配线回路；

所述多台皮带式输送线(600)和多台皮带式转角机(400)上均装载有治具母板，其上安置有生产当前产品所需的治具子板；

治具储存回转模块(300)，位于装配线回路内，所述治具储存回转模块(300)上设有用于分别存储不同种类治具子板并能随治具储存回转模块(300)回转的多个治具存储料框(310)、用于识别治具存储料框(310)中治具子板的二维码并进行匹配操作的读码器(200)；

上位机，用于发送命令；

机械手(100)，所述机械手(100)配置为当读码器(200)根据上位机指令匹配识别到对应的治具子板时，取出对应治具存储料框(310)中的对应治具子板以替换掉装配线回路中的治具子板。

2.根据权利要求1所述的LED电源装配线治具自动更换系统，其特征在于：

所述读码器(200)的识别治具存储料框(310)中治具子板的二维码并进行匹配操作为，

读码器(200)识别治具子板中的二维码，并将其与上位机命令中目标产线的产品二维码进行比对。

3.根据权利要求1所述的LED电源装配线治具自动更换系统，其特征在于：

所述装配线回路配置为依据上位机命令按照指定方向运转，以使相邻的还未进行治具子板更换操作的皮带式输送线或皮带式转角机移动至当前工位。

4.根据权利要求1所述的LED电源装配线治具自动更换系统，其特征在于：

每种治具子板具有唯一的二维码。

5.根据权利要求1所述的LED电源装配线治具自动更换系统，其特征在于：

所述装配线回路中的治具子板采用销钉与销孔装配方式与治具母板进行装载，所述皮带式输送线(600)与皮带式转角机(400)上的治具母板采用同一套设备。

6.根据权利要求1所述的LED电源装配线治具自动更换系统，其特征在于：

所述皮带式输送线(600)和皮带式转角机(400)上分别设有放置治具子板的辅助治具存储料框。

7.一种LED电源装配线治具自动更换方法，采用如权利要求1所述的LED电源装配线治具自动更换系统，其特征在于：所述方法包括，

步骤S1、治具储存回转模块接收到上位机下发的更换产线命令后，进行回转操作；

步骤S2、读码器对经过的治具存储料框中治具子板上的二维码进行识别并与命令中目标产线的产品二维码进行匹配；

步骤S3、若匹配成功，所述机械手将装配线回路中的治具子板依次替换成对应治具存储料框中的对应治具子板；

步骤S4、重复步骤S2-S3，直至完成装配线回路中所有治具子板的更换操作。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：

所述步骤S3的所述机械手将装配线回路中的治具子板依次替换成对应治具存储料框中的对应治具子板，具体为，

机械手将当前工位上的皮带式输送线或皮带式转角机上的治具子板取出，置于辅助治具存储料框中，并从对应治具存储料框取出对应治具子板与治具母板进行组装。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述步骤S3还包括，

在完成当前工位上的治具子板替换后，所述自动更换系统上发信号给上位机，上位机收到信号后控制装配线回路按指定方向运转，以使相邻的还未进行治具子板更换操作的皮带式输送线或皮带式转角机移动至当前工位接收更换操作。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：在步骤S4之后，还进行了下述操作，

所述机械手将更换掉的治具子板依次放置于所述对应治具存储料框中，并将装配线回路中治具子板更换完毕的信息反馈给上位机。