CN113104462B - 衔接机加工和装配的工件配送装置及配送方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机加工生产技术领域，具体公开了一种衔接机加工和装配的工件配送装置及配送方法。本发明提供的衔接机加工和装配的工件配送方法，根据机加工线的加工计划和实际产量以及装配线的要料计划，先将机加工线上下线且所述装配线需要的工件存储于立体库中，再统一按照装配需要调出所需工件，可以实现机加工工件的下线存储和装配生产按需配送之间的无缝衔接，代替了人工叉车的运输，且工件在立体库存储有序，便于调用，代替了人工分类和查找工件，提高了运输效率，降低了生产成本。

Description

衔接机加工和装配的工件配送装置及配送方法

技术领域

本发明涉及机加工生产技术领域，尤其涉及一种衔接机加工和装配的工件配送装置及配送方法。

背景技术

行业内机加工和装配是两种完全不同的生产模式，两种生产模式的区别导致国内外的机械加工企业，在机加工成品到装配上线之间的环节，均采用人工运输、人工进行物资清点，未能够实现机加工成品到装配的自动配送。

常规的机加工成品的下线运输是通过人工叉车来实现，成品的存储也是由人工叉车在缓存区来实现堆叠。与此同时，在装配线上，机加工成品的上线也是由人工叉车完成，根据生产计划在缓存区依次将成品的型号和数量叉运至装配线附近，再通过人工吊运至装配线上。

在人工叉车的运输过程中，机加工成品的型号、机加工成品下线时间、装配上线时间均是不可控的，只能依据多年的经验来配送。缓存区剩余的成品数量、型号、时间均无法实时和有效地得出，需要花费大量的人工来依次清点。

此外，机加线的生产模式和装配线差距较大，正常情况下两者的节拍不同、柔性化和自动化水平均不一致，为了保证装配线的生产，一般来说机加线均需要在下线存储大量的成品，同时需要从外部仓库补料来应付产能的差距和可能的突发情况。机加成品的转运效率的低下造成了存储量的增大，同时造成了生产成本的提高。

因此，亟需提供一种衔接机加工和装配的工件配送装置以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种衔接机加工和装配的工件配送装置，提高了运输效率，降低了下线工件的缓存。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种衔接机加工和装配的工件配送装置，用于衔接机加工线和装配线，包括：

第一站台，与所述机加工线的工件出料口连接，用于承载所述机加工线上下线的工件；

桁架组件，连接所述第一站台和所述装配线的入料口，用于将所述第一站台上的所述工件运输至所述装配线的所述入料口处；

立体库，用于存储所述工件；

第二站台，所述第二站台用于承载从外部仓储调用的工件和/或承载输送至外部仓储的工件；

机器人组件，用于在所述第一站台、所述第二站台和所述立体库之间传输工件。

作为上述的衔接机加工和装配的工件配送装置的一种优选技术方案，所述立体库包括：

存储区，用于存储所述工件；

组盘站台，所述组盘站台上设有托盘，用于将下线的所述工件或从所述外部仓储调用的所述工件放置于所述托盘上；

拆盘站台，用于承载从所述存储区调用的所述工件。

本发明的目的在于还提供一种衔接机加工和装配的工件配送方法，实现了机加工工件的下线存储和装配生产按需配送之间的无缝衔接。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种衔接机加工和装配的工件配送方法，应用于上述任一项所述的衔接机加工和装配的工件配送装置中，所述配送方法包括：

获取机加工线的加工计划和实际产量以及装配线的要料计划；

根据机加工线的加工计划和实际产量以及装配线的要料计划，将机加工线上下线且所述装配线需要的工件存储于立体库中；

更新所述立体库中的工件存储信息；

从所述立体库中调出所述装配线装配所需要的工件，并将所述工件输送至所述装配线的入料口处。

作为上述的衔接机加工和装配的工件配送方法的一种优选技术方案，所述将机加工线上下线且所述装配线需要的工件存储于立体库中之前包括：

判断所述装配线是否需要指定型号的工件；

若是，则判断所述机加工线下线的工件是否是所述装配线指定型号的工件；

若是，则输送所述工件至所述装配线的入料口处，若否，则从外部仓储调用所需的工件并输送至所述装配线的入料口处。

作为上述的衔接机加工和装配的工件配送方法的一种优选技术方案，若所述装配线没有需要指定型号的工件，则判断所述工件是否被所述装配线需要，若否，则将所述工件输送至外部仓储，若是，则将所述工件存储于立体库中。

作为上述的衔接机加工和装配的工件配送方法的一种优选技术方案，所述将所述工件存储于立体库中之前还包括：

判断所述立体库中需要出库的工件的数量是否满足需求，若是，则所述工件优先出库，若否，则将所述机加工线上下线的所述工件存储于所述立体库中。

作为上述的衔接机加工和装配的工件配送方法的一种优选技术方案，所述将机加工线上下线的所述工件存储于所述立体库中之前还包括：

判断是否需要从所述外部存储调用工件存入立体库中，若是，则根据优先级别将所述机加工线上下线的所述工件和所述外部仓储储存的所述工件存入所述立体库中。

作为上述的衔接机加工和装配的工件配送方法的一种优选技术方案，所述从所述立体库中调出所述装配线装配所需要的工件具体包括：

判断待出库的工件是否被指定流水号，若是，则确定指定流水号的工件所在库位，并确定能否出库；

若待出库的工件没有被指定流水号，则根据设定的出库逻辑生成出库任务队列，并确定最先出库的工件所在库位；

判断所述库位所在巷道的外侧是否有托盘，若有，则提取所述托盘上的工件信息；

判断所述托盘上的工件是否符合出库条件，若符合，则更新出库库位，匹配出库任务的发出库位和目标库位；

发出出库任务并完成出库。

作为上述的衔接机加工和装配的工件配送方法的一种优选技术方案，若所述托盘上的工件不符合出库条件，则判断是否有符合条件的空库位；

若有，则将所述托盘移库至空库位；

更新出库任务队列和更新出库库位。

作为上述的衔接机加工和装配的工件配送方法的一种优选技术方案，所述将所述工件输送至所述装配线的入料口处具体包括：

判断是否是桁架组件输送所述工件；

若是，则机器人组件将所述工件放置于桁架组件的入料口处，通过桁架组件输送所述工件至所述装配线的入料口处；

若否，则机器人组件将所述工件放置于第二站台上，通过人工搬运所述工件至所述装配线的入料口处。

本发明的有益效果：

本发明提供的衔接机加工和装配的工件配送装置，通过桁架组件连接机加工线和装配线，可以使机加工线上下线的工件通过桁架组件输送至装配线上进行装配，第一站台和第二站台用于中转工件，立体库起到了智能存储的作用，避免机加工线上下线的工件堆积且不便于归类的问题，机器人组件起到了自动输送工件的作用，提高了运输效率，进而降低了生产成本。

本发明提供的衔接机加工和装配的工件配送方法，根据机加工线的加工计划和实际产量以及装配线的要料计划，先将机加工线上下线且所述装配线需要的工件存储于立体库中，再统一按照装配需要调出所需工件，可以实现机加工工件的下线存储和装配生产按需配送之间的无缝衔接，代替了人工叉车的运输，且工件在立体库存储有序，便于调用，代替了人工分类和查找工件，提高了运输效率，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的衔接机加工和装配的工件配送装置分布图；

图2是本发明实施例提供衔接机加工和装配的工件配送方法的主要步骤流程图；

图3是本发明实施例提供的衔接机加工和装配的工件配送方法的详细步骤流程图；

图4是本发明实施例提供的工件出立体库并输送至装配线的详细步骤流程图。

图中：

100、装配线；200、机加工线；

1、第一站台；2、桁架组件；3、第二站台；4、机器人组件；51、存储区；52、组盘站台；53、拆盘站台；54、托盘缓存区。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，本实施例提供了一种衔接机加工和装配的工件配送装置，用于衔接机加工线200和装配线100，包括第一站台1、桁架组件2、立体库和第二站台3。第一站台1与机加工线200的工件出料口连接，用于承载机加工线200上下线的工件；桁架组件2连接第一站台1和装配线100的入料口，用于将第一站台1上的工件运输至装配线100的入料口处；立体库用于存储工件；第二站台3用于承载从外部仓储调用的工件和/或承载输送至外部仓储的工件；机器人组件4用于在第一站台1、第二站台3和立体库之间传输工件。

本实施例提供的衔接机加工和装配的工件配送装置通过桁架组件2连接机加工线200和装配线100，可以使机加工线200上下线的工件通过桁架组件2输送至装配线100上进行装配，第一站台1和第二站台3用于中转工件，立体库起到了智能存储的作用，避免机加工线200上下线的工件堆积且不便于归类的问题，机器人组件4起到了自动输送工件的作用，提高了运输效率，进而降低了生产成本。

进一步地，立体库包括存储区51、组盘站台52和拆盘站台53，存储区51用于存储工件，组盘站台52上设有托盘，用于将下线的工件或从外部仓储调用的工件放置于托盘上，拆盘站台53用于承载从存储区51调用的工件。具体地，从机加工线200上下线的工件或者从外部仓储调用的工件需要先在组盘站台52上组盘后，再将装有工件的托盘放置到存储区51的库位上。从存储区51出库的盛放有工件的托盘需要先放置于拆盘站台53上，机器人组件4将拆盘站台53上的工件输送至第一站台1上以供桁架组件2输送至装配线100上。

再进一步地，立体库还包括托盘缓存区54，用于存放空的托盘。在检测到组盘站台52上没有空托盘时，拆盘站台53上的空托盘可以转运到组盘站台52上。如果组盘站台52上有空的托盘，则将该空的托盘转运到托盘缓存区54暂存，如果托盘缓存区54没有空位置，则将空的托盘转运到存储区51，实现了空的托盘的有序整理。

在本实施例中，桁架组件2包括桁架和设置于桁架上的桁架机器人，桁架机器人在桁架上移动以将工件由第一站台1运输至装配线100的入料口处。

本实施例中的桁架机器人、机器人组件4和立体库的结构均为现有技术，在此不再详细叙述。

如图2所示，本实施例还提供了一种衔接机加工和装配的工件配送方法，应用于上述的衔接机加工和装配的工件配送装置中，本实施例提供的配送方法主要包括：

获取机加工线200的加工计划和实际产量以及装配线100的要料计划；

根据机加工线200的加工计划和实际产量以及装配线100的要料计划，将机加工线200上下线且装配线100需要的工件存储于立体库中；

更新立体库中的工件存储信息；

从立体库中调出装配线100装配所需要的工件，并将工件运输至装配线100的入料口处。

本实施例提供的衔接机加工和装配的工件配送方法，根据机加工线200的加工计划和实际产量以及装配线100的要料计划，先将机加工线200上下线且装配线100需要的工件存储于立体库中，再统一按照装配调出所需工件，可以实现机加工工件的下线存储和装配生产按需配送之间的无缝衔接，代替了人工叉车的运输，且工件在立体库存储有序，便于调用，代替了人工分类和查找工件，提高了运输效率，降低了生产成本。

具体地，下面结合图3详细介绍本实施例提供的衔接机加工和装配的工件配送方法。

衔接机加工和装配的工件配送方法包括以下步骤：

步骤一、获取机加工线200的加工计划和实际产量以及装配线100的要料计划。

具体地，根据机加工线200的加工计划和实际产量以及装配线100的要料计划处理机加工线200上下线的工件，避免工件堆积，以有序为装配线100供料。

步骤二、判断装配线100是否需要指定型号的工件，若是，则执行相应的程序。

具体地，如果装配线100需要指定型号的工件，首先为了提高作业效率，先判断机加工线200上下线的工件是否是装配线100指定型号的工件，若是，则将工件输送至装配线100的入料口处，即将工件放置于第一站台1上，以供桁架组件2将工件输送至装配线100上。在另一实施例中，机器人组件4还可以将放置于第一站台1上的工件放置于第二站台3上，通过人工操作叉车将工件输送至装配线100上进行装配。

如果机加工线200上下线的工件不是装配线100指定型号的工件，则从外部仓储调用所需的工件并输送至装配线100的入料口处，即将工件先放置于第二站台3上，机器人组件4将放置于第二站台3上的工件放置于第一站台1上以供桁架组件2输送工件至装配线100上。在另一实施例中，还可以通过人工操作叉车将放置于第二站台3上的工件输送至装配线100上进行装配。

步骤三、若装配线100没有需要指定型号的工件，则判断机加工线200上下线的工件是否被装配线100需要，若否，则执行相应的程序。

具体地，若是机加工线200上下线的工件不被装配线100需要，即装配线100短时间内还用不到该型号的工件，为了避免工件占用立体库的空间，则先将该型号的工件转运至外部仓储进行存储。具体地，可以将工件放置于第二站台3上，人工操作叉车将工件转运至外部仓储。还可以先将工件放置于组盘站台52上，然后机器人组件4将装有工件的托盘放置于第二站台3上，再经人工操作叉车将工件转运至外部仓储。

步骤四、若工件是被装配线100需要，则再判断立体库中需要出库的工件的数量是否满足需求，若是，则执行相应的程序。

具体地，若是机加工线200上下线的工件被装配线100需要，则先将工件暂存于立体库的存储区51中，但是在将工件存储于存储区51前，优选地设置优先级别，使工件优先出库，即判断立体库中需要出库的工件的数量是否满足需求，若是，则优先安排工件出库供给至装配线100，然后再存储工件。

步骤五、若立体库中需要出库的工件的数量不满足需求，则判断是否需要从外部存储调用工件存入立体库中，并执行相应的程序。

具体地，若是立体库中需要出库的工件的数量不满足需求，则优先安排工件入库，但是在此之前还需要判断是否需要从外部存储调用工件存入立体库中，即为数量不足的工件不是机加工线200上下线的工件，需要从外部调用，若需要从外部调用，则还需要根据优先级别将机加工线200上下线的工件和外部仓储储存的工件存入立体库中。

优选地，优先让机加工线200上下线的工件存入立体库中，再将从外部仓储调用的工件存入立体库中，以使工件有序地存入立体库中。

步骤六、更新立体库中的工件存储信息。

在有工件存入立体库或者有工件调出立体库时，立体库内库位存储的工件信息会发生变化，需要及时更新，以便能准确的调出所需要的工件。

步骤七、从立体库中调出装配线100装配所需要的工件，并将工件输送至装配线100的入料口处。

如图4所示，在本实施例中，从立体库中调出装配线100所需要的工件具体包括：

S1、判断待出库的工件是否被指定流水号，若是，则确定指定流水号的工件所在库位，并确定能否出库。

在确定指定流水号的工件所在库位后，判断工件是否被冻结，若是，则提示操作人员该工件不能出库，并等待人工干预。若工件没有被冻结，则根据设定的出库逻辑生成出库任务队列，并确定最先出库的工件所在库位。

S2、若待出库的工件没有被指定流水号，则根据设定的出库逻辑生成出库任务队列，并确定最先出库的工件所在库位。

S3、判断库位所在巷道的外侧是否有托盘，若没有，则发出出库任务，使最外侧托盘上的工件出库。

S4、若有，则提取托盘上的工件信息，判断托盘上的工件是否符合出库条件，并执行相应的程序。

具体地，在本实施例中，工件是否符合出库条件指的是最外侧托盘上的工件是否是出库需要的工件，如果符合出库条件，则更新出库库位，匹配出库任务的发出库位和目标库位。如果工件不符合出库条件，则将最外侧托盘上的工件进行移库操作，以便于拿取待出库的工件，待移库完成后，更新出库库位，匹配出库任务的发出库位和目标库位。

进一步地，将工件进行移库的操作具体为：

若托盘上的工件不符合出库条件，则判断是否有符合条件的空库位；

若有，则将托盘移库至空库位，然后更新出库任务队列和更新出库库位，并匹配出库任务的发出库位和目标库位。

若没有符合条件的空库位，则提示库位满，无法移库，需要等待人工干预。

S5、发出出库任务并完成出库。

在待出库的工件符合出库条件后，发出出库任务并完成工件的出库。

在本实施例中，在工件出库后将工件输送至装配线100的入料口处具体包括：

判断是否需要桁架组件2输送工件，若是，则机器人组件4将工件放置于桁架组件2的入料口处，通过桁架组件2输送工件至装配线100的入料口处。具体地，将出库的工件先放置于拆盘站台53上进行拆盘，然后机器人组件4再将工件运送至第一站台1上。

若不需要桁架组件2输送工件，则机器人组件4将工件放置于第二站台3上，通过人工搬运工件至装配线100的入料口处。具体地，将出库的工件先放置于拆盘站台53上进行拆盘，然后机器人组件4再将工件运送至第二站台3上，通过人工操作叉车搬运工件至装配线100的入料口处。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种衔接机加工和装配的工件配送方法，应用于衔接机加工和装配的工件配送装置中，衔接机加工和装配的工件配送装置用于衔接机加工线（200）和装配线（100），包括：

第一站台（1），与所述机加工线（200）的工件出料口连接，用于承载所述机加工线（200）上下线的工件；

桁架组件（2），连接所述第一站台（1）和所述装配线（100）的入料口，用于将所述第一站台（1）上的所述工件运输至所述装配线（100）的所述入料口处；

立体库，用于存储所述工件；

第二站台（3），所述第二站台（3）用于承载从外部仓储调用的工件和/或承载输送至外部仓储的工件；

机器人组件（4），用于在所述第一站台（1）、所述第二站台（3）和所述立体库之间传输工件，其特征在于，所述配送方法包括：

获取机加工线（200）的加工计划和实际产量以及装配线（100）的要料计划；

判断所述装配线（100）是否需要指定型号的工件；

若是，则判断所述机加工线（200）下线的工件是否是所述装配线（100）指定型号的工件；

若是，则输送所述工件至所述装配线（100）的入料口处，若否，则从外部仓储调用所需的工件并输送至所述装配线（100）的入料口处；

将机加工线（200）上下线且所述装配线（100）需要的工件存储于立体库中；

更新所述立体库中的工件存储信息；

从所述立体库中调出所述装配线（100）装配所需要的工件，并将所述工件输送至所述装配线（100）的入料口处。

2.根据权利要求1所述的衔接机加工和装配的工件配送方法，其特征在于，若所述装配线（100）没有需要指定型号的工件，则判断所述工件是否被所述装配线（100）需要，若否，则将所述工件输送至外部仓储，若是，则将所述工件存储于立体库中。

3.根据权利要求2所述的衔接机加工和装配的工件配送方法，其特征在于，所述将所述工件存储于立体库中之前还包括：

判断所述立体库中需要出库的工件的数量是否满足需求，若是，则所述工件优先出库，若否，则将所述机加工线（200）上下线的所述工件存储于所述立体库中。

4.根据权利要求3所述的衔接机加工和装配的工件配送方法，其特征在于，所述将机加工线（200）上下线的所述工件存储于所述立体库中之前还包括：

判断是否需要从所述外部仓储调用工件存入立体库中，若是，则根据优先级别将所述机加工线（200）上下线的所述工件和所述外部仓储的工件存入所述立体库中。

5.根据权利要求1所述的衔接机加工和装配的工件配送方法，其特征在于，所述从所述立体库中调出所述装配线（100）装配所需要的工件具体包括：

判断待出库的工件是否被指定流水号，若是，则确定指定流水号的工件所在库位，并确定能否出库；

若待出库的工件没有被指定流水号，则根据设定的出库逻辑生成出库任务队列，并确定最先出库的工件所在库位；

判断所述库位所在巷道的外侧是否有托盘，若有，则提取所述托盘上的工件信息；

判断所述托盘上的工件是否符合出库条件，若符合，则更新出库库位，匹配出库任务的发出库位和目标库位；

发出出库任务并完成出库。

6.根据权利要求5所述的衔接机加工和装配的工件配送方法，其特征在于，若所述托盘上的工件不符合出库条件，则判断是否有符合条件的空库位；

若有，则将所述托盘移库至空库位；

更新出库任务队列和更新出库库位。

7.根据权利要求1所述的衔接机加工和装配的工件配送方法，其特征在于，所述将所述工件输送至所述装配线（100）的入料口处具体包括：

判断是否是桁架组件（2）输送所述工件；

若是，则机器人组件（4）将所述工件放置于桁架组件（2）的入料口处，通过桁架组件（2）输送所述工件至所述装配线（100）的入料口处；

若否，则机器人组件（4）将所述工件放置于第二站台（3）上，通过人工搬运所述工件至所述装配线（100）的入料口处。

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