CN116619045A - 一种柔性化、标准化、模块化数字产线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种柔性化、标准化、模块化数字产线，涉及生产加工技术领域，包括：中转装置和模块加工设备，所述中转装置与模块加工设备固定连接，所述模块加工设备包括工作台架、输送带、物料盒架、电动螺丝机、AI视觉摄像头、三色警示机、工业工控一体显示器、防错指引灯、固定扫码器、工作台板和工作台板收纳箱。本发明，采用柔性化布局，可切换三种及以上的物流传输方式人工手拿传递、人工手推滑轨传动、动力自动传输，可以快速转换生产任务、适应不同产品和订单需求，提高生产灵活性和响应速度。进而降低生产线调整和改造的时间和成本，提高产品定制化和个性化能力。
Description
技术领域
本发明涉及生产加工技术领域，尤其涉及一种柔性化、标准化、模块化数字产线。
背景技术
数字产线是指通过数字化技术和自动化设备实现生产过程的全面数字化和智能化的生产线。它将物理制造与信息技术相结合，通过数据采集、分析和控制，实现生产过程的优化和管理。
但是在现有技术中，需要对产线进行整合，方便后续进行数字化管理，例如中国专利申请公开了一种组合焊接梁自动化柔性生产线，CN212823397U，包括按生产工艺顺序排列的两个自动识别对中工位、并列布置的两个自动化焊接工位、物料缓存工位、激光切割工位和下件缓存工位；生产线上部沿工艺顺序方向对称布置两个轨道，所述轨道上装有滑触线；本实用新型的有益效果在于，本实用新型的自动化柔性生产线，工位采用模块化设计，可根据产能需求设计产线布局。适应不同领域、不同厂家对产能的需求；本实用新型的自动化柔性生产线的生产设备采用柔性化设计方案，满足不同大小组合焊接梁的生产需求，实现多种产品共线生产；本实用新型的自动化柔性生产线，采用自动化设备，能够实现自动化生产加自动化输送，实现整条线体的无人化生产。
虽然上述方案具有如上的优势，但是上述方案的劣势在于：传统的产线包括上述数字产线，针对螺丝加工后工艺，在对于物料加工后的输送上往往通过单一的输送方式进行物料传输，无法根据工艺要求进行现场及时对输送方式进行改变，使用较为麻烦。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的针对螺丝加工后工艺，在对于物料加工后的输送上往往通过单一的输送方式进行物料传输，无法根据工艺要求进行现场及时对输送方式进行改变，使用较为麻烦的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种柔性化、标准化、模块化数字产线，包括：中转装置和模块加工设备，所述中转装置与模块加工设备固定连接，所述模块加工设备包括工作台架、输送带、物料盒架、电动螺丝机、AI视觉摄像头、三色警示机、工业工控一体显示器、防错指引灯、固定扫码器、工作台板和工作台板收纳箱。
作为一种优选的具体实施方式，所述工作台板收纳箱滑动嵌设在模块加工设备内壁的底部，所述工作台板活动设置在模块加工设备外表面的顶部。
作为一种优选的具体实施方式，所述工作台架固定安装在模块加工设备外表面的底部，所述输送带转动设置在模块加工设备的内部。
作为一种优选的具体实施方式，所述物料盒架固定嵌设在模块加工设备的内部。
作为一种优选的具体实施方式，多个所述电动螺丝机分别固定安装在模块加工设备外表面的一侧。
作为一种优选的具体实施方式，多个所述AI视觉摄像头分别固定安装在模块加工设备外表面的一侧。
作为一种优选的具体实施方式，多个所述三色警示机分别固定嵌设在模块加工设备外表面的一侧。
作为一种优选的具体实施方式，多个所述工业工控一体显示器分别固定嵌设在模块加工设备外表面的一侧。
作为一种优选的具体实施方式，所述防错指引灯固定嵌设在模块加工设备的内部。
作为一种优选的具体实施方式，所述固定扫码器固定安装在防错指引灯外表面的一侧。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
1.本发明，整体采用柔性化布局，可切换三种及以上不同的物流传输方式人工手拿传递、人工手推滑轨传动、动力自动传输，可以快速转换生产任务、适应不同产品和订单需求，提高生产灵活性和响应速度。进而降低生产线调整和改造的时间和成本，提高产品定制化和个性化能力，解决了现有技术中存在的针对螺丝加工后工艺，在对于物料加工后的输送上往往通过单一的输送方式进行物料传输，无法根据工艺要求进行现场及时对输送方式进行改变，使用较为麻烦的问题。
2.本发明，整体产线采用数字化控制，E-sop集成显示，便于工作人员进行识别观察，提供螺丝拧紧力矩监控以及数据采集，同时通过固定扫码器扫码绑定质量信息以此来实现产品的数据追溯。
3.本发明，整体产线设置防错指引灯提供纠错系统，同时在每个模块上设置固定扫码器以及三色警示机，借助AI视觉摄像头提高物料拿取的准确性，对操作进行指引，配合三色警示机进行视觉识别，实现二次纠错，同时工业工控一体显示器把控制集成电路统一模块化，各个模块之间设置通信结构，并设计控制逻辑，采用逻辑门、存储器、状态机构建控制逻辑电路，同时将控制逻辑电路分解为多路选择器，对多个模块进行单独的电路设计，在电路布局上，选用便于装配的线束设计，从而使得整个系统分解为独立的模块，减少重复开发工作量，提高系统可靠性。
附图说明
图1为本发明的一种柔性化、标准化、模块化数字产线的柔性数字化生产线结构示意图；
图2为本发明的一种柔性化、标准化、模块化数字产线的模块加工设备的结构示意图；
图3为本发明的一种柔性化、标准化、模块化数字产线的图2中A处的放大图；
图4为本发明的一种柔性化、标准化、模块化数字产线的双边工作模式生产线结构示意图；
图5为本发明的一种柔性化、标准化、模块化数字产线的标准工作模式生产线结构示意图；
图6为本发明的一种柔性化、标准化、模块化数字产线的无动力滑轨工作模式生产线结构示意图；
图7为本发明的一种柔性化、标准化、模块化数字产线动力输送工作模式生产线结构示意图；
图8为本发明的一种柔性化、标准化、模块化数字产线动力输送手推模式模块加工设备结构示意图；
图9为本发明的一种柔性化、标准化、模块化数字产线动力输送模块加工设备结构示意图。
图例说明：
1、中转装置；2、模块加工设备；201、工作台架；202、输送带；203、物料盒架；204、电动螺丝机；205、AI视觉摄像头；206、三色警示机；207、工业工控一体显示器；208、防错指引灯；209、固定扫码器；210、工作台板；211、工作台板收纳箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通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。
本发明提供一种柔性化、标准化、模块化数字产线，包括：中转装置1和模块加工设备2，中转装置1与模块加工设备2固定连接，模块加工设备2包括工作台架201、输送带202、物料盒架203、电动螺丝机204、AI视觉摄像头205、三色警示机206、工业工控一体显示器207、防错指引灯208、固定扫码器209、工作台板210和工作台板收纳箱211。
进一步的设置为：工作台板收纳箱211滑动嵌设在模块加工设备2内壁的底部，工作台板210活动设置在模块加工设备2外表面的顶部；
进一步的设置为：工作台架201固定安装在模块加工设备2外表面的底部，输送带202转动设置在模块加工设备2的内部；
进一步的设置为：物料盒架203固定嵌设在模块加工设备2的内部；
进一步的设置为：多个电动螺丝机204分别固定安装在模块加工设备2外表面的一侧；
进一步的设置为：多个AI视觉摄像头205分别固定安装在模块加工设备2外表面的一侧；
进一步的设置为：多个三色警示机206分别固定嵌设在模块加工设备2外表面的一侧；
进一步的设置为：多个工业工控一体显示器207分别固定嵌设在模块加工设备2外表面的一侧；
进一步的设置为：防错指引灯208固定嵌设在模块加工设备2的内部；
进一步的设置为：固定扫码器209固定安装在防错指引灯208外表面的一侧；
第一实施例：
如图1、2、3，将整体设备切换为动力输送模式：动力自动输送，可实现快速准确传输定位，模块加工设备2内壁底部设置输送带202，输送带202包括传送带以及输送辊，可选装，用于产品传输，而物料盒架203同样可选装，一层或二层，用于物料盒的放置，特殊的电动螺丝机204上的智能螺丝刀可选装，可精密控制拧紧力矩，带有转角监控和减速拧紧功能，AI视觉摄像头205同样可选装，对生产过程进行辅助管以及装配异常的智能预警，设置在模块加工设备2顶部的三色警示机206，便于工作人员区分当前设备状态，工业工控一体显示器207主要用于数据的收集以及E-SOP的显示，可同时对设备参数进行调节控制，防错指引灯208用于物料盒的区域设定以及区域监控，从而辅助设备整体操作流程的有序化，固定扫码器209主要用于数据链的绑定，保证产品质量信息的可追溯，在工作模式切换时，可将工作台架201折叠放入工作台板收纳箱211内部，便于后续模式反切换，双边工作台生产线：中间输送带202输送，两边控制工作台板210操作面板进行操作，手持电动螺丝机204打螺丝。
第二实施例：
如图4、5，切换标准化模式工作台生产线：同样由中间输送带202输送，控制工作台板210操作面板进行操作，手持电动螺丝机204打螺丝，包括双面同步加工以及单面加工。
第三实施例：
如图6、7；切换无动力滑轨输送生产线：由人工推动工作台板进行滑动输送；切换动力输送生产线：动力自动输送，快速准确传输定位。
结合上述实施例，在中转装置1与模块加工设备2的配合下实现数字产线的柔性化、标准化和模块化，通过在工业工控一体显示器207内引入可编程控制器PLC，以及防错指引灯208，实现生产设备和工序的自动化和灵活调整，工作台板210可以互相切换，实现三种及以上工作方式：人工手拿传递、人工手推滑轨传动、动力自动传输，可以快速转换生产任务、适应不同产品和订单需求，提高生产灵活性和响应速度。进而降低生产线调整和改造的时间和成本，提高产品定制化和个性化能力。
同时将整体产线进行模块化，将生产线划分为多个模块加工设备2，每个模块加工设备2具有相对独立的功能和任务或同步进行，可以独立运作或组合成不同的生产线布局。模块化设计使得生产设备、工具和工艺可以按需组合和调整，实现生产线的灵活配置和扩展，以此来提高生产线的资源利用率和适应能力，快速适应市场需求和产品变化，降低生产线改造和调整的时间和成本。
第四实施例：
工业工控一体显示器207把控制集成电路统一模块化，各个模块之间设置通信结构，并设计控制逻辑，采用逻辑门、存储器、状态机构建控制逻辑电路，同时将控制逻辑电路分解为多路选择器，对多个模块进行单独的电路设计，在电路布局上，选用便于装配的线束设计，从而使得整个系统分解为独立的模块，减少重复开发工作量，提高系统可靠性。
工作原理
在中转装置1与模块加工设备2的配合下实现数字产线的柔性化、标准化和模块化，通过在工业工控一体显示器207内引入可编程控制器PLC，以及防错指引灯208，实现生产设备和工序的自动化和灵活调整，工作台板210可以互相切换，实现三种及以上工作方式：人工手拿传递、人工手推滑轨传动、动力自动传输，可以快速转换生产任务、适应不同产品和订单需求，提高生产灵活性和响应速度。进而降低生产线调整和改造的时间和成本，提高产品定制化和个性化能力。
同时将整体产线进行模块化，将生产线划分为多个模块加工设备2，每个模块加工设备2具有相对独立的功能和任务或同步进行，可以独立运作或组合成不同的生产线布局。模块化设计使得生产设备、工具和工艺可以按需组合和调整，实现生产线的灵活配置和扩展，以此来提高生产线的资源利用率和适应能力，快速适应市场需求和产品变化，降低生产线改造和调整的时间和成本。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种柔性化、标准化、模块化数字产线，包括：中转装置(1)和模块加工设备(2)，其特征在于：所述中转装置(1)与模块加工设备(2)固定连接，所述模块加工设备(2)包括工作台架(201)、输送带(202)、物料盒架(203)、电动螺丝机(204)、AI视觉摄像头(205)、三色警示机(206)、工业工控一体显示器(207)、防错指引灯(208)、固定扫码器(209)、工作台板(210)和工作台板收纳箱(211)。
2.根据权利要求1所述的一种柔性化、标准化、模块化数字产线，其特征在于：所述工作台板收纳箱(211)滑动嵌设在模块加工设备(2)内壁的底部，所述工作台板(210)活动设置在模块加工设备(2)外表面的顶部。
3.根据权利要求2所述的一种柔性化、标准化、模块化数字产线，其特征在于：所述工作台架(201)固定安装在模块加工设备(2)外表面的底部，所述输送带(202)转动设置在模块加工设备(2)的内部。
4.根据权利要求3所述的一种柔性化、标准化、模块化数字产线，其特征在于：所述物料盒架(203)固定嵌设在模块加工设备(2)的内部。
5.根据权利要求4所述的一种柔性化、标准化、模块化数字产线，其特征在于：多个所述电动螺丝机(204)分别固定安装在模块加工设备(2)外表面的一侧。
6.根据权利要求5所述的一种柔性化、标准化、模块化数字产线，其特征在于：多个所述AI视觉摄像头(205)分别固定安装在模块加工设备(2)外表面的一侧。
7.根据权利要求6所述的一种柔性化、标准化、模块化数字产线，其特征在于：多个所述三色警示机(206)分别固定嵌设在模块加工设备(2)外表面的一侧。
8.根据权利要求7所述的一种柔性化、标准化、模块化数字产线，其特征在于：多个所述工业工控一体显示器(207)分别固定嵌设在模块加工设备(2)外表面的一侧。
9.根据权利要求8所述的一种柔性化、标准化、模块化数字产线，其特征在于：所述防错指引灯(208)固定嵌设在模块加工设备(2)的内部。
10.根据权利要求9所述的一种柔性化、标准化、模块化数字产线，其特征在于：所述固定扫码器(209)固定安装在防错指引灯(208)外表面的一侧。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117506471A (zh) * | 2024-01-05 | 2024-02-06 | 蜂鸟智造(成都)科技有限公司 | 一种基于智能设备生产装配的模块化中试生产线 |
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2023
- 2023-06-06 CN CN202310658914.6A patent/CN116619045A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN117506471B (zh) * | 2024-01-05 | 2024-04-23 | 蜂鸟智造(成都)科技有限公司 | 一种基于智能设备生产装配的模块化中试生产线 |
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