CN209216422U

CN209216422U - 一种直线式智能制造生产线

Info

Publication number: CN209216422U
Application number: CN201821429264.9U
Authority: CN
Inventors: 杜玮; 于涛
Original assignee: Shaanxi Weishi Zhizhuang Science And Technology Co Ltd
Current assignee: Shaanxi Weishi Zhizhuang Science And Technology Co Ltd
Priority date: 2018-09-01
Filing date: 2018-09-01
Publication date: 2019-08-06
Anticipated expiration: 2028-09-01

Abstract

本实用新型公开了一种直线式智能制造生产线，包含控制系统、WIFI无线网络、智能立体仓库、智能装配机器人、激光打标装置、视觉检测装置、分拣装置、人工工作台，所述的控制示范系统通过WIFI无线网络分别连接智能立体仓库、智能装配机器人、激光达标装置、视觉检测装置、分拣装置、人工工作台，所述的智能立体仓库、智能装配机器人、激光达标装置、视觉检测装置、分拣装置、人工工作台按照生产产品的工艺过程直线排列连接，本实用新型基于工业4.0技术可以自动智能的实现了定制化的部分产品，可以用于教学示范的目的，可以使学生直观地感受和学习工业产品实现的整个过程。

Description

一种直线式智能制造生产线

技术领域

本实用新型涉及基于工业4.0的智能制造生产线领域，尤其是涉及一种直线式智能制造生产线。

背景技术

工业4.0(Industry4.0)是德国政府提出的一个高科技战略计划，是指以信息物理系统CPS(Cyber-PhysicalSystem)为基础，以生产中的供应、制造、销售信息高度数据化、网络化、智能化为标志，最后达到快速、有效、智能的个性化产品供应。中国制造2025是强化高端制造业的国家战略。“中国制造2025”将智能制造作为主攻方向，推进制造过程智能化。德国工业4.0与中国制造2025都是在新一轮科技革命和产业变革背景下针对各自技术基础与产业基础而提出的一个重要的制造业发展战略举措，具有异曲同工之处。工业4.0目前还是一个美好的远景，而实现这个美好远景的恰恰是目前在校的学生，目前市场上还没有一种针对培养工业4.0技术教学培训实验设备，让学生全方位切身体验和学习工业4.0相关的技术，为此我们开发了一种直线式智能制造生产线，能够解决这一突出的问题，为培养高端制造人才奠定了基础。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种直线式智能制造生产线，主要用于高校科研机构教育培训基于工业4.0智能制造技术的人才，让学生直观的学习基于工业4.0智能制造的相关技术。

本实用新型采用的技术方案是：一种直线式智能制造生产线，包含：控制系统、WIFI无线网络，智能立体仓库、智能装配机器人、激光打标装置、视觉检测装置、分拣装置、人工工作台；

所述的智能立体仓库、智能装配机器人、激光达标装置、视觉检测装置、分拣装置、人工工作台按照生产产品的工艺过程直线排列连接；

所述的智能立体仓库包括第一柜体、第一触控屏、分层货架、取放件机械手装置、第一U型传送带装置，所述的第一触控屏安装在第一柜体上部的一侧，所述的分层货架安装在一柜体上部的后半部分内，所述的第一U型传送带安装在第一柜体上部内的前半部分，所述的取放件机械手装置位于第一U型传送带和分层货架之间；

所述的智能装配机器人包括第二柜体、第二触控屏、第二计算机、机器视觉六轴机器人、第一平行传送线、零件放置盘，所述的第二触控屏安装在第二柜体上部的一侧，所述的第二计算机的显示屏使用挂架挂在第二柜体上部，第二计算机的主机安装在第二柜体下部内，所述的机器视觉六轴机器人安装在第二柜体上部后半部分，所述的零件放置盘安装在第二柜体上部后半部分和机器视觉六轴机器人一列，所述的第一平行传送线安装在第二柜体的上部的前半部分内；

所述的激光打标装置包括第三柜体、第三触控屏、激光打标机、第二平行传送线，所述的第三触控屏安装在第三柜体上部的一侧，所述的激光打标机安装在第三柜体上部的后半部分内，所述的第二平行传送线安装在第三柜体上部的前半部分内；

所述的视觉检测装置包括第四柜体、第四触控屏、第三计算机、视觉检测器、第三平行传送线，所述的第四触控屏安装在第四柜体上部的一侧，所述的第三计算机的显示屏使用挂架挂在第四柜体上部，第三计算机的主机安装在第四柜体下部内，所述的第三平行传送线安装在第四柜体上部的前半部分内，所述的视觉检测器安装在第四柜体上部，并在第三平行传送线中间上部的位置；

所述的分拣装置包括第五柜体、第五触控屏、第二U型传送线、第三U型传送线，所述的第五触控屏使用支架安装在第五柜体上部一侧，所述的第二U型传送线安装在第五柜体上部的前半部分，所述的第三U型传送线安装在第五柜体上部的后半部分与第二U型传送线中间位置垂直相接；

所述的人工工作台包括装配检修台、电源插排、第四计算机、第五计算机、分类原料盒，所述的第四计算机的显示器和第五计算机的显示器安装在装配检修台的上部，所述的第四计算机的主机和第五计算机的主机安装在装配检修台的下部，所述的分类原料盒安装和电源插排安装在装配检修台的中间的位置。

进一步地：所述的控制系统通过WIFI无线网络分别连接控制智能立体仓库、智能装配机器人、激光打标装置、视觉检测装置、分拣装置、人工工作台；

所述的控制系统包括客户端、控制端、互联网，所述的客户端通过互联网连接控制端；

所述的WIFI无线网络主要由无线路由器、第一无线网卡、第二无线网卡、第三无线网卡、第四无线网卡、第五无线网卡、第一WIFI串口服务器、第二WIFI串口服务器、第三WIFI串口服务器、第四WIFI串口服务器、第五WIFI串口服务器构成。

进一步地，所述的控制端包括设备支架、主机安装架、第一计算机、控制软件，所述的第一计算机的显示器安装在设备支架的上部，第一计算机的主机安装在主机安装架上，所述的主机安装架位于设备支架的下部，所述的控制软件安装在第一计算机上。

进一步地，所述的第二计算机、第三计算机安装有机器工业视觉检测软件。

进一步地，所述的第一柜体、第二柜体、第三柜体、第四柜体为方形柜体结构，下部为封闭的箱体结构，上部为可视的玻璃柜体结构。

进一步地，所述的第五柜体为方形封闭柜体结构，柜体上表面为设备安装台。

进一步地，所述的第一无线网卡安装在第一计算机的主机内，第二无线网卡安装在第二计算机的主机内，第三无线网卡安装在第三计算机的主机内，第四无线网卡安装在第四计算机的主机内，第五无线网卡安装在第五计算机的主机内，所述的第一WIFI串口服务器安装在智能立体仓库内，第二WIFI串口服务器安装在智能装配机器人内，第三WIFI串口服务器安装在激光打标装置内，第四WIFI串口服务器视觉检测装置内，第五WIFI串口服务器安装在分拣装置内。

进一步地，所述的控制软件为MES生产制造执行系统。

本实用新型的有益效果：

本实用新型一种直线式智能制造生产线，所述的第一柜体，第二柜体，第三柜体，第四柜体为方形柜体结构，下部为封闭的箱体结构，上部为可视的玻璃柜体结构。这种柜体结构能够使生产实现了可视化，极大的提高了学生学习的效果，使学生更直观的观察生产制造的全部过程。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种直线式智能制造生产线三维结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种直线式智能制造生产线结构的主视图；

图3为本实用新型提出的一种直线式智能制造生产线的控制系统示意图；

图4为本实用新型提出的一种直线式智能制造生产线的WIFI无线网络示意图；

图5为本实用新型提出的一种直线式智能制造生产线智能立体仓库结构的俯视平面图；

图6为本实用新型提出的一种直线式智能制造生产线智能装配机器人结构的俯视平面图；

图7为本实用新型提出的一种直线式智能制造生产线激光打标装置结构的俯视平面图；

图8为本实用新型提出的一种直线式智能制造生产线视觉检测装置结构的俯视平面图；

图9为本实用新型提出的一种直线式智能制造生产线分拣装置结构的俯视平面图。

附图标记说明

100-智能立体仓库，110-第一柜体、120-第一触控屏、130-分层货架、140-取放件机械手装置，150-第一WIFI串口服务器，160-第一U型传送带装置，200-智能装配机器人，210-第二柜体，220-第二触控屏，230-第二计算机，240-第二无线网卡，250-第二WIFI串口服务器，260-机器视觉六轴机器人，270-第一平行传送线，280-零件放置盘，300-激光达标装置，310-第三柜体，320-第三触控屏，330-激光打标机，340-第二平行传送线，350-第三WIFI串口服务器，400-视觉检测装置，410-第四柜体，420-第四触控屏，430-第三计算机，440-第三无线网卡，450-第四WIFI串口服务器，460-视觉检测器，470-第三平行传送线，500-分拣装置，510-第五柜体，520-第五触控屏，530-第二U型传送线，540-第三U型传送线，550-第五WIFI串口服务器，600-人工工作台，610-装配检修台、620-电源插排，630-第四计算机640-第四无线网卡，650-第五无线网卡，660-第五计算机，670-分类原料盒，700-控制端，710-设备支架，720-主机安装架，730-第一计算机，800-无线路由器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1～9所示，其示出了本实用新型的具体实施方式；本实用新型公开的一种直线式智能制造生产线，包含：控制系统、WIFI无线网络，智能立体仓库(100)、智能装配机器人(200)、激光打标装置(300)、视觉检测装置(400)、分拣装置(500)、人工工作台(600)；

所述的控制系统通过WIFI无线网络分别连接控制智能立体仓库(100)、智能装配机器人(200)、激光打标装置(300)、视觉检测装置(400)、分拣装置(500)、人工工作台(600)，所述的智能立体仓库(100)、智能装配机器人(200)、激光达标装置(300)、视觉检测装置(400)、分拣装置(500)、人工工作台(600)按照生产产品的工艺过程直线排列连接；

在本实用新型当中，如图1、图2所示，智能立体仓库(100)、智能装配机器人(200)、激光打标装置(300)、视觉检测装置(400)、分拣装置(500)、通过连接件相互紧密连接形成一条直线式的生产线，所述的人工工作台(600)靠近分拣装置(500)，便于人工从分拣装置(500)取件放件。

所述的控制系统包括客户端、控制端(700)、互联网，所述的客户端通过互联网连接控制端；

在本实用新型当中，如图3所示，客户端可以通过互联网直接连接控制端(700)，或者通过互联网先连接企业的内网，再由企业内网将客户的需求下达给控制端(700)，更符合现代化生产的流程，让学生更直观的了解了企业是如何进行产品生产和管控的。

所述的WIFI无线网络主要由无线路由器(800)、第一无线网卡(740)、第二无线网卡(240)、第三无线网卡(440)、第四无线网卡(640)、第五无线网卡(650)、第一WIFI串口服务器(150)、第二WIFI串口服务器(250)、第三WIFI串口服务器(350)、第四WIFI串口服务器(450)、第五WIFI串口服务器(550)构成；

所述的智能立体仓库(100)包括第一柜体(110)、第一触控屏(120)、分层货架(130)、取放件机械手装置(140)、第一U型传送带装置(160)，所述的第一触控屏(120)安装在第一柜体(110)上部的一侧，所述的分层货架(130)安装在一柜体(110)上部的后半部分内，所述的第一U型传送带(160)安装在第一柜体(110)上部内的前半部分，所述的取放件机械手装置(140)位于第一U型传送带(160)和分层货架(130)之间；

在本实用新型当中，如图5所示，分层货架(130)为多层结构的货架，分层货架(130)上放置有托盘工装夹具和已经加工好的产品，取放件机械手装置(140)能够在左右和上下方向上运动，进行取件和放件的动作，将托盘工装夹具取下放置在传送线上，或者是将传送线上运来加工好的产品连同托盘工装夹具一起放置在分层货架(130)上。

所述的智能装配机器人(200)包括第二柜体(210)、第二触控屏(220)、第二计算机(230)、机器视觉六轴机器人(260)、第一平行传送线(270)、零件放置盘(280)，所述的第二触控屏(220)安装在第二柜体(210)上部的一侧，所述的第二计算机(230)的显示屏使用挂架挂在第二柜体(210)上部，第二计算机(230)的主机安装在第二柜体(210)下部内，所述的机器视觉六轴机器人(260)安装在第二柜体(210)上部后半部分，所述的零件放置盘(280)安装在第二柜体(210)上部后半部分和机器视觉六轴机器人(260)一列，所述的第一平行传送线(270)安装在第二柜体(210)的上部的前半部分内；

在本实用新型当中，如图2、图6所示，第二计算机(230)主要是用来控制机器视觉六轴机器人(260)的视觉系统的，用来接收视觉信号，将视觉图像呈现在第二计算机(230)的显示屏上，使机器人视觉实现了可视化，更方便学生操作和观察，机器视觉六轴机器人(260)主要是由六轴机械臂、工业相机、机械臂控制器组成，机械臂末端上安装有工业相机，用来拍取要抓取物体的图像，用于辨别物体形状、位置、特征信息，便于六轴机械臂进行产品装配和抓取。

所述的激光打标装置(300)包括第三柜体(310)、第三触控屏(320)、激光打标机(330)、第二平行传送线(340)，所述的第三触控屏(320)安装在第三柜体(310)上部的一侧，所述的激光打标机(330)安装在第三柜体(310)上部的后半部分内，所述的第二平行传送线(340)安装在第三柜体(310)上部的前半部分内；

在本实用新型当中，如图7所示，激光打标机(330)机架安装在安装在第三柜体(310)上部的后半部分内，激光打标机(330)机头要固定在第二平行传送线(340)上方，产品停靠的位置，便于激光打标机(330)快速的打标。

所述的视觉检测装置(400)包括第四柜体(410)、第四触控屏(420)、第三计算机(430)、视觉检测器(460)、第三平行传送线(470)，所述的第四触控屏(420)安装在第四柜体(410)上部的一侧，所述的第三计算机(430)的显示屏使用挂架挂在第四柜体(410)上部，第三计算机(430)的主机安装在第四柜体(410)下部内，所述的第三平行传送线(470)安装在第四柜体(410)上部的前半部分内，所述的视觉检测器(460)安装在第四柜体(410)上部，并在第三平行传送线(470)中间上部的位置；

在本实用新型当中，如图8所示，视觉检测器(460)连接第三计算机(430)，视觉检测器(460)实时检测图像可以呈现在第三计算机(430)显示器上，便于操作人员观察检测结果，也可以让培训人员、学生更直观的观察检测的结果，人才培训效果更佳。

所述的分拣装置(500)包括第五柜体(510)、第五触控屏(520)、第二U型传送线(530)、第三U型传送线(540)，所述的第五触控屏(520)使用支架安装在第五柜体(510)上部一侧，所述的第二U型传送线(530)安装在第五柜体(510)上部的前半部分，所述的第三U型传送线(540)安装在第五柜体(510)上部的后半部分与第二U型传送线(530)中间位置垂直相接。

在本实用新型当中，如图9所示，第二U型传送线(530)、第三U型传送线(540)相接的位置上安装有一个弧形止挡器，当在第二U型传送线(530)上检测的产品为合格产品的时候，止挡器让开，合格产品通过，当在第二U型传送线(530)上检测的产品为不合格产品，止挡器闭合，不合格产品会顺着止挡器的圆弧转向第三U型传送线(540)上进行处理。

所述的人工工作台(600)包括装配检修台(610)、电源插排(620)、第四计算机(630)、第五计算机(660)、分类原料盒(670)，所述的第四计算机(630)的显示器和第五计算机(660)的显示器安装在装配检修台(610)的上部，所述的第四计算机(630)的主机和第五计算机(660)的主机安装在装配检修台(610)的下部，所述的分类原料盒安装(670)和电源插排(620)安装在装配检修台(610)的中间的位置。

优选的，如图3所示，所述的客户端包括手机、平板电脑、PC设备。

优选的，如图2所示，所述的控制端(700)包括、设备支架(710)、主机安装架(720)、第一计算机(730)、控制软件，所述的第一计算机(730)的显示器安装在设备支架(710)的上部，第一计算机(730)的主机安装在主机安装架(720)上，所述的主机安装架(720)位于设备支架(710)的下部，所述的控制软件安装在第一计算机(730)上。

在本实用新型当中，所述的控制端(700)位于制造示范线的一侧，第一计算机(730)的显示器使用大尺寸电视显示器，便于教学培训和演示。

优选的，如图6、图8所示，所述的第二计算机(230)、第三计算机(430)安装有机器工业视觉检测软件。

优选的，如图1、图2所示，所述的第一柜体(110)、第二柜体(210)、第三柜体(310)、第四柜体(410)为方形柜体结构，下部为封闭的箱体结构，上部为可视的玻璃柜体结构。

在本实用新型当中，所述的第一柜体(110)、第二柜体(210)、第三柜体(310)、第四柜体(410)上部玻璃柜体的前后面上安装有双开门的玻璃门，便于安装和维护设备。

优选的，如图9所示，所述的第五柜体(510)为方形封闭柜体结构，柜体上表面为设备安装台。

优选的，如图1、图2、图4所示，所述的第一无线网卡(740)安装在第一计算机(730)的主机内，第二无线网卡(240)安装在第二计算机(230)的主机内，第三无线网卡(440)安装在第三计算机(430)的主机内，第四无线网卡(640)安装在第四计算机(630)的主机内，第五无线网卡(650)安装在第五计算机(660)的主机内，所述的第一WIFI串口服务器(150)安装在智能立体仓库(100)内，第二WIFI串口服务器(250)安装在智能装配机器人(200)内，第三WIFI串口服务器(350)安装在激光打标装置(300)内，第四WIFI串口服务器(450)安装在视觉检测装置(400)内，第五WIFI串口服务器(550)安装在分拣装置(500)内。

在本实用新型当中，第一计算机通过由无线路由器、第一无线网卡、第二无线网卡、第三无线网卡、第四无线网卡、第五无线网卡、第一WIFI串口服务器、第二WIFI串口服务器、第三WIFI串口服务器、第四WIFI串口服务器、第五WIFI串口服务器组成的无线WIFI网络，分别检测和控制智能立体仓库、智能装配机器人、激光达标装置、视觉检测装置、分拣装置、人工工作台工作，以达到控制和教学演示的目的，为工业4.0培养更多的人才。

优选的，所述的控制软件为MES生产制造执行系统。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种直线式智能制造生产线，包含：控制系统、WIFI无线网络，智能立体仓库(100)、智能装配机器人(200)、激光打标装置(300)、视觉检测装置(400)、分拣装置(500)、人工工作台(600)；

所述的智能立体仓库(100)、智能装配机器人(200)、激光打标装置(300)、视觉检测装置(400)、分拣装置(500)、人工工作台(600)按照生产产品的工艺过程直线排列连接；

所述的智能立体仓库(100)包括第一柜体(110)、第一触控屏(120)、分层货架(130)、取放件机械手装置(140)、第一U型传送带装置(160)，所述的第一触控屏(120)安装在第一柜体(110)上部的一侧，所述的分层货架(130)安装在一柜体(110)上部的后半部分内，所述的第一U型传送带装置(160)安装在第一柜体(110)上部内的前半部分，所述的取放件机械手装置(140)位于第一U型传送带装置(160)和分层货架(130)之间；

所述的视觉检测装置(400)包括第四柜体(410)、第四触控屏(420)、第三计算机(430)、视觉检测器(460)、第三平行传送线(470)，所述的第四触控屏(420)安装在第四柜体(410)上部的一侧，所述的第三计算机(430) 的显示屏使用挂架挂在第四柜体(410)上部，第三计算机(430)的主机安装在第四柜体(410)下部内，所述的第三平行传送线(470)安装在第四柜体(410)上部的前半部分内，所述的视觉检测器(460)安装在第四柜体(410)上部，并在第三平行传送线(470)中间上部的位置；

所述的分拣装置(500)包括第五柜体(510)、第五触控屏(520)、第二U型传送线(530)、第三U型传送线(540)，所述的第五触控屏(520)使用支架安装在第五柜体(510)上部一侧，所述的第二U型传送线(530)安装在第五柜体(510)上部的前半部分，所述的第三U型传送线(540)安装在第五柜体(510)上部的后半部分与第二U型传送线(530)中间位置垂直相接；

所述的人工工作台(600)包括装配检修台(610)、电源插排(620)、第四计算机(630)、第五计算机(660)、分类原料盒(670)，所述的第四计算机(630)的显示器和第五计算机(660)的显示器安装在装配检修台(610)的上部，所述的第四计算机(630)的主机和第五计算机(660)的主机安装在装配检修台(610)的下部，所述的分类原料盒(670)和电源插排(620)安装在装配检修台(610)的中间的位置。

2.根据权利要求1所述的一种直线式智能制造生产线，其特征在于：所述的控制系统通过WIFI无线网络分别连接控制智能立体仓库(100)、智能装配机器人(200)、激光打标装置(300)、视觉检测装置(400)、分拣装置(500)、人工工作台(600)；

所述的WIFI无线网络主要由无线路由器(800)、第一无线网卡(740)、第二无线网卡(240)、第三无线网卡(440)、第四无线网卡(640)、第五无线网卡(650)、第一WIFI串口服务器(150)、第二WIFI串口服务器(250)、第三WIFI串口服务器(350)、第四WIFI串口服务器(450)、第五WIFI串口服务器(550)构成。

3.根据权利要求2所述的一种直线式智能制造生产线，其特征在于，所述的客户端包括手机、平板电脑、PC设备。

4.根据权利要求2所述的一种直线式智能制造生产线，其特征在于，所述的控制端(700)包括、设备支架(710)、主机安装架(720)、第一计算机(730)、控制软件，所述的第一计算机(730)的显示器安装在设备支架(710)的上部，第一计算机(730)的主机安装在主机安装架(720)上，所述的主机安装架(720)位于设备支架(710)的下部，所述的控制软件安装在第一计算机(730)上。

5.根据权利要求1所述的一种直线式智能制造生产线，其特征在于，所述的第二计算机(230)、第三计算机(430)安装有机器工业视觉检测软件。

6.根据权利要求1所述的一种直线式智能制造生产线，其特征在于，所述的第一柜体(110)、第二柜体(210)、第三柜体(310)、第四柜体(410)为方形柜体结构，下部为封闭的箱体结构，上部为可视的玻璃柜体结构。

7.根据权利要求1所述的一种直线式智能制造生产线，其特征在于，所述的第五柜体(510)为方形封闭柜体结构，柜体上表面为设备安装台。

8.根据权利要求2所述的一种直线式智能制造生产线，其特征在于，所述的第一无线网卡(740)安装在第一计算机(730)的主机内，第二无线网卡(240)安装在第二计算机(230)的主机内，第三无线网卡(440)安装在第三计算机(430)的主机内，第四无线网卡(640)安装在第四计算机(630)的主机内，第五无线网卡(650)安装在第五计算机(660)的主机内，所述的第一WIFI串口服务器(150)安装在智能立体仓库(100)内，第二WIFI串口服务器(250)安装在智能装配机器人(200)内，第三WIFI串口服务器(350)安装在激光打标装置(300)内，第四WIFI串口服务器(450)安装在视觉检测装置(400)内，第五WIFI串口服务器(550)安装在分拣装置(500)内。