CN210324841U - 一种教学应用型微型智慧工厂 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智慧工厂教学实验平台技术领域，具体是一种教学应用型微型智慧工厂，包括智能制造模块、立体仓库模块、辅助拣选模块、生产装配模块和自动分拣模块，所述智能制造模块上设置有AGV小车，所述立体仓库模块设置在智能制造模块的右端，所述辅助拣选模块设置在立体仓库模块的右端，所述生产装配模块设置在辅助拣选模块的右端，所述自动分拣模块设置在生产装配模块的右端，本装置通过改良结构模块，使得产品运行的顺畅性得到了保障、保证了教学实验的顺利开展，同时也增强了该产品的市场竞争力。提高了产品的品质，智能、高效、安全、方便。在产品生产上大大降低了人工成本与物料成本，同时保证了产品的稳定性、不易报废、使用寿命长。

Description

一种教学应用型微型智慧工厂

技术领域

本实用新型涉及智慧工厂教学实验平台技术领域，具体是一种教学应用型微型智慧工厂。

背景技术

智慧工厂是现代工厂信息化发展的新阶段。是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务；清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据，以及合理的生产计划编排与生产进度。并加上绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体，构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。是IBM“智慧地球”理念在制造业的实际应用的结果。

现有的用于教学实验的微型智慧工厂教学实验平台结构是：输送模式采用滚筒输送，这种方式噪声大、定位精度低、运行速度慢，影响实验流程开展的顺畅，客户体验度不高；堆垛机采用分体结构的直流电机。运行速度慢、取放货物时与仓位定位不准，易出现卡死、撞击等不良现象；AGV物流小车底部前后端仅有一个滑轮，运行时易出现晃动现象；且小车输送装置与运动装置为一个整体、不利于维护。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种教学应用型微型智慧工厂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种教学应用型微型智慧工厂，包括智能制造模块、立体仓库模块、辅助拣选模块、生产装配模块和自动分拣模块，所述智能制造模块上设置有AGV小车，所述立体仓库模块设置在智能制造模块的右端，所述辅助拣选模块设置在立体仓库模块的右端，所述生产装配模块设置在辅助拣选模块的右端，所述自动分拣模块设置在生产装配模块的右端，智能制造模块包括六个第一安装桌，相邻的第一安装桌相互连接，第一安装桌上端设置有AGV小车行走路面，第一安装桌上侧设置有输送线，输送线上设置有若干螺旋输送机，第一安装桌上侧后端从左到右依次的设置有装配台、自动装配机器人、三轴搬运机械手、智能检测仪、三个数控机床、数控车床，第一安装桌的上端还设置有机器人行走机构，所述机器人行走机构上设置有搬运机器人。

作为本实用新型进一步的方案：所述AGV小车包括外壳和上盖，所述上盖设置在外壳的上端，外壳的下端设置有若干辅助万向轮，外壳的内部设置有锂电池、数据传输模块和若干驱动轮，上盖对称的设置有第一传送带，上盖的内部设置有第一传感器。

作为本实用新型进一步的方案：所述第一安装桌包括第一型材架，所述第一型材架的上端设置有型材桌，所述型材桌上设置有行走路面，型材架的外侧设置有电气元件安装板。

作为本实用新型进一步的方案：所述输送线包括第二型材支架，所述第二型材支架上设置有若干轴承座，第二型材支架的内部设置有驱动电机和若干调节轮，所述调节轮上设置有平皮带，第二型材支架的内部设置有第二传感器，第二型材支架的上端设置有第一支撑板和第一导向板。

作为本实用新型进一步的方案：所述三轴搬运机械手包括第三型材架，所述第三型材架上设置有第一Y轴模组、Z轴模组和两个第一X轴模组。

作为本实用新型进一步的方案：所述螺旋输送机包括第二支撑板，所述第二支撑板内设置有旋转气缸，第二支撑板上设置有第二驱动电机，第二驱动电机上设置有驱动皮带和传送皮带，第二支撑板上还设置有第二导向板。

作为本实用新型进一步的方案：所述机器人行走机构包括轨道型材底座，所述轨道型材底座设置有若干个，轨道型材底座通过型材拼接块连接，轨道型材底座的连接处设置有平行定位块，轨道型材底座上设置有搬运机器人，所述搬运机器人上设置有驱动机构。

作为本实用新型进一步的方案：所述装配台包括第四型材架，所述第四型材架上设置有台面，所述台面上设置有若干定位气缸，所述定位气缸上设置有定位块。

作为本实用新型进一步的方案：所述自动分拣模块包括第二安装桌，所述第二安装桌上设置第一触摸屏模块和输送线，所述输送线包括90度输送机和输送线搭接模块，90度输送机包括顶升气缸和第三驱动电机，所述顶升气缸上设置有导杆，所述第三驱动电机上设置有传送带，传送带外侧设置有阻挡气缸，90度输送机内还设置有第三传感器，第一触摸屏模块包括触摸屏万向支架，所述触摸屏万向支架上端设置有触摸屏盒，所述触摸屏盒上设置有触摸屏。

作为本实用新型进一步的方案：所述生产装配模块包括第三安装桌，所述第三安装桌上设置有第二触摸屏模块、打标机、工作台、90度输送线和阻挡机构，所述工作台包括第五型材架，所述第五型材架上设置有电子看板，所述阻挡机构包括阻挡气缸支架和阻挡气缸，所述辅助拣选模块包括第四安装桌，所述第四安装桌上设置有无动力线、两个流利货架，所述流利货架上设置有流利条，所述立体仓库模块包括第五安装桌，所述第五安装桌上设置有输送线、90度输送机、第三触摸屏模块、搬运机械手和仓位，所述仓位包括第二 X轴模组、第二Y轴模组、前排仓位、后排仓位、上定位板、下定位板和货叉，所述货叉包括上滑板、下滑板和第四传感器，所述下滑板下侧设置有齿条和齿轮。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置通过改良结构模块，使得产品运行的顺畅性得到了保障、保证了教学实验的顺利开展，同时也增强了该产品的市场竞争力。提高了产品的品质，智能、高效、安全、方便。在产品生产上大大降低了人工成本与物料成本，同时保证了产品的稳定性、不易报废、使用寿命长。

附图说明

图1为本装置第一实施例的结构示意图。

图2为智能制造模块的结构示意图。

图3为AGV小车的结构示意图。

图4为AGV小车的内部结构示意图。

图5为第一安装桌的第一结构示意图。

图6为第一安装桌的第二结构示意图。

图7为输送线的结构示意图。

图8为三轴搬运机械手的结构示意图。

图9为螺旋输送机的结构示意图。

图10为机器人行走机构的第一结构示意图。

图11为机器人行走机构的第二结构示意图。

图12为装配台的结构示意图。

图13为自动分拣模块的结构示意图。

图14为图13的局部结构示意图。

图15为90度输送机的结构示意图。

图16为第一触摸屏模块的结构示意图。

图17为生产装配模块的结构示意图。

图18为阻挡机构的第一结构示意图。

图19为工作台的结构示意图。

图20为阻挡机构的第二结构示意图。

图21为辅助拣选模块的结构示意图。

图22为流利条的结构示意图。

图23为立体仓库模块的结构示意图。

图24为仓位的结构示意图。

图25为货叉的第一结构示意图。

图26为货叉的第二结构示意图。

图27为本装置第二实施例的结构示意图。

1-智能制造模块、2-AGV小车、3-立体仓库模块、4-辅助拣选模块、5-生产装配模块、 6-自动分拣模块、7-装配台、8-自动装配机器人、9-三轴搬运机械手、10-智能检测仪、11-三个数控机床、12-数控车床、13-搬运机器人、14-机器人行走机构、15-输送线、16-AGV小车行走路面、17-螺旋输送机、18-第一安装桌、19-上盖、20-壳体、21-驱动轮、22-万向轮、23-锂电池、24-数据传输模块、25-第一传送带、26-第一传感器、27-型材桌、28- 第一型材架、29-行走路面、30-电气元件安装板、31-第二型材支架、32-轴承座、33-第一导向板、34-第二传感器、35-平皮带、36-调节轮、37-驱动电机、38-第一支撑板、39- 第三型材架、40-第一Y轴模组、41-Z轴模组、42-第一X轴模组、43-第二支撑板、44-旋转气缸、45-传送皮带、46-驱动皮带、47-第二驱动电机、48-第二导向板、49-轨道型材底座、50-型材拼接块、52-驱动机构、53-平行定位块、54-第一型材架、55-台面、56-定位气缸、57-定位块、58-第二安装桌、60-第一触屏模块、61-输送线搭接模块、62-90度输送机、63-顶升气缸、64-导杆、65-第三驱动电机、66-传送带、67-阻挡气缸、68-第三传感器、69-触摸屏万向支架、70-触摸屏盒、71-触摸屏、72-第三安装桌、73-打标机、74-90 度输送线、75-工作台、76-第二触摸屏模块、77-阻挡机构、78-第五型材架、79-电子看板、80-阻挡气缸支架、82-第四安装桌、83-无动力线、84-流利货架、85-流利条、86-第五安装桌、89-第三触摸屏模块、90-搬运机械手、91-仓位、92-第二Y轴模组、93-第二X 轴模组、94-后排仓位、95-上定位板、96-前排仓位、97-下定位板、98-货叉、99-上滑板、 100-下滑板、101-齿条、102-齿轮、103-第二传感器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

参阅图1～26，本实用新型实施例中，一种教学应用型微型智慧工厂，包括智能制造模块1、立体仓库模块3、辅助拣选模块4、生产装配模块5和自动分拣模块6，所述智能制造模块1上设置有AGV小车2，所述立体仓库模块3设置在智能制造模块1的右端，所述辅助拣选模块4设置在立体仓库模块3的右端，所述生产装配模块5设置在辅助拣选模块4的右端，所述自动分拣模块6设置在生产装配模块5的右端，智能制造模块1包括六个第一安装桌18，相邻的第一安装桌18相互连接，第一安装桌18上端设置有AGV小车行走路面16，第一安装桌18上侧设置有输送线15，输送线15上设置有若干螺旋输送机17，第一安装桌18上侧后端从左到右依次的设置有装配台7、自动装配机器人8、三轴搬运机械手9、智能检测仪10、三个数控机床11、数控车床12，第一安装桌18的上端还设置有机器人行走机构14，所述机器人行走机构14上设置有搬运机器人13。

所述AGV小车2包括外壳20和上盖19，所述上盖19设置在外壳20的上端，外壳20 的下端设置有若干辅助万向轮22，外壳20的内部设置有锂电池23、数据传输模块24和若干驱动轮21，上盖19对称的设置有第一传送带25，上盖19的内部设置有第一传感器 26。

所述第一安装桌18包括第一型材架28，所述第一型材架28的上端设置有型材桌27，所述型材桌27上设置有行走路面29，采用3mm厚的塑料板直接在粘铺在型材面上，成本低，路面平整，型材架28的外侧设置有电气元件安装板30，电气安装板倾斜安装：方便电气元件安装、方便接线、方便检修。

所述输送线15包括第二型材支架31，所述第二型材支架31上设置有若干轴承座32，第二型材支架31的内部设置有驱动电机37和若干调节轮36，所述调节轮36上设置有平皮带35，改用平皮带，成本低，安装方便，传输平稳，第二型材支架31的内部设置有第二传感器34，第二型材支架31的上端设置有第一支撑板38和第一导向板33，取消支撑惰轮，改用支撑板：成本低，使托盘传送更平稳，用POM板做导向板，导向精度更高，托盘传送更顺滑，增加调节轮，使驱动轮跟平皮带接触面更多；调节平皮带松紧。

所述三轴搬运机械手9包括第三型材架39，所述第三型材架39上设置有第一Y轴模组40、Z轴模组41和两个第一X轴模组42。

所述螺旋输送机17包括第二支撑板43，所述第二支撑板43内设置有旋转气缸44，第二支撑板43上设置有第二驱动电机47，第二驱动电机47上设置有驱动皮带46和传送皮带45，第二支撑板43上还设置有第二导向板48，旋转驱动改成气动，机构简单，运行稳定。

所述机器人行走机构14包括轨道型材底座49，所述轨道型材底座49设置有若干个，轨道型材底座49通过型材拼接块50连接，轨道型材底座49的连接处设置有平行定位块53，轨道型材底座49上设置有搬运机器人13，所述搬运机器人13上设置有驱动机构52，底座采用型材拼接的方式，机构简单，运行稳定，成本低，双轨道型材底座之间采用平行定位块，保证双规道型材底座之间的平行度。

所述装配台7包括第四型材架54，所述第四型材架54上设置有台面55，所述台面55上设置有若干定位气缸56，所述定位气缸56上设置有定位块57。

所述自动分拣模块6包括第二安装桌58，所述第二安装桌58上设置第一触摸屏模块 60和输送线15，所述输送线15包括90度输送机62和输送线搭接模块61，90度输送机 62包括顶升气缸63和第三驱动电机65，所述顶升气缸63上设置有导杆64，所述第三驱动电机65上设置有传送带66，传送带66外侧设置有阻挡气缸67，90度输送机62内还设置有第三传感器68，第一触摸屏模块60包括触摸屏万向支架69，所述触摸屏万向支架69 上端设置有触摸屏盒70，方便在任何方向操控触摸屏，所述触摸屏盒70上设置有触摸屏 71，输送线之间90度传送采用搭接方式，减少输送线之间间隙，提高托盘90度传送成功率。

所述生产装配模块5包括第三安装桌72，所述第三安装桌72上设置有第二触摸屏模块76、打标机73、工作台75、90度输送线74和阻挡机构77，所述工作台75包括第五型材架78，所述第五型材架78上设置有电子看板79，所述阻挡机构77包括阻挡气缸支架 80和阻挡气缸67，结构简单，阻挡效果好，所述辅助拣选模块4包括第四安装桌82，所述第四安装桌82上设置有无动力线83、两个流利货架84，所述流利货架84上设置有流利条85，采用现成的流利条，制造成本低，工艺成熟，所述立体仓库模块3包括第五安装桌86，所述第五安装桌86上设置有输送线15、90度输送机62、第三触摸屏模块89、搬运机械手90和仓位91，所述仓位91包括第二X轴模组93、第二Y轴模组92、前排仓位 96、后排仓位94、上定位板95、下定位板97和货叉98，搬运机械手X、Y轴改成直线模组，运行平稳，结构简单，走位精度高，前后排仓位、搬运机械手采用上下定位板定位，使仓位位置精度更高，所述货叉98包括上滑板99、下滑板100和第四传感器103，所述下滑板100下侧设置有齿条101和齿轮102，传动齿轮改用赛钢齿轮，赛钢齿轮有自润滑作用，避免卡齿的情况出现。

本装置通过改良结构模块，使得产品运行的顺畅性得到了保障、保证了教学实验的顺利开展，同时也增强了该产品的市场竞争力。提高了产品的品质、智能、高效、安全、方便等。在产品生产上大大降低了人工成本与物料成本，同时保证了产品的稳定性、不易报废、使用寿命长。

实施例二

参阅图27，在实施例一的基础上，包括智能制造模块1、立体仓库模块3、辅助拣选模块4、生产装配模块5和自动分拣模块6，所述智能制造模块1上设置有AGV小车2，所述立体仓库模块3设置在智能制造模块1的右端前侧，所述辅助拣选模块4设置在立体仓库模块3的前端，所述生产装配模块5设置在辅助拣选模块4的前端，所述自动分拣模块 6设置在生产装配模块5的前端。新增L型布局，可以适应不同室内空间，根据客户不同室内尺寸选用不同的布局。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种教学应用型微型智慧工厂，包括智能制造模块(1)、立体仓库模块(3)、辅助拣选模块(4)、生产装配模块(5)和自动分拣模块(6)，所述智能制造模块(1)上设置有AGV小车(2)，所述立体仓库模块(3)设置在智能制造模块(1)的右端，所述辅助拣选模块(4)设置在立体仓库模块(3)的右端，所述生产装配模块(5)设置在辅助拣选模块(4)的右端，所述自动分拣模块(6)设置在生产装配模块(5)的右端，其特征在于，智能制造模块(1)包括六个第一安装桌(18)，相邻的第一安装桌(18)相互连接，第一安装桌(18)上端设置有AGV小车行走路面(16)，第一安装桌(18)上侧设置有输送线(15)，输送线(15)上设置有若干螺旋输送机(17)，第一安装桌(18)上侧后端从左到右依次的设置有装配台(7)、自动装配机器人(8)、三轴搬运机械手(9)、智能检测仪(10)、三个数控机床(11)、数控车床(12)，第一安装桌(18)的上端还设置有机器人行走机构(14)，所述机器人行走机构(14)上设置有搬运机器人(13)。

2.根据权利要求1所述的一种教学应用型微型智慧工厂，其特征在于，所述AGV小车(2)包括外壳(20)和上盖(19)，所述上盖(19)设置在外壳(20)的上端，外壳(20)的下端设置有若干辅助万向轮(22)，外壳(20)的内部设置有锂电池(23)、数据传输模块(24)和若干驱动轮(21)，上盖(19)对称的设置有第一传送带(25)，上盖(19)的内部设置有第一传感器(26)。

3.根据权利要求1或2所述的一种教学应用型微型智慧工厂，其特征在于，所述第一安装桌(18)包括第一型材架(28)，所述第一型材架(28)的上端设置有型材桌(27)，所述型材桌(27)上设置有行走路面(29)，型材架(28)的外侧设置有电气元件安装板(30)。

4.根据权利要求3所述的一种教学应用型微型智慧工厂，其特征在于，所述输送线(15)包括第二型材支架(31)，所述第二型材支架(31)上设置有若干轴承座(32)，第二型材支架(31)的内部设置有驱动电机(37)和若干调节轮(36)，所述调节轮(36)上设置有平皮带(35)，第二型材支架(31)的内部设置有第二传感器(34)，第二型材支架(31)的上端设置有第一支撑板(38)和第一导向板(33)。

5.根据权利要求1或2所述的一种教学应用型微型智慧工厂，其特征在于，所述三轴搬运机械手(9)包括第三型材架(39)，所述第三型材架(39)上设置有第一Y轴模组(40)、Z轴模组(41)和两个第一X轴模组(42)。

6.根据权利要求1所述的一种教学应用型微型智慧工厂，其特征在于，所述螺旋输送机(17)包括第二支撑板(43)，所述第二支撑板(43)内设置有旋转气缸(44)，第二支撑板(43)上设置有第二驱动电机(47)，第二驱动电机(47)上设置有驱动皮带(46)和传送皮带(45)，第二支撑板(43)上还设置有第二导向板(48)。

7.根据权利要求1所述的一种教学应用型微型智慧工厂，其特征在于，所述机器人行走机构(14)包括轨道型材底座(49)，所述轨道型材底座(49)设置有若干个，轨道型材底座(49)通过型材拼接块(50)连接，轨道型材底座(49)的连接处设置有平行定位块(53)，轨道型材底座(49)上设置有搬运机器人(13)，所述搬运机器人(13)上设置有驱动机构(52)。

8.根据权利要求1所述的一种教学应用型微型智慧工厂，其特征在于，所述装配台(7)包括第四型材架(54)，所述第四型材架(54)上设置有台面(55)，所述台面(55)上设置有若干定位气缸(56)，所述定位气缸(56)上设置有定位块(57)。

9.根据权利要求1所述的一种教学应用型微型智慧工厂，其特征在于，所述自动分拣模块(6)包括第二安装桌(58)，所述第二安装桌(58)上设置第一触摸屏模块(60)和输送线(15)，所述输送线(15)包括90度输送机(62)和输送线搭接模块(61)，90度输送机(62)包括顶升气缸(63)和第三驱动电机(65)，所述顶升气缸(63)上设置有导杆(64)，所述第三驱动电机(65)上设置有传送带(66)，传送带(66)外侧设置有阻挡气缸(67)，90度输送机(62)内还设置有第三传感器(68)，第一触摸屏模块(60)包括触摸屏万向支架(69)，所述触摸屏万向支架(69)上端设置有触摸屏盒(70)，所述触摸屏盒(70)上设置有触摸屏(71)。

10.根据权利要求1所述的一种教学应用型微型智慧工厂，其特征在于，所述生产装配模块(5)包括第三安装桌(72)，所述第三安装桌(72)上设置有第二触摸屏模块(76)、打标机(73)、工作台(75)、90度输送线(74)和阻挡机构(77)，所述工作台(75)包括第五型材架(78)，所述第五型材架(78)上设置有电子看板(79)，所述阻挡机构(77)包括阻挡气缸支架(80)和阻挡气缸(67)，所述辅助拣选模块(4)包括第四安装桌(82)，所述第四安装桌(82)上设置有无动力线(83)、两个流利货架(84)，所述流利货架(84)上设置有流利条(85)，所述立体仓库模块(3)包括第五安装桌(86)，所述第五安装桌(86)上设置有输送线(15)、90度输送机(62)、第三触摸屏模块(89)、搬运机械手(90)和仓位(91)，所述仓位(91)包括第二X轴模组93、第二Y轴模组(92)、前排仓位(96)、后排仓位(94)、上定位板(95)、下定位板(97)和货叉(98)，所述货叉(98)包括上滑板(99)、下滑板(100)和第四传感器(103)，所述下滑板(100)下侧设置有齿条(101)和齿轮(102)。

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