CN220844230U - 一种具备工位互通协同作业的流水线控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备工位互通协同作业的流水线控制系统，包括：流水线，所述流水线包括输送带及间隔分布在输送带上的挡板，在前后相邻的挡板之间形成加工材料放置区，根据生产需要的工序，在流水线两侧设置多个工位；上位机，所述上位机与流水线相连接，控制流水线的运转，进行加工材料的收发及工序的编排；下位机，分布在每个工位上，接收上位机的工序任务安排，并向上位机发送任务完成数据和下道工序传输请求，上位机收集各工位的任务完成数据。通过上述方式，提升了加工材料输送的自动化水平、周转率和双向灵活性，减少人工等待的问题，便于统计产量、发现单个工序的人员或者设备配比问题。

Description

一种具备工位互通协同作业的流水线控制系统

技术领域

本实用新型涉及流水线领域，特别是涉及一种具备工位互通协同作业的流水线控制系统。

背景技术

为了满足高效生产的需要，需要划分工序，并组建流水线。比如制衣车间，需要将裁片分发到各个工序对应的工位去缝制，由于各工位的工序复杂程度不同以及人员操作熟练度不同，所以缝制速度不一，各工序间出现空置等待的现象，影响了生产效率的提升。

现有的流水线输送机构，多为单向的，只能按照工序的前后顺序逐一进行工位的排布，设备布置的灵活性差。后道工序发现前道工序的质量问题时，也无法反向输送进行返工，造成额外的堵点。

此外，现有技术中，多采用人工对各个工位的操作人员进行计件考核，费时费力，而且难以反应生产过程中的人员异常和设备异常问题，不利于人员、设备的替换以及生产效率的提升，需要进行改进。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种具备工位互通协同作业的流水线控制系统，进行加工材料的投放和工序间的互动，提升加工材料输送的灵活性和自动化水平，实现对各工位任务完成情况的自动记录。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种具备工位互通协同作业的流水线控制系统，包括：

流水线，所述流水线包括输送带及间隔分布在输送带上的挡板，在前后相邻的挡板之间形成加工材料放置区，根据生产需要的工序，在流水线两侧设置多个工位；

上位机，所述上位机与流水线相连接，控制流水线的运转，进行加工材料的收发及工序的编排；

下位机，分布在每个工位上，接收上位机的工序任务安排，并向上位机发送任务完成数据和下道工序传输请求，上位机收集各工位的任务完成数据，分析工序完成情况并统计产量，根据各工位的传输请求，通过流水线将空置的加工材料放置区移动至对应的工位，操作者将加工材料放置在对应的加工材料放置区后，通过下位机发出完成指令，上位机通过流水线的运行情况，将加工材料按序送至下道工序对应的工位；

若多个下道工序传输请求的路线位于流水线同一流转方向上，利用流水线的单向流转进行逐一输送或者根据请求的时间前后顺序逐一进行输送；

若多个下道工序传输请求的路线位于流水线两个不同的流转方向上，根据请求的时间前后顺序排队进行输送；

上位机接收到下位机上传的下道工序传输请求时，根据输送带的长度和接下来的流转方向，判断是否有空置的加工材料放置区途径对应工位以及接下来的流转过程中对应的加工材料放置区是否会到达输送带的端部，选择或者等待途径对应工位且接下来的流转过程中不会到达输送带端部的加工材料放置区以送至对应的下位机所在工位。

在本实用新型一个较佳实施例中，在流水线的一侧设置有投料口。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述上位机设置在投料口一侧，所述上位机包括至少一台电脑，所述上位机与下位机通过无线或者有线网络进行通讯。

在本实用新型一个较佳实施例中，在流水线的一侧设置有出料口。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述出料口与投料口位于流水线的同侧或者不同侧的两端。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述流水线两端分别设置有加工材料放置区对应的限位传感器，所述限位传感器与上位机相连接，进行信号发送。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述流水线上设置有与挡板对应的位置传感器，进行挡板的移动监测，所述位置传感器与上位机相连接，进行信号发送。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述流水线的一端或者两端分别设置有显示器，所述显示器与上位机相连接，显示加工进度和产量信息。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述下位机分别采用工控电脑，所述下位机一侧分别设置有与之相连的指示灯。

在本实用新型一个较佳实施例中，还包括物料框，所述物料框放置在输送带上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型指出的一种具备工位互通协同作业的流水线控制系统，可以进行加工材料的投放以及各工位间的相互流转，根据工序间的互动，提升输送的自动化水平、周转率和双向灵活性，减少人工等待的问题，提升生产和返修效率，并通过下位机对各工位任务完成情况进行自动记录并上传给上位机，便于统计产量、发现单个工序的人员或者设备配比问题，有利于进行人员或者设备的调整，进一步提升生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型一种具备工位互通协同作业的流水线控制系统一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1的左视图（隐藏显示器）。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例包括：

一种具备工位互通协同作业的流水线控制系统，包括：流水线1、上位机3和下位机2，流水线1包括输送带7及间隔分布在输送带7上的挡板9，输送带7通过变频器+电滚筒进行驱动，在前后相邻的挡板9之间形成加工材料放置区，在本实施例中，以制衣车间为例，前后相邻的两块挡板之间的间隔为0.5~1m，根据生产需要的工序，在流水线两侧设置多个工位，相邻两个工位间隔1.5~2m。

在本实施例中，上位机3采用至少一台电脑，通过上位机3与流水线1相连接，控制流水线1的运转，进行加工材料的收发及工序的编排。在流水线的一侧设置有投料口，上位机3设置在投料口一侧，方便操作者根据上位机3的任务安排，进行加工材料的选择和投料。

为了提升自动化水平和安全性，在流水线1两端分别设置有加工材料放置区对应的限位传感器5，限位传感器5与上位机3相连接，进行信号发送，通过限位传感器5对移动至端部的加工材料放置区进行检测，发现对应加工材料放置区中的加工材料，自动停止输送带7的继续运行，避免加工材料随输送带7翻转脱落的问题，并报警；

在流水线1上设置有与挡板9对应的位置传感器，进行挡板9的移动监测，位置传感器与上位机3相连接，进行信号发送。由于相邻挡板9的间距相同，上位机3可以通过对挡板9的移动监测，实现对输送带7的精准控制，从而提升加工材料放置区的移动位置精度。

将下位机2分布在每个工位上，接收上位机3的工序任务安排，并向上位机3发送任务完成数据和下道工序传输请求，上位机3与下位机2通过无线或者有线网络进行通讯。在本实施例中，为了减少现场信号线路的铺设，采用无线路由器进行上位机3与下位机2的无线通讯。

在本实施例中，下位机2分别采用工控电脑，自带触控屏，方便进行信息的显示和触控。根据各工位的传输请求，通过流水线1将空置的加工材料放置区移动至对应的工位，操作者将加工材料放置在对应的加工材料放置区后，通过下位机2发出完成指令，上位机通过流水线的运行情况，将加工材料按序送至下道工序对应的工位。

同时，通过上位机3收集各工位的任务完成数据，分析工序完成情况并统计产量，发现堵点，比如单个工序的人员或者设备配比问题，有利于进行人员或者设备的调整，进一步提升生产效率。在本实施例中，流水线1的一端或者两端分别设置有显示器4，显示器4与上位机3相连接，显示加工进度和产量信息，一目了然。

在流水线1的一侧设置有出料口，出料口与投料口位于流水线1的同侧或者不同侧的两端，方便进行工序的顺序进行工位的排布，加工完成后，成品通过出料口输出。出料口也可以是最后一个工序对应的工位，通过最后一个工序的操作者进行产品完成信息的录入。

由于工序的灵活排布及返修问题，流水线1中的输送带7可以单向输送或双向输送，进行输送的切换。具体如下：

若多个下道工序传输请求的路线位于流水线1同一流转方向上，利用流水线1的单向流转进行逐一输送或者根据请求的时间前后顺序逐一进行输送；

若多个下道工序传输请求的路线位于流水线两个不同的流转方向上，根据请求的时间前后顺序排队进行输送；

需要注意的是：上位机3接收到下位机2上传的下道工序传输请求时，根据输送带的长度和接下来的流转方向，判断是否有空置的加工材料放置区途径对应工位以及接下来的流转过程中对应的加工材料放置区是否会到达输送带的端部，选择或者等待途径对应工位且接下来的流转过程中不会到达输送带端部的加工材料放置区以送至对应的下位机2所在工位，避免对应加工材料放置区到达输送带的端部而使得内部的加工材料翻转掉落的问题。

为了提升工位的操作者进行取料和放料，在下位机2一侧分别设置有与之相连的指示灯8，指示灯8根据颜色的变化，进行功能的指示：

红色：对应加工材料放置区禁止放入加工材料；

红色闪烁：正在获取放入加工材料的权限；

绿色：对应加工材料放置区可以放入加工材料；

绿色闪烁：请尽快拿走加工材料放置区内的加工材料；

红绿闪烁：异常或者故障；

同时，下位机2可以配置提示音；

滴短声:正常操作提示音；

滴滴短声：提示音，催催处理；

滴长声：异常错误。

由于部分加工材料特殊（比如容易滚动）或者方便进行加工材料放置区的识别，可以将物料框6放置在输送带上，也即是对应加工材料放置区上，通过单个物料框6的来回移动，进行加工材料的流转。

下位机2具有5大功能：

1、请求功能：申请运送加工材料的权限；

2、发送功能：将完成加工的加工材料送到下一个工序对应的工位；

3、退回功能：将错误或者来不及完成的加工材料退回到上道工序修复或者投料口暂存；

4、接收功能：将上一个工序发送过来的加工材料进行接收确认；

5、呼叫功能：可以实现呼叫机修或者异常。

工位中的操作者取下上道工序送来的加工材料后，通过下位机2输入取出确认信息，然后进行对应工序的加工，加工完成后，通过下位机2向上位机3发送任务完成数据和下道工序传输请求，上位机3根据流水线1的实际流转情况，将空置的加工材料放置区移动至对应的工位，然后指示灯8绿色长亮，将对应工序完成的加工材料放入加工材料放置区，确认放置完成后，上位机3通过流水线1将加工材料送至目标工位，目标工位绿色闪烁，催促对应工位人员尽快拿走加工材料放置区内的加工材料，实现了上下道工序的互动。

综上，本实用新型指出的一种具备工位互通协同作业的流水线控制系统，实现了加工材料在流水线上的单向或者双向输送，利用上下道工序的互动提升了输送和加工的效率，无需人员进行加工材料的流转，提升了流转率，减少等待时间，有利于采集生产信息，发现异常并进行优化。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种具备工位互通协同作业的流水线控制系统，其特征在于，包括：

流水线，所述流水线包括输送带及间隔分布在输送带上的挡板，在前后相邻的挡板之间形成加工材料放置区，根据生产需要的工序，在流水线两侧设置多个工位；

上位机，所述上位机与流水线相连接，控制流水线的运转，进行加工材料的收发及工序的编排；

下位机，分布在每个工位上，接收上位机的工序任务安排，并向上位机发送任务完成数据和下道工序传输请求，上位机收集各工位的任务完成数据，分析工序完成情况并统计产量，根据各工位的传输请求，通过流水线将空置的加工材料放置区移动至对应的工位，操作者将加工材料放置在对应的加工材料放置区后，通过下位机发出完成指令，上位机通过流水线的运行情况，将加工材料按序送至下道工序对应的工位；

若多个下道工序传输请求的路线位于流水线同一流转方向上，利用流水线的单向流转进行逐一输送或者根据请求的时间前后顺序逐一进行输送；

若多个下道工序传输请求的路线位于流水线两个不同的流转方向上，根据请求的时间前后顺序排队进行输送；

上位机接收到下位机上传的下道工序传输请求时，根据输送带的长度和接下来的流转方向，判断是否有空置的加工材料放置区途径对应工位以及接下来的流转过程中对应的加工材料放置区是否会到达输送带的端部，选择或者等待途径对应工位且接下来的流转过程中不会到达输送带端部的加工材料放置区以送至对应的下位机所在工位。

2.根据权利要求1所述的具备工位互通协同作业的流水线控制系统，其特征在于，在流水线的一侧设置有投料口。

3.根据权利要求2所述的具备工位互通协同作业的流水线控制系统，其特征在于，所述上位机设置在投料口一侧，所述上位机包括至少一台电脑，所述上位机与下位机通过无线或者有线网络进行通讯。

4.根据权利要求2所述的具备工位互通协同作业的流水线控制系统，其特征在于，在流水线的一侧设置有出料口。

5.根据权利要求4所述的具备工位互通协同作业的流水线控制系统，其特征在于，所述出料口与投料口位于流水线的同侧或者不同侧的两端。

6.根据权利要求1所述的具备工位互通协同作业的流水线控制系统，其特征在于，所述流水线两端分别设置有加工材料放置区对应的限位传感器，所述限位传感器与上位机相连接，进行信号发送。

7.根据权利要求1所述的具备工位互通协同作业的流水线控制系统，其特征在于，所述流水线上设置有与挡板对应的位置传感器，进行挡板的移动监测，所述位置传感器与上位机相连接，进行信号发送。

8.根据权利要求1所述的具备工位互通协同作业的流水线控制系统，其特征在于，所述流水线的一端或者两端分别设置有显示器，所述显示器与上位机相连接，显示加工进度和产量信息。

9.根据权利要求1所述的具备工位互通协同作业的流水线控制系统，其特征在于，所述下位机分别采用工控电脑，所述下位机一侧分别设置有与之相连的指示灯。

10.根据权利要求1所述的具备工位互通协同作业的流水线控制系统，其特征在于，还包括物料框，所述物料框放置在输送带上。