RU2771901C2 - Collaborative assembly and production line - Google Patents
Collaborative assembly and production line Download PDFInfo
- Publication number
- RU2771901C2 RU2771901C2 RU2021113981A RU2021113981A RU2771901C2 RU 2771901 C2 RU2771901 C2 RU 2771901C2 RU 2021113981 A RU2021113981 A RU 2021113981A RU 2021113981 A RU2021113981 A RU 2021113981A RU 2771901 C2 RU2771901 C2 RU 2771901C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- line according
- assembly
- control unit
- manipulator
- processing station
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 3
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 2
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 claims description 2
- 238000004805 robotic Methods 0.000 abstract description 5
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 206010063385 Intellectualisation Diseases 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 210000001503 Joints Anatomy 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical class 0.000 description 1
- 230000033772 system development Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и роботостроения и может применяться для выполнения сборочных операций на роботизированной линии в коллаборации с человеком [H05K 13/00, H05K 13/04, H05K 13/06, B25J 5/06, B25J 9/00, B25J 13/00].The invention relates to the field of mechanical engineering and robotics and can be used to perform assembly operations on a robotic line in collaboration with a person 00].
Из уровня техники известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ [JPH 0249498 (А), опубл.: 19.02.1990], который подает компоненты, блок пайки, который отрезает выводы устанавливаемых компонентов до заданной длины и формирует их в заданную форму с горизонтальными наконечниками, манипулятор, который захватывает и поднимается вверх и вниз, и нагревательный элемент, который расположен рядом с этим манипулятором, который перемещается вверх и вниз и нагревается до заданной температуры путем подачи питания и выполненные с возможностью вращения как единый механизм вокруг вертикальной оси через приводной механизм, паяльная головка, снабженная механизмом привода для линейного перемещения, направляемого горизонтальной балкой, и паяльная головка, расположенная ниже горизонтальной балки в пределах диапазона горизонтального перемещения паяльной головки и установленная с конвейера переноса посредством переноса, устройство для установки электронных компонентов с выводами, содержащее: XY-стол, который удерживает размещенную печатную плату горизонтально и выполняет операцию подъема и горизонтального перемещения в направлениях XY.Known from the prior art is a DEVICE FOR MANUFACTURING ELECTRONIC COMPONENTS [JPH 0249498 (A), publ.: 02/19/1990], which supplies components, a soldering unit that cuts the leads of installed components to a predetermined length and forms them into a predetermined shape with horizontal tips, a manipulator , which captures and rises up and down, and a heating element, which is located next to this manipulator, which moves up and down and is heated to a predetermined temperature by supplying power and made rotatable as a single mechanism around a vertical axis through a drive mechanism, a soldering head , equipped with a drive mechanism for linear movement guided by a horizontal beam, and a soldering head located below the horizontal beam within the range of horizontal movement of the soldering head and installed from the transfer conveyor by transfer, a device for installing electronic components with leads, containing: XY- a table that holds the placed circuit board horizontally and performs the lifting and horizontal moving operation in the XY directions.
Недостатком аналога является малая гибкость работы, обусловленная ограниченным перечнем операций, выполняемых устройствами и малое количество степеней свободы манипуляторов. Также известна ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИКРОСБОРОК [SU 1598241 (А1), опубл.: 07.10.1990], содержащая соединенные с блоком управления и снабженные транспортирующими механизмами модуль установки компонентов на платы, модуль разделения плат, модуль присоединения ленты групповых выводов к платам с механизмом отрезания ленты, модуль пайки выводов и узлы загрузки с накопителями плат, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, она снабжена соединенными с блоком управления узлом нанесения маркировочной метки на бракованные платы, установленным перед модулем установки компонентов на платы, датчиками считывания маркировочной метки, установленными на входе модуля установки компонентов на платы и на выходе модуля разделения плат, и механизмом изменения длины отрезаемой ленты групповых выводов, установленным на входе модуля присоединения ленты групповых выводов к платам, а транспортирующий механизм модуля пайки выводов снабжен механизмом изменения ширины захвата плат, соединенным с блоком управления.The disadvantage of the analog is the low flexibility of operation, due to the limited list of operations performed by the devices and the small number of degrees of freedom of the manipulators. Also known is a LINE FOR MANUFACTURING MICROASSEMBLY [SU 1598241 (A1), publ.: 07.10.1990], containing connected to the control unit and equipped with transport mechanisms, a module for installing components on boards, a module for separating boards, a module for attaching a group output tape to boards with a cutting mechanism tapes, a terminal soldering module and loading units with board storage devices, characterized in that, in order to increase productivity, it is equipped with a unit for applying a marking mark on defective boards connected to the control unit, installed in front of the module for installing components on boards, with sensors for reading the marking mark installed at the input of the module for installing components on the boards and at the output of the board separating module, and the mechanism for changing the length of the group output tape being cut off, installed at the input of the module for attaching the group output tape to the boards, and the transport mechanism of the soldering module is equipped with a mechanism for changing the width of the boards, connected to control unit.
Недостатком аналога является низкая интеллектуальность, обусловленная низкой автономностью и ограниченностью исполнительных механизмов и низкой адаптивностью линии к изменению выполняемых операций.The disadvantage of analog is low intelligence, due to low autonomy and limited actuators and low adaptability of the line to change the operations performed.
Наиболее близким по технической сущности является АВТОМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ПАЙКИ КОМПОНЕНТОВ НА ТРЕХМЕРНЫХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТАХ SMT [DE 4434383 (А1), опубл.: 1996-03-21], в которой компоненты вставляются в печатную плату и припаиваются, отличающаяся тем, что печатная плата удерживается с помощью промышленного робота и транспортируется на разные станции обработки, обработка на разных станциях обработки для компоненты или группы компонентов выполняется одна за другой, и монтажная плата остается горизонтальной относительно положения обработки и сборки соответствующего компонента. Основной технической проблемой прототипа является низкая интеллектуальность, обусловленная низкой автономностью и ограниченностью исполнительных механизмов и низкой адаптивностью установки к изменению выполняемых операций. Кроме того, указанный прототип не предполагает непосредственной совместной работы с человеком.The closest in technical essence is the AUTOMATIC INSTALLATION FOR SOLDERING COMPONENTS ON THREE-DIMENSIONAL SMT PCBs [DE 4434383 (A1), publ.: 1996-03-21], in which the components are inserted into the printed circuit board and soldered, characterized in that the printed circuit board is held with by an industrial robot and transported to different processing stations, processing at different processing stations for a component or a group of components is performed one after another, and the circuit board remains horizontal with respect to the processing and assembly position of the corresponding component. The main technical problem of the prototype is low intelligence, due to low autonomy and limited actuators and low adaptability of the installation to changes in the operations performed. In addition, this prototype does not involve direct collaboration with a person.
Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.The objective of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype.
Технический результат изобретения заключается в повышении интеллектуальности технической системы при выполнении сборочно-производственных технологических операций.The technical result of the invention is to increase the intelligence of the technical system when performing assembly and production technological operations.
Указанный технический результат достигается за счет того, что коллаборативная сборочно-производственная линия, содержащая промышленный робот и станции обработки, отличающаяся тем, что состоит из соединенных между собой сквозным транспортирующим механизмом и единым блоком управления модульных ячеек, каждая из модульных ячеек содержит, как минимум, один промышленный робот, выполненный в виде манипулятора со средствами захвата, станцию обработки, средства технического зрения, манипулятор выполнен в виде механической руки со степенями свободы, обеспечивающими перемещение средств захвата в направлениях XYZ к транспортирующему механизму, станции обработки и рабочему месту оператора, рабочее место оператора оборудовано модулем отображения информации и блоком управления модульной ячейкой.This technical result is achieved due to the fact that a collaborative assembly and production line containing an industrial robot and processing stations, characterized in that it consists of modular cells connected to each other by a through transporting mechanism and a single control unit, each of the modular cells contains at least one industrial robot made in the form of a manipulator with grippers, a processing station, technical vision means, the manipulator is made in the form of a mechanical arm with degrees of freedom that ensure the movement of the grippers in the XYZ directions to the transport mechanism, the processing station and the operator’s workplace, the operator’s workplace equipped with an information display module and a module cell control unit.
В частности, транспортирующий механизм выполнен в виде ленточного конвейера.In particular, the conveying mechanism is made in the form of a belt conveyor.
В частности, транспортирующий механизм разбит на сегменты по длине соответствующей модульной ячейки.In particular, the transport mechanism is divided into segments along the length of the respective module cell.
В частности, манипулятор выполнен, как минимум, с пятью степенями свободы. В частности, средства захвата выполнены механическими. В частности, средства захвата выполнены вакуумными. В частности, средства захвата выполнены магнитными.In particular, the manipulator is made with at least five degrees of freedom. In particular, the gripping means are mechanical. In particular, the gripping means are made of vacuum. In particular, the gripping means are magnetic.
В частности, средства технического зрения выполнены в виде цифровых видеокамер.In particular, the technical vision means are made in the form of digital video cameras.
В частности, средства технического зрения выполнены в виде сенсорных датчиков.In particular, the technical vision means are made in the form of touch sensors.
В частности, станция обработки выполнена с возможностью выполнения операций сборки.In particular, the processing station is configured to perform assembly operations.
В частности, станция обработки выполнена с возможностью выполнения операций упаковки.In particular, the processing station is configured to perform packaging operations.
В частности, станция обработки выполнена с возможностью выполнения операций сортировки.In particular, the processing station is configured to perform sorting operations.
В частности, станция обработки выполнена с возможностью выполнения операций контроляIn particular, the processing station is configured to perform control operations
качества.quality.
В частности, модуль отображения информации выполнен с возможностью доведения информации оператору о проводимой сборочной операции.In particular, the information display module is configured to provide information to the operator about the ongoing assembly operation.
В частности, к блоку управления подключен интерфейсный модуль с возможностью отладки и управления работой линии.In particular, an interface module is connected to the control unit with the ability to debug and control the operation of the line.
Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.
На фиг. 1 показан общий вид коллаборативной модульной ячейки.In FIG. 1 shows a general view of a collaborative modular cell.
На фиг. 2 схематично показано зональное распределение рабочей поверхности коллаборативной модульной ячейки.In FIG. 2 schematically shows the zonal distribution of the working surface of a collaborative modular cell.
На фиг. 3 схематично показана коллаборативная сборочно-производственная линия.In FIG. 3 schematically shows a collaborative assembly line.
На фиг. 4 показан общий вид коллаборативной сборочно-производственной линии.In FIG. 4 shows a general view of the collaborative assembly line.
На фигурах обозначено: 1 - рамы, 2 - рабочие поверхности, 3 - транспортные конвейера, 4 - манипуляторы, 5 - захваты, 6 - зоны загрузки/выгрузки, 7 - челноки, 8 - зоны охвата манипуляторов, 9 - зона охвата оператора, 10 - станции обработки, 11 - средства технического зрения, 12 - модули отображения, 13 - блоки управления, 14 - центральный блок управления, 15 - интерфейсный модуль, 16 - блок хранения данных, 17 - конвейерная платформа, 18 - зона сборки, 19 - модуль связи, 20 - модуль загрузки/выгрузки.The figures indicate: 1 - frames, 2 - working surfaces, 3 - transport conveyors, 4 - manipulators, 5 - grippers, 6 - loading/unloading areas, 7 - shuttles, 8 - manipulator coverage areas, 9 - operator coverage area, 10 - processing stations, 11 - vision aids, 12 - display modules, 13 - control units, 14 - central control unit, 15 - interface module, 16 - data storage unit, 17 - conveyor platform, 18 - assembly area, 19 - module communication, 20 - loading / unloading module.
Осуществление изобретения.Implementation of the invention.
Коллаборативный робот (кобот) - это автоматическое устройство, которое может работать совместно с человеком для создания или производства различных продуктов [http://peshkin.mech.northwestern.edu/cobot/,опубл.:26.12.2019].A collaborative robot (cobot) is an automatic device that can work together with a human to create or produce various products [http://peshkin.mech.northwestern.edu/cobot/, publ.: 12/26/2019].
Промышленный робот - предназначенный для выполнения двигательных и управляющих функций в производственном процессе манипуляционный робот, т.е. автоматическое устройство, состоящее из манипулятора и перепрограммируемого устройства управления, которое формирует управляющие воздействия, задающие требуемые движения исполнительных органов манипулятора. Применяется для перемещения предметов производства и выполнения различных технологических операций.Industrial robot - a manipulation robot designed to perform motor and control functions in the production process, i.e. an automatic device consisting of a manipulator and a reprogrammable control device that generates control actions that specify the required movements of the manipulator's executive bodies. It is used to move objects of production and perform various technological operations.
Интеллектуальностью искусственной системы понимается наличие у нее двух свойств - автономности и адаптивности. Высокая степень автономности работы искусственной системы позволяет ей самостоятельно принимать решения в рамках своей функциональности и заложенной экспертизы. Возможность адаптации к изменяющимся условиям внешней среды при эксплуатации или изменяющимся условиям самой эксплуатации позволяет искусственной системе обучаться и продолжать функционировать. Чем выше степень автономности и адаптивности искусственной системы, тем выше ее интеллектуальность. С другой стороны, под интеллектуализацией понимается процесс повышения степени интеллектуальности технической системы. Исходя из того, что интеллектуальность является составной характеристикой из двух более простых свойств, интеллектуализация представляет собой траекторию развития системы в рамках своего жизненного цикла от низкого уровня к высокому по двухмерному пространству состояний [Душкин Р.В. - Интеллектуализация управления техническими системами в рамках функционального подхода // Программные системы и вычислительные методы. - 2019. - №2. - С. 43-57. DOI: 10.7256/2454-0714.2019.2.29192 URL: https://nbpublish.com/library read article.php?id=29192, опубл.: 18.07.2019].The intelligence of an artificial system is understood as the presence of two properties - autonomy and adaptability. The high degree of autonomy of the artificial system allows it to independently make decisions within the framework of its functionality and expertise. The ability to adapt to changing environmental conditions during operation or changing conditions of operation itself allows the artificial system to learn and continue to function. The higher the degree of autonomy and adaptability of an artificial system, the higher its intelligence. On the other hand, intellectualization refers to the process of increasing the degree of intellectuality of a technical system. Based on the fact that intelligence is a composite characteristic of two simpler properties, intellectualization is a system development trajectory within its life cycle from a low level to a high level in a two-dimensional state space [Dushkin R.V. - Intellectualization of control of technical systems within the framework of the functional approach // Program systems and computational methods. - 2019. - No. 2. - S. 43-57. DOI: 10.7256/2454-0714.2019.2.29192 URL: https://nbpublish.com/library read article.php?id=29192, published: 07/18/2019].
Коллаборативная сборочно-производственная линия представляет собой конструктор в виде соединенных в единую линию коллаборативных модульных ячеек для формирования гибких линий сборки изделий различного назначения на базе коллаборативных роботов. Каждая из коллаборативных модульных ячеек содержит раму 1 (см. Фиг. 1). На раме 1 горизонтально смонтирована рабочая поверхность 2. Вдоль рабочей поверхности 2 последовательно друг за другом смонтировано, как минимум, пара транспортных конвейеров 3, выполненные, например, ленточными.A collaborative assembly and production line is a constructor in the form of collaborative modular cells connected into a single line to form flexible lines for assembling products for various purposes based on collaborative robots. Each of the collaborative modular cells contains a frame 1 (see Fig. 1). A working
Над рабочей поверхностью 2 смонтирован, как минимум, один манипулятор 4, выполненный в виде механической руки из шарнирно соединенных между собой элементов. Шарнирные соединения элементов механической руки в одном из вариантов реализации снабжены сервоприводами (на фигурах не показаны) с возможностью автоматического управления. В другом варианте реализации шарнирные соединения элементов механической руки снабжены механическими усилителями мощности (на фигурах не показаны) с возможностью ручного управления малой по величине прилагаемой внешней силой. Манипулятор 4 выполнен, как минимум, с пятью степенями свободы.Above the working
На конце манипулятора 4 на подвижной головке (на фигурах не показана) смонтирован захват 5, выполненный механическим или вакуумным.At the end of the
Рабочая поверхность 2 содержит зоны загрузки/выгрузки 6 (см. Фиг. 2), зоны охвата манипуляторов 8, зону охвата оператора 9 и зону сборки 18.The working
В зоне охвата манипулятора 8 и зоне охвата оператора 9 смонтирована станция сборки 10, выполненная с возможностью выполнения операций сборки, или упаковки, или сортировки, или контроля качества деталей, при этом для выполнения операций сборки станция сборки 8 содержит инструмент сборки, например паяльную станцию, средства подачи и закручивания винтов, сварочный аппарат и т.д.In the coverage area of the
Над рабочей поверхностью 2 над зонами загрузки/выгрузки 6 и/или зоной сборки 18 и/или транспортным конвейером 3 смонтированы средства технического зрения 11, выполненные, например, в виде сенсорных датчиков или цифровых камер.Above the working
Над рабочей поверхностью 2 смонтирован модуль отображения 12 с возможностью визуализации информации о проводимой сборочной операции.Above the working
Манипулятор 4, привод транспортного конвейера 3, станция сборки 10, средства технического зрения 11 и модуль отображения 12 подключены к блоку управления 13 (см. Фиг. 3). Коллаборативные модульные ячейки смонтированы последовательно в линию, блоки управления 13 которых подключены к центральному блоку управления 14.The
К центральному блоку управления 14 подключен интерфейсный модуль 15, выполненный с возможностью отладки и управления работой элементов коллаборативной сборочно-производственной линия. К центральному блоку управления 14 подключен блок хранения данных 16, выполненный с возможностью сбора и хранения данных о работе коллаборативной сборочно-производственной линии.An
При размещении коллаборативных модульных ячеек в несколько рядов транспортные конвейеры 3 сообщающихся рядов соединены между собой конвейерной платформой 17 (см. Фиг. 4) привод которой соединен с центральным блоком управления 14.When placing collaborative modular cells in several rows, the
Коллаборативную сборочно-производственную линию используют следующим образом. Заготовки собираемых изделий укладывают в челнок 7 и загружают на транспортный конвейнер 3 первой из коллаборативных модульных ячеек, при этом для каждого из видов заготовок предусматривают отдельный челнок 7. С блока управления 13 указанной коллаборативной ячейки подают сигнал на центральный блок управления 14 о готовности к приему заготовок и нахождении челнока 7 с заготовками в ожидании загрузки, при этом упомянутый сигнал может подавать оператор вручную. Центральный блок управления 14 запускает транспортные конвейера 3 которыми транспортируют челнок 7 с заготовками в зону сборки 18.The collaborative assembly and production line is used as follows. The blanks of the assembled products are placed in the
В зависимости от вида сборочных операций и их сложности предполагают выполнение ручной, полуавтоматической и автоматической вариантов сборок.Depending on the type of assembly operations and their complexity, manual, semi-automatic and automatic assembly options are assumed.
При ручной сборке челнок 7 с заготовками транспортными конвейерами 3 подают в зону сборки 18 и останавливают транспортные конвейера 3. Оператор изучает информацию по выполнению сборочной операции, отображаемой на модуле отображения 12 и в процессе работы пользуется для контроля правильности выполнения сборочных операций. Далее оператор в зоне охвата оператора 9 производит необходимые операции с заготовками с использованием станции сборки 10 забирая заготовки из челнока 7 и помещая их обратно после выполнения сборочной операции. В варианте реализации манипулятора 4 с ручным управлением для заготовок с большими массогабаритными показателями перемещение упомянутых заготовок оператором осуществляют с помощью манипуляторов 4.During manual assembly, the
По окончании обработки всех заготовок оператор подает сигнал на блок управления 13 коллаборативной модульной ячейки об окончании сборочных операций. Блок управления 13 запускает транспортные конвейера 3 которыми перемещают челнок 7 в зону загрузки/выгрузки 6. По окончании перемещения челнока 7 в зону загрузки/выгрузки 6 с блока управления 13 подают сигнал на центральный блок управления 14 об окончании сборочных операций и перемещении челнока 7 для ожидания выгрузки.At the end of the processing of all blanks, the operator sends a signal to the
Центральный блок 14 по получению с блоков управления 13 сигнала о нахождении челнока 7 в ожидании выгрузки находится в готовности получения сигнала с блока управления 13 следующей коллаборативной модульной ячейки о готовности к приему заготовок и после получения такового перемещает с помощью транспортных конвейеров 3 челнок 7 на следующую коллаборативную модульную ячейку. Повторяют цикл сборки.The
При полуавтоматической сборке челнок 7 с заготовками транспортными конвейерами 3 подают в зону сборки 18 и останавливают транспортные конвейера 3.In semi-automatic assembly, the
С помощью средств технического зрения 11 распознают положение устанавливаемых заготовок и поочередно захватывают их захватом 5 манипулятора 4, при этом для выполнении сложных операций или при использовании для выполнения сборочной операции двух заготовок используют второй манипулятор 4.With the help of
После захвата заготовки манипулятором 4 переносят и помещают ее на станцию сборки 10. После помещения заготовки на станцию сборки 10 освобождают захват 5 манипулятора 4 или продолжают удерживать заготовку манипулятором 4 и оператор выполняет сборочные операции вручную. По окончании выполнения операции средствами технического зрения 11 распознают об окончании сборочной операции и манипулятором 4 помещают заготовку в челнок 7. По окончании обработки всех заготовок оператор подает сигнал на блок управления 13 коллаборативной модульной ячейки об окончании сборочных операций. Блок управления 13 запускает транспортные конвейера 3 которыми перемещают челнок 7 в зону загрузки/выгрузки 6. По окончании перемещения челнока 7 в зону загрузки/выгрузки 6 блок управления 13 подает сигнал на центральный блок управления 14 об окончании сборочных операций и перемещении челнока 7 для ожидания выгрузки.After the workpiece is captured by the
Центральный блок 14 по получению с блоков управления 13 сигнала о нахождении челнока 7 в ожидании выгрузки находится в готовности получения сигнала с блока управления 13 следующей коллаборативной модульной ячейки о готовности к приему заготовок и после получения такового перемещает с помощью транспортных конвейеров 3 челнок 7 на следующую коллаборативную модульную ячейку. Повторяют цикл сборки.The
При автоматической сборке челнок 7 с заготовками транспортными конвейерами 3 подают в зону сборки 18 и останавливают транспортные конвейера 3. С помощью средств технического зрения 11 распознают положение устанавливаемых заготовок и поочередно захватывают их захватом 5 манипулятора 4, при этом для выполнении сложных операций или при использовании для выполнения сборочной операции двух заготовок используют второй манипулятор 4. Манипулятором 4 переносят и помещают заготовку на станцию сборки 10, освобождают захват 5 манипулятора 4 или продолжая удерживать заготовку манипулятором 4 выполняют сборочную операцию с помощью станции сборки 10.During automatic assembly, the
В процессе выполнения сборочных операций оператор контролирует работу манипулятора 4 и станции сборки 10.In the process of performing assembly operations, the operator controls the operation of the
По окончании обработки всех заготовок средства технического зрения 11 подают сигнал на блок управления 13 коллаборативной модульной ячейки об окончании сборочных операций. Блок управления 13 запускает транспортные конвейера 3 которыми перемещают челнок 7 в зону загрузки/выгрузки б. По окончании перемещения челнока 7 в зону загрузки/выгрузки 6 блок управления 13 подает сигнал на центральный блок управления 14 об окончании сборочных операций и перемещении челнока 7 для ожидания выгрузки.At the end of the processing of all blanks, the technical vision means 11 send a signal to the
Центральный блок 14 по получению с блоков управления 13 сигнала о нахождении челнока 7 в ожидании выгрузки находится в готовности получения сигнала с блока управления 13 следующей коллаборативной модульной ячейки о готовности к приему заготовок и после получения такового перемещает с помощью транспортных конвейеров 3 челнок 7 на следующую коллаборативную модульную ячейку. Повторяют цикл сборки.The
В случае возникновения аварийной ситуации на какой-либо коллаборативной модульной ячейке оператор с блока управления 13 отключает упомянутую ячейку и подает сигнал об аварии на центральный блок управления 14.In the event of an emergency at any collaborative modular cell, the operator from the
Для загрузки заготовок на первую из коллаборативных модульных ячеек и выгрузки готовых деталей с последней из коллаборативных модульных ячеек к центральному блоку управления 14 через модуль связи 19 подключен, как минимум, один модуль загрузки/выгрузки 20, выполненный, например, в виде мобильной платформы.To load blanks on the first of the collaborative modular cells and unload finished parts from the last of the collaborative modular cells, at least one loading /
Технический результат изобретения - повышение интеллектуальности технической системы при выполнении сборочно-производственных технологических операций достигается за счет универсальной компоновки в гибкую, быстро адаптируемую под любые объем и сборочные операции сборочно-производственную линию из коллаборативных модульных ячеек, соединенных сквозным, разбитым на сегменты с возможностью изменения количества ячеек, транспортным конвейером 3 и управляемых объединенными в центральный блок управления 14 блоками управления 13 манипуляторами 4, снабженными захватами 5, станциями обработки 10, средствами технического зрения 11 каждой из упомянутых ячеек. При этом, вовлечение в производственный процесс оператора с целью участия в выполнении отдельных операций и непосредственного контроля за ходом технологического процесса позволяет повысить адаптивность сборочно-производственной линии к процессу производства без внесения существенных конструктивных изменений.The technical result of the invention - increasing the intelligence of the technical system when performing assembly and production technological operations is achieved through a universal layout into a flexible, quickly adaptable to any volume and assembly operations assembly and production line from collaborative modular cells connected through, divided into segments with the possibility of changing the number cells,
Технический результат подтверждается изготовленными согласно описанию изобретения и внедренными с 2014 года коллаборативными сборочно-производственными линиями на базе универсальных коллаборативных модульных ячеек за счет их быстрого развертывания под текущие задачи с возможностью оперативной трансформации под новую продукцию и/или объемы производства. Кроме того, использование указанных линий позволило увеличить производительность труда, повысить экономию производства за счет более гибкого управления персоналом и универсального оборудования и обеспечило возможность совместной работы роботизированной линии и человека в безопасной среде.The technical result is confirmed by collaborative assembly and production lines manufactured according to the description of the invention and introduced since 2014 based on universal collaborative modular cells due to their rapid deployment for current tasks with the possibility of rapid transformation for new products and / or production volumes. In addition, the use of these lines made it possible to increase labor productivity, increase production savings due to more flexible personnel management and versatile equipment, and ensured that the robotic line and a person could work together in a safe environment.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021113981A RU2771901C2 (en) | 2020-09-02 | Collaborative assembly and production line |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021113981A RU2771901C2 (en) | 2020-09-02 | Collaborative assembly and production line |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021113981A RU2021113981A (en) | 2022-03-02 |
RU2021113981A3 RU2021113981A3 (en) | 2022-04-01 |
RU2771901C2 true RU2771901C2 (en) | 2022-05-13 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU211477U1 (en) * | 2022-02-04 | 2022-06-07 | Общество с ограниченной ответственностью "КОБОТОВ" | Collaborative servo |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4434383C2 (en) * | 1994-09-16 | 2000-12-07 | Fraunhofer Ges Forschung | Method and device for assembling and soldering three-dimensional circuit boards |
RU75769U1 (en) * | 2008-03-28 | 2008-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" | COMPUTER CONTROL ROBOTED ASSEMBLY LINE |
EP2571659B1 (en) * | 2010-05-19 | 2014-04-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Robot cell apparatus and production system |
US20200122327A1 (en) * | 2018-10-23 | 2020-04-23 | Siemens Industry Software Ltd. | Method and system for programming a cobot for a plurality of industrial cells |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4434383C2 (en) * | 1994-09-16 | 2000-12-07 | Fraunhofer Ges Forschung | Method and device for assembling and soldering three-dimensional circuit boards |
RU75769U1 (en) * | 2008-03-28 | 2008-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" | COMPUTER CONTROL ROBOTED ASSEMBLY LINE |
EP2571659B1 (en) * | 2010-05-19 | 2014-04-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Robot cell apparatus and production system |
US20200122327A1 (en) * | 2018-10-23 | 2020-04-23 | Siemens Industry Software Ltd. | Method and system for programming a cobot for a plurality of industrial cells |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU211477U1 (en) * | 2022-02-04 | 2022-06-07 | Общество с ограниченной ответственностью "КОБОТОВ" | Collaborative servo |
RU2789145C1 (en) * | 2022-06-20 | 2023-01-30 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Дс-Роботикс" | Collaborative welding machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5515599A (en) | Apparatus for processing small parts utilizing a robot and an array of tools mounted on the outer robot arm | |
EP0043208B1 (en) | Working/assembling system | |
CN103406905B (en) | Robot system with visual servo and detection functions | |
US8720046B2 (en) | Production system general-purpose cell | |
FI123306B (en) | Robot tool system, and its control method, computer program and software product | |
CN107921638A (en) | Mechanical arm system | |
JP2006035397A (en) | Conveyance robot system | |
CN110113930B (en) | Automatic generating equipment and operation method of mainboard | |
JP2001162465A (en) | Assembling device | |
JP2010105105A (en) | Automatic manufacturing apparatus | |
US20140172165A1 (en) | Robot operation system having a plurality of robots | |
CN107803819B (en) | Robot system | |
EP3542973A1 (en) | Work robot and work position correction method | |
CN114286740B (en) | Work robot and work system | |
RU2771901C2 (en) | Collaborative assembly and production line | |
Kramberger et al. | Automatic fingertip exchange system for robotic grasping in flexible production processes | |
JPH06143084A (en) | Operating method for twin arm robot | |
JP6299769B2 (en) | Robot system | |
JP5999198B2 (en) | Robot system | |
CN203649597U (en) | Automatic welding system | |
CN108941617A (en) | A kind of manipulator and its production method | |
RU2755994C1 (en) | Autonomous assembly modular cell | |
CN111332797A (en) | Automatic intelligent processing line | |
CN213635049U (en) | Device for demonstrating intelligent manufacturing production line | |
JP2002239787A (en) | Welding method and welding system |