一种高柔性智能产线设计方法技术

本发明专利技术旨在提供一种适合全自动、多品种、不同品种交叉作业、有效提高作业效率的高柔性智能产线设计方法。本发明专利技术方法包括以下步骤：工站设置；控制系统建立；根据产品数据特性对工站进行针对性组合和排布，组成智能产线，工站与工站之间利用统一的总线通过统一的对接接口进行连接，总线与控制系统进行通信；通过对实时采集的测试数据进行相关性分析，并根据相关性分析评估，初步诊断异常，预防由于硬件或软件故障造成大批量异常，精准定位发生异常的位置或干扰因素。本发明专利技术应用于自动化领域。

【技术实现步骤摘要】
一种高柔性智能产线设计方法
本专利技术涉及自动化领域，特别涉及一种高柔性智能产线设计方法。
技术介绍
传统自动化产线仅适合于单品种或少品种大批量规模生产，而在针对多品种、多样化订单需求应变能力不足，缺乏可扩展性。现有行业的柔性制造解决方案为应对同一问题的不同兼容方案，存在单元占地大、投资高等问题。当产品的更新迭代越来越快，产品的生命周期不断缩短，对应设备的生命周期也存在巨大挑战，而随着产品的更换，设备需要做大量的设计优化和结构变动才足以延长生命周期。由于市场多样化发展，传统工业3.0的自动化解决方案均面临着小品种多批量的变化需求，特别是电子产品更新换代快，其自动化测试行业的设备生命周期也逐渐缩短，而每一次设备的升级或更换都意味着成本提高。现在测试行业，装配与测试各个工站相对独立，且采用不同设备，所涉及的系统接口，硬件设备，外观等各不相同，设备之间切换存在多次装夹、多次定位误差较大、加工精度不高、适用范围较小等的技术问题。传统测试线根据产品需求定制，针对产品不同的测试项目需要专用设备，测试设备大多独立成单独的工站，测试数据之间较少在系统上互联，针对全测试周期较少有系统的数据分析和管理。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种适合全自动、多品种、不同品种交叉作业、有效提高作业效率的高柔性智能产线设计方法。本专利技术所述方法所采用的技术方案是，本专利技术方法包括以下步骤：（1）工站设置：建立囊括产品自动化组装和测试工序的所有工站，每个工站设置统一的对接接口并定义兼容的接口协议，在每个工站上设置有数据采集装置；（2）控制系统建立：设置支持插件式模组集成架构的控制中心，设置采集模块、存储模块、数据处理分析模块、数据输送模块，其中，采集模块接收每个工站上的数据采集装置上传的工站作业数据，工站作业数据存储到存储模块中，数据处理分析模块对产品的全生命周期数据管理和分析，找出产品不良原因，追溯异常产品信息和工序，并向相应工站下发产品工艺改善指令，数据输送模块将数据处理分析模块下发的指令传输至相应的工站，并将相应的事件发送至上层管理系统；（3）根据产品数据特性对工站进行针对性组合和排布，组成智能产线，工站与工站之间利用统一的总线通过统一的对接接口进行连接，总线与控制系统进行通信；（4）通过对实时采集的测试数据进行相关性分析，并根据相关性分析评估，初步诊断异常，预防由于硬件或软件故障造成大批量异常，精准定位发生异常的位置或干扰因素。进一步地，对于小批量、多品种产品，根据单个产品特性，所述控制系统设计符合其特征的测试路线，组合多种产品进行混流测试，形成交叉调度产品测试路径。再进一步地，所述产品自动化组装和测试工序包括但不限于自动上料、自动组装、自动点胶、自动打螺丝、自动光学测试、ICT/FCT测试、缺陷检测、气密性测试和/或自动下料。再又进一步地，所述自动光学测试工序包括但不限于波长l、功率w、辐射角θ、光强q、亮点/暗点数目n、电流I、电压V、温度T、光学距离精度d、机械定位精度公差t、相机与产品的光学中心对位偏差e或光学性能参数组合r(n)。又再进一步地，数据采集装置包括但不限于各类传感器、视觉定位装置和/或二维码扫描装置。更进一步地，数据采集装置采集的工站作业数据包括但不限于残品组装参数、产品测试参数及设备运行参数。本专利技术的有益效果是：本专利技术从整体架构上定义统一的精度管控标准，和统一的精密对接接口，从独立工站而言，通过插件式结构设计保证测试工站核心精密模组与外围设备隔离，其精度管控独立运作，同时通过精美对接结构保证与其他设备或全自动化产线无缝连接；除了结构上实现各个环节统一标准的互联外，在软件和系统层面亦可支持插件模式集成，与自动化装配和传输不同，测试设备不仅需要管控设备本身的自动化信息，还需要采集产品的性能参数，并根据生产数据进行统计性分析，或者深度挖掘，找出产品不良原因，追溯异常产品信息和工序，进一步指导了产品工艺改善；本专利技术中，上下料、传输带、测试等工站采用统一的外观风格和对接衔接结构设计，上下料与传输带之间采用同一对接精度设计标准，不同机台之间对接可无缝替换，确保柔性产线组合时系统统一的结构兼容性；可扩展性强，多工站可根据需求任意组合，需求变换、应变能力强；工站之间采用统一的精确定位接口，可根据产品设计变更，随意修改各个测试工序组合条件，提高硬件对整体产线的组合柔性；可根据测试数据结果，智能评估分析产品特性，并定位、跟踪产品工艺问题、故障回溯。此外，整体产线统一控制系统可根据单个产品特性，交叉调度产品测试路径。整线的可维护性强，避免为适应产品的变化而修改和调整产线结构。也优化利用了测试资源，节省资源切换时间，提高产线测试柔性。附图说明图1是本专利技术所述智能产线的简易布局示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术方法包括以下步骤：（1）工站A设置：建立囊括产品自动化组装和测试工序的所有工站，每个工站设置统一的对接接口并定义兼容的接口协议，在每个工站上设置有数据采集装置。所述产品自动化组装和测试工序包括但不限于自动上料、自动组装、自动点胶、自动打螺丝、自动光学测试、ICT/FCT测试、缺陷检测、气密性测试和/或自动下料。所述自动光学测试工序包括波长l、功率w、辐射角θ、光强q、亮点/暗点数目n、电流I、电压V、温度T、光学距离精度d、机械定位精度公差t、相机与产品的光学中心对位偏差e或光学性能参数组合r(n)。数据采集装置包括但不限于各类传感器、视觉定位装置和/或二维码扫描装置。（2）控制系统B建立：设置支持插件式模组集成架构的控制中心，设置采集模块、存储模块、数据处理分析模块、数据输送模块，其中，采集模块接收每个工站上的数据采集装置上传的工站作业数据，工站作业数据存储到存储模块中，数据处理分析模块对产品的全生命周期数据管理和分析，找出产品不良原因，追溯异常产品信息和工序，并向相应工站下发产品工艺改善指令，数据输送模块将数据处理分析模块下发的指令传输至相应的工站，并将相应的事件发送至上层管理系统C。数据采集装置采集的工站作业数据包括但不限于残品组装参数、产品测试参数及设备运行参数。（3）根据产品数据特性对工站进行针对性组合和排布，组成智能产线，工站与工站之间利用统一的总线D通过统一的对接接口进行连接，总线与控制系统进行通信。各个工站采用统一的外观和结构风格，对各测试工站可单独拆除和拼接，可根据产品设计变更，随意修改各个测试工序组合条件，提高硬件对整体产线的组合柔性。（4）通过对实时采集的测试数据进行相关性分析，并根据相关性分析评估，初步诊断异常，预防由于硬件或软件故障造成大批量异常，精准定位发生异常的位置或干扰因素。对于小批量、多品种产品，根据单个产品特性，所述控制系统设计符合其特征的测试路线，组合多种产品进行混流测试，形成交叉调度产品测试路径。具有高度柔性化特点，可根据产品数据特性针对性排布测试序列，以测试数据驱动动态调度待测品与测试设备间的匹配关系，实现电子类产品的自动化组装与测试。本专利技术应用于自动化领域。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高柔性智能产线设计方法，该高柔性智能产线用于产品的自动化组装和测试，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）工站设置：建立囊括产品自动化组装和测试工序的所有工站，每个工站设置统一的对接接口并定义兼容的接口协议，在每个工站上设置有数据采集装置；（2）控制系统建立：设置支持插件式模组集成架构的控制中心，设置采集模块、存储模块、数据处理分析模块、数据输送模块，其中，采集模块接收每个工站上的数据采集装置上传的工站作业数据，工站作业数据存储到存储模块中，数据处理分析模块对产品的全生命周期数据管理和分析，找出产品不良原因，追溯异常产品信息和工序，并向相应工站下发产品工艺改善指令，数据输送模块将数据处理分析模块下发的指令传输至相应的工站，并将相应的事件发送至上层管理系统；（3）根据产品数据特性对工站进行针对性组合和排布，组成智能产线，工站与工站之间利用统一的总线通过统一的对接接口进行连接，总线与控制系统进行通信；（4）通过对实时采集的测试数据进行相关性分析，并根据相关性分析评估，初步诊断异常，预防由于硬件或软件故障造成大批量异常，精准定位发生异常的位置或干扰因素。

【技术特征摘要】
1.一种高柔性智能产线设计方法，该高柔性智能产线用于产品的自动化组装和测试，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）工站设置：建立囊括产品自动化组装和测试工序的所有工站，每个工站设置统一的对接接口并定义兼容的接口协议，在每个工站上设置有数据采集装置；（2）控制系统建立：设置支持插件式模组集成架构的控制中心，设置采集模块、存储模块、数据处理分析模块、数据输送模块，其中，采集模块接收每个工站上的数据采集装置上传的工站作业数据，工站作业数据存储到存储模块中，数据处理分析模块对产品的全生命周期数据管理和分析，找出产品不良原因，追溯异常产品信息和工序，并向相应工站下发产品工艺改善指令，数据输送模块将数据处理分析模块下发的指令传输至相应的工站，并将相应的事件发送至上层管理系统；（3）根据产品数据特性对工站进行针对性组合和排布，组成智能产线，工站与工站之间利用统一的总线通过统一的对接接口进行连接，总线与控制系统进行通信；（4）通过对实时采集的测试数据进行相关性分析，并根据相关性分析评估，初步诊断异常，预防由于硬件或软件故障造成大批量异常，精准定位发生异常的位置或...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓章，
申请(专利权)人：珠海市运泰利自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44