一种用于智能装配生产过程的诱导监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于智能装配生产过程的诱导监测系统，包括诱导监测传感器、诱导监测显示互动设备、装配指导指示灯、电气控制柜和系统主机，所述诱导监测传感器、诱导监测显示互动设备、装配指导指示灯和电气控制柜分别接入所述系统主机，诱导监测传感器采用Kinect体感感应器设计；诱导监测显示互动设备包含触控投影仪和触控显示屏；装配指导指示灯包含物料指示灯矩阵、工具指示灯矩阵和蜂鸣报警指示灯；电气控制柜包含PLC模块、低压电器元件；在所述系统主机上加载安装有诱导监测系统软件，用于根据装配任务与其它各部件配合完成装配生产过程中的诱导监测工作。该系统可根据产品装配工艺进行配置，为操作人员提供可视化的装配指导。

An Induction Monitoring System for Intelligent Assembly Process

The invention discloses an induction monitoring system for intelligent assembly production process, which includes induction monitoring sensor, induction monitoring display interactive device, assembly guidance indicator lamp, electrical control cabinet and system host. The induction monitoring sensor, induction monitoring display interactive device, assembly guidance indicator lamp and electric control cabinet are respectively connected to the system host, and induction monitoring transmission is conducted. Sensors are designed with Kinect somatosensory sensor; interactive equipment for induction monitoring and display includes touch projector and touch display screen; assembly guiding indicator lamp includes material indicator lamp matrix, tool indicator lamp matrix and buzzing alarm indicator lamp; electric control cabinet includes PLC module and low voltage electrical components; induction monitoring system software is loaded on the main machine of the system for installation according to installation. Cooperate with other components to complete induction monitoring in assembly process. The system can be configured according to the product assembly process, providing visual assembly guidance for operators.

【技术实现步骤摘要】
一种用于智能装配生产过程的诱导监测系统
本专利技术涉及装配设备
，尤其涉及一种用于智能装配生产过程的诱导监测系统。
技术介绍
目前，传统手工装配工作台只给操作工人提供一个集中的工作工位，通常具备物料存储、照明、防静电、工具箱、供电等功能，即使是流水线式的手工装配线，仅仅是通过优化装配工艺，将装配工序分拆，依然依靠传统的纸质图纸和纸质工艺文件，装配质量直接与操作工人的技术能力和熟练程度相关，装配过程不可控，信息无法记录，更谈不上智能化的装配指导和监测。随着智能制造技术发展，越来越多的先进技术应用到装配领域，如图像识别、传感器技术、自动控制、人工智能等，自动化装配设备也越来越注重装配过程信息的采集和监控，但是装配开敞性差、复杂度高、多品种小批量的零件装配工作，手工装配依然无法被取代，传统装配工作台仍广泛应用，为了解决传统装配工作台的弊端，将智能制造先进技术应用到装配工作台上势在必行，但现有技术中缺乏这样的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于智能装配生产过程的诱导监测系统，该系统可根据产品装配工艺进行配置，为操作人员提供可视化的装配指导，从而有效提高装配工作台的智能化水平，提高手工装配效率和装配质量。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种用于智能装配生产过程的诱导监测系统，所述系统包括诱导监测传感器、诱导监测显示互动设备、装配指导指示灯、电气控制柜和系统主机，所述诱导监测传感器、诱导监测显示互动设备、装配指导指示灯和电气控制柜分别接入所述系统主机，其中：所述诱导监测传感器采用Kinect体感感应器设计，通过USB口接入所述系统主机，具体利用所述Kinect体感感应器捕捉和分析装配工作台范围内操作人员的身体动作，并监测装配过程中相关资源的运行情况，实现装配生产过程的诱导，并将监测的相关信息传输给所述系统主机；所述诱导监测显示互动设备包含触控投影仪和触控显示屏，所述触控显示屏通过DP口接入所述系统主机，通过该触控显示屏观看装配生产过程演示动画或装配流程提示图画；所述触控投影仪通过HDMI接口接入所述系统主机，利用所述触控投影仪将装配生产过程中的画面投影到装配桌面的特定位置，以方便操作人员在装配过程中查看装配流程；所述装配指导指示灯包含物料指示灯矩阵、工具指示灯矩阵和蜂鸣报警指示灯；所述电气控制柜包含PLC模块、低压电器元件，所述PLC模块通过网口与所述系统主机进行通讯，通过PROFINET总线接收来自所述系统主机的控制指令，实现对所述装配指导指示灯、工作开关和扫码枪的逻辑控制；在所述系统主机上加载安装有诱导监测系统软件，用于根据装配任务与其它各部件配合完成装配生产过程中的诱导监测工作。所述装配生产过程的诱导具体包括：操作人员上工，暂停和完工时间检测，身体动作轨迹采集、显示与重放，装配动作正确性判断，取料位置实时提示及结果判断，工具位置实时提示及结果判断，工具归位管理，装配到位情况判断，装配过程出错报警，装配过程控制，预测工作效率和产能。所述系统主机根据装配任务与其它各部件配合完成装配生产过程中的诱导监测工作的过程具体为：所述系统主机通过采集和分析所述诱导监测传感器传送来的数据，对外向所述触控投影仪、触控显示屏、物料指示灯矩阵、工具指示灯矩阵和蜂鸣报警指示灯进行数据信号输出，实现产品装配工艺配置、三维装配工艺动画指导、装配生产过程诱导、无纸化操作、装配过程质量数据自动采集、操作人员管理的智能装配诱导监测操作。所述电气控制柜中的PLC模块选用西门子S7-1200系列。所述扫码枪选用霍尼韦尔1900GHD手持枪式扫描器，用于识别零件上的二维码信息。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，上述系统可根据产品装配工艺进行配置，为操作人员提供可视化的装配指导，并对装配过程中操作人员的装配动作、工具使用、物料的拣取进行指导和判断，记录装配过程信息和装配质量，进而改变传统装配工作台的工作模式，有效提高装配工作台的智能化水平，提高手工装配效率和装配质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，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专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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他附图。图1为本专利技术实施例提供的用于智能装配生产过程的诱导监测系统整体结构示意图；图2为本专利技术实施例所述监测系统的工作原理图。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，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他实施例，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术实施例所述诱导监测系统是智能装配生产过程诱导监测工作台的核心部分，是工作台执行任务装配任务，并对装配过程起到诱导监测作用的最关键的应用系统。下面将结合附图对本专利技术实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本专利技术实施例提供的用于智能装配生产过程的诱导监测系统整体结构示意图，所述系统包括诱导监测传感器、诱导监测显示互动设备、装配指导指示灯、电气控制柜和系统主机，所述诱导监测传感器、诱导监测显示互动设备、装配指导指示灯和电气控制柜分别接入所述系统主机，其中：所述诱导监测传感器采用Kinect体感感应器(集彩色摄像机、红外摄像机、深度(红外)摄像头、麦克风于一体)设计，通过USB口接入所述系统主机，具体利用所述Kinect体感感应器捕捉和分析装配工作台范围内操作人员的身体动作，并监测装配过程中相关人、机、物、法、环等资源的运行情况，实现装配生产过程的诱导，并将监测的相关信息传输给所述系统主机；具体实现中，上述装配生产过程的诱导具体包括：操作人员上工，暂停和完工时间检测，身体动作轨迹采集、显示与重放，装配动作正确性判断，取料位置实时提示及结果判断，工具位置实时提示及结果判断，工具归位管理，装配到位情况判断，装配过程出错报警，装配过程控制，预测工作效率和产能。所述诱导监测显示互动设备包含触控投影仪和触控显示屏，所述触控显示屏通过DP口接入所述系统主机，通过该触控显示屏观看装配生产过程演示动画或装配流程提示图画；所述触控投影仪通过HDMI接口接入所述系统主机，利用所述触控投影仪将装配生产过程中的画面投影到装配桌面的特定位置，以方便操作人员在装配过程中查看装配流程；所述装配指导指示灯包含物料指示灯矩阵、工具指示灯矩阵和蜂鸣报警指示灯；所述电气控制柜包含PLC模块、低压电器元件，所述PLC模块通过网口与所述系统主机进行通讯，通过PROFINET总线接收来自所述系统主机的控制指令，实现对所述装配指导指示灯、工作开关和扫码枪的逻辑控制；具体实现中，该PLC模块可以选用西门子S7-1200系列；所述扫码枪选用霍尼韦尔1900GHD手持枪式扫描器，用于识别零件上的二维码信息。如图2所示为本专利技术实施例所述监测系统的工作过程示意图，参考图2：在所述系统主机上加载安装有诱导监测系统软件，用于根据装配任务与其它各部件配合完成装配生产过程中的诱导监测工作。具体来说：所述系统主机通过采集和分析所述诱导监测传感器传送来的数据，对外向所述触控投影仪、触控显示屏、物料指示灯矩阵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于智能装配生产过程的诱导监测系统，其特征在于，所述系统包括诱导监测传感器、诱导监测显示互动设备、装配指导指示灯、电气控制柜和系统主机，所述诱导监测传感器、诱导监测显示互动设备、装配指导指示灯和电气控制柜分别接入所述系统主机，其中：所述诱导监测传感器采用Kinect体感感应器设计，通过USB口接入所述系统主机，具体利用所述Kinect体感感应器捕捉和分析装配工作台范围内操作人员的身体动作，并监测装配过程中相关资源的运行情况，实现装配生产过程的诱导，并将监测的相关信息传输给所述系统主机；所述诱导监测显示互动设备包含触控投影仪和触控显示屏，所述触控显示屏通过DP口接入所述系统主机，通过该触控显示屏观看装配生产过程演示动画或装配流程提示图画；所述触控投影仪通过HDMI接口接入所述系统主机，利用所述触控投影仪将装配生产过程中的画面投影到装配桌面的特定位置，以方便操作人员在装配过程中查看装配流程；所述装配指导指示灯包含物料指示灯矩阵、工具指示灯矩阵和蜂鸣报警指示灯；所述电气控制柜包含PLC模块、低压电器元件，所述PLC模块通过网口与所述系统主机进行通讯，通过PROFINET总线接收来自所述系统主机的控制指令，实现对所述装配指导指示灯、工作开关和扫码枪的逻辑控制；在所述系统主机上加载安装有诱导监测系统软件，用于根据装配任务与其它各部件配合完成装配生产过程中的诱导监测工作。...

【技术特征摘要】
1.一种用于智能装配生产过程的诱导监测系统，其特征在于，所述系统包括诱导监测传感器、诱导监测显示互动设备、装配指导指示灯、电气控制柜和系统主机，所述诱导监测传感器、诱导监测显示互动设备、装配指导指示灯和电气控制柜分别接入所述系统主机，其中：所述诱导监测传感器采用Kinect体感感应器设计，通过USB口接入所述系统主机，具体利用所述Kinect体感感应器捕捉和分析装配工作台范围内操作人员的身体动作，并监测装配过程中相关资源的运行情况，实现装配生产过程的诱导，并将监测的相关信息传输给所述系统主机；所述诱导监测显示互动设备包含触控投影仪和触控显示屏，所述触控显示屏通过DP口接入所述系统主机，通过该触控显示屏观看装配生产过程演示动画或装配流程提示图画；所述触控投影仪通过HDMI接口接入所述系统主机，利用所述触控投影仪将装配生产过程中的画面投影到装配桌面的特定位置，以方便操作人员在装配过程中查看装配流程；所述装配指导指示灯包含物料指示灯矩阵、工具指示灯矩阵和蜂鸣报警指示灯；所述电气控制柜包含PLC模块、低压电器元件，所述PLC模块通过网口与所述系统主机进行通讯，通过PROFINET总线接收来自所述系统主机的控制指令，实现对所述装配指导指示灯、工作开关和扫码枪的逻辑控制；在所述系统主机上加载安装有诱导监测系统软件...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯瑶，公茂震，贺美华，廖敏，张凌云，
申请(专利权)人：北京计算机技术及应用研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11