适应多品种变批量混线生产方式的模块化智能生产线建构及实现方法技术

本发明专利技术属于智能生产线设备技术领域，具体涉及适应多品种变批量混线生产方式的模块化智能生产线建构及实现方法，通过由基础模块与应用模块组合成单元，再由若干不同的单元构成生产线，生产线运行由大数据平台信息系统管控

【技术实现步骤摘要】
适应多品种变批量混线生产方式的模块化智能生产线建构及实现方法


[0001]本专利技术属于智能生产线设备
，具体涉及一种适应多品种变批量混线生产方式的模块化智能生产线建构及实现方法
。

技术介绍

[0002]目前，离散工业智能生产线普遍采用定制生产线，使得智能生产线设计周期长
、
工程实施难度大且时间长
、
维护维修麻烦，导致智能生产线柔性不足
、
成本高
、
常出问题，影响了智能生产线的推广
。
随着产业转型升级速度的加快，企业特别是广大的中小企业不仅迫切需要设计与实施周期短
、
稳定性好
、
成本低的生产线，而且要求该生产线还具有较强的柔性，能满足多品种变批量混线生产方式
。
围绕企业的新需求，我们开发了一种模块化的智能生产线，它是以标准化设计的基础模块为基础，依据工艺流程，通过若干应用单元组合，可便捷组合出直线型
、L
型
、U
型等智能生产线，经多次应用取得了好的效果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
适应多品种变批量混线生产方式的模块化智能生产线，其特征在于：所述智能生产线包括大数据平台信息系统
、
边缘计算服务器和依次串联的线上仓储单元（1）
、
智能加工单元（2）
、
智能检测单元（3）
、
智能装配单元（4）
、
线上暂存单元一（5）
、
线上暂存单元二（6）
、
智能包装单元（7）等；所述线上仓储单元（1）包括二段基础输送模块（8）和线上立体仓库模块（9），所述线上立体仓库模块（9）包括货架（
91
）
、
桁架机器人（
92
）和打码贴码系统（
93
），所述打码贴码系统（
93
）包括打码机和贴码机；所述智能加工单元（2）包括三段基础输送模块（
10
）
、
工业机器人上下料模块（
11
）和数控机床模块（
12
），所述工业机器人上下料模块（
11
）包括机器人底座（
42
）
、
第一工业机器人（
43
）和手爪库台（
44
），所述数控机床模块（
12
）包括数控机床
、
数控机床控制器和数控机床夹具，所述第一工业机器人（
43
）上装接有气动手爪（
45
）与气动吸盘（
46
），所述气动手爪（
45
）与气动吸盘（
46
）相互垂直并安装在第一工业机器人（
43
）的手腕处；所述智能检测单元（3）包括三段基础输送模块（
10
）和上下料与在线检测模块（
13
），所述上下料与在线检测模块（
13
）包括机器人底座（
42
）
、
第二工业机器人（
47
）
、
手爪库台（
44
）
、
测量平台（
48
）
、
在线检测系统和第一输送型
AGV
对接机构（
49
），所述在线检测系统包括复合测头（
50
）和测量软件，所述第二工业机器人（
47
）为在线检测系统的一个环节，所述复合测头（
50
）安装在第二工业机器人（
47
）的手腕处，所述第二工业机器人（
47
）包括激光传感器（
51
）
、
视觉传感器
A
（
52
）和气动三爪（
45
），所述激光传感器（
51
）
、
视觉传感器
A
（
52
）和气动三爪（
45
）按固定角度安装在第二工业机器人（
47
）的手腕处，所述激光传感器（
51
）和视觉传感器
A
（
52
）用于测量加工工件的几何尺寸
、
形位公差和表面缺陷，所述气动三爪（
45
）用于完成生产线与测量平台（
48
）间的工件自动上下料，所述第一输送型
AGV
对接机构（
49
）包括双头输送机（
69
）和夹紧机构（
70
），双头输送机（
69
）采用同步带输送，实现物料进出操作，夹紧机构（
70
）用于夹紧放不合格品的周转筐；所述智能装配单元（4）包括三段基础输送模块（
10
）和装配应用模块（
14
），所述装配应用模块（
14
）包括装配工作台（
53
）和安装在装配工作台（
53
）上的第三工业机器人（
54
）
、
复合装配工具（
55
）
、
装配辅助机构（
56
）
、
第一手爪库（
57
）
、
第一标签打印粘贴系统（
58
）和第二输送型
AGV
对接机构（
59
），所述装配工作台（
53
）上设置有装配夹具（
60
），所述装配辅助机构（
56
）固定在装配工作台（
53
）侧边，所述复合装配工具（
55
）包括装接在第三工业机器人（
54
）上的气动手爪（
45
）和气动吸盘（
46
），所述气动手爪（
45
）与气动吸盘（
46
）相互垂直并安装在第三工业机器人（
54
）的手腕处，所述第一标签打印粘贴系统（
58
）包括带以太网端口的打印贴标机和标签残带收卷机，所述第二输送型
AGV
对接机构（
59
）包括双头输送机（
69
）和夹紧机构（
70
），双头输送机（
69
）采用同步带输送，实现物料进出操作，夹紧机构（
70
）用于夹紧放不合格品或合格品的周转筐；所述线上暂存单元一（5）和线上暂存单元二（6）包括二段基础输送模块（8）和暂存库模块（
15
）；所述智能包装单元（7）包括三段基础输送模块（
10
）和包装应用模块（
71
），所述包装应用模块（
71
）包括工作台（
60
）和安装在工作台（
60
）上的第四工业机器人（
61
）
、
复合包装工具（
62
）
、
第二手爪库（
63
）
、
第二标签打印粘贴系统（
64
）和第三输送型
AGV
对接机构（
65
），所述复合包装工具（
62
）包括装接在第四工业机器人（
61
）手腕上的气动手爪（
45
）和气动吸盘
（
46
），所述气动手爪（
45
）与气动吸盘（
46
）相互垂直并安装在第四工业机器人（
61
）的手腕处，且复合包装工具（
62
）还包括包装盒固定机构（
65
）和包装辅助机构（
66
），复合包装工具（
62
）配合第四工业机器人（
61
）动作完成包装，包装盒固定机构（
65
）用于配合第二标签打印粘贴系统（
64
）进行贴码，所述第二标签打印粘贴系统（
64
）包括带以太网端口的打印贴标机和标签残带收卷机，所述第三输送型
AGV
对接机构（
65
）包括双头输送机（
69
）和夹紧机构（
70
），双头输送机（
69
）采用同步带输送，实现物料进出操作，夹紧机构（
70
）用于夹紧放合格品或不合格品的周转筐，所述包装应用模块（2）一侧设置有外部
AGV
小车（
67
）
。2.
根据权利要求1所述的适应多品种变批量混线生产方式的模块化智能生产线，其特征在于：所述生产线设置为
U
型生产线，所述智能加工单元（2）和智能检测单元（3）之间
、
智能装配单元（4）和线上暂存单元一（5）设置有
90
°
转角
。3.
根据权利要求1所述的适应多品种变批量混线生产方式的模块化智能生产线，其特征在于：所述三段基础输送模块（
10
）包括机架系统一（
17
）和控制柜系统（
16
），所述机架系统一（
17
）包括第一输送带（
18
）
、
第二输送带（
19
）
、
第三输送带（
20
）
、
托盘（
21
）
、
换道器
、
输送带传感与控制一和输送带传感与控制二；所述二段基础输送模块（8）包括机架系统二（
22
）和控制柜系统（
16
），所述机架系统二（
22
）包括第一输送带（
18
）
、
第二输送带（
19
）
、
托盘（
21
）
、
换道器
、
输送带传感与控制三和输送带传感与控制四；所述控制柜系统（
16
）包括可编程序控制器（
23
）
、
工业网关（
24
）
、
可控电源（
25
）
、
人机交互界面（
26
）
、
按钮旋钮（
27
）
、
电网气一体化接头组件（
28
）和接线端子；所述托盘（
21
）包括料盘（
29
）
、RFID
传感器电子标签（
30
）
、
到位感应器（
31
）和支柱（
32
）；所述第一输送带（
18
）
、
第二输送带（
19
）和第三输送带（
20
）均包括直流电机
、
传输带
、
滚轮和控制器；所述换道器包括牛眼滚珠（
33
）
、
换道块（
34
）
、
弹簧
、
旋转气缸和支架，所述换道块（
34
）中间设置有换道通路（
68
）
。4.
根据权利要求3所述的适应多品种变批量混线生产方式的模块化智能生产线，其特征在于：所述输送带传感与控制一包括2个托盘到位传感器一（
35
）和2个托盘挡块一（
36
），所述输送带传感与控制二包括工件有无传感器（
37
）
、
托盘到位传感器二（
38
）
、RFID
读写器（
39
）
、
托盘挡块二（
40
）
、
视觉传感器（
41
）和固定支架及光源，所述输送带传感与控制三包括托盘到位传感器一（
35
）和托盘挡块一（
36
），所述输送带传感与控制四包括工件有无传感器（
37
）
、

【专利技术属性】
技术研发人员：张耀，黄文广，张思齐，倪亮亮，虞佳佳，
申请(专利权)人：杭州垦驱智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：