智能生产线的三段输送模块的结构及控制方法技术

本发明专利技术属于智能生产线输送设备技术领域，具体涉及智能生产线的三段输送模块的结构及控制方法，该模块配备数控化设备应用模块再加上大数据平台信息系统即可构成某项工艺的智能单元，如该模块配备工业机器人

【技术实现步骤摘要】
智能生产线的三段输送模块的结构及控制方法


[0001]本专利技术属于智能生产线输送设备
，具体涉及智能生产线的三段输送模块的结构及控制方法
。

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，导致智能生产线成本高
、
运行时常出问题，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迫切需要通用性强
、
设计与实施周期短
、
成本低
、
柔性化的相对通用的智能生产线
。
围绕企业的新需求，我们开发了一种模块化的智能生产线，三段输送模块就是其中的基础性模块，经多次应用取得了好的效果
。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提出了智能生产线的三段输送模块的结构及控制方法
。
[0004]本专利技术提供了如下的技术方案：智能生产线的三段输送模块的结构，包括机架系统
、
控制柜系统和大数据平台信息系统，所述机架系统包括第一输送带
、
第二输送带
、
第三输送带
、
托盘
、
换道器
、
输送带传感与控制一和输送带传感与控制三；所述第一输送带
、
第二输送带和第三输送带均包括直流电机
、
>传输带
、
滚轮和电源，且第一输送带
、
第二输送带和第三输送带相互平行设置；所述换道器包括牛眼滚珠
、
换道块
、
弹簧
、
旋转气缸和支架，所述换道块中间设置有换道通路；所述输送带传感与控制一包括2个托盘到位传感器一和2个托盘挡块一；所述输送带传感与控制三包括工件有无传感器
、
托盘到位传感器三
、RFID
读写器
、
托盘挡块三
、
视觉传感器和固定支架及光源；所述控制柜系统包括可编程序控制器
、
工业网关
、
可控电源
、
人机交互界面
、
按钮旋钮
、
电网气一体化接头组件和接线端子；所述托盘包括料盘
、RFID
传感器电子标签
、
到位感应器和支柱
。
[0005]进一步地，所述托盘挡块三和托盘挡块一均包括立块
、
弹簧
、
直线气缸和支架
。
[0006]进一步地，所述料盘用于待加工件的放置，所述托盘在传输带上流转
。
[0007]进一步地，所述第一输送带用于将空的托盘传送至添加工件处，且第一输送带上设置有2个暂停位，所述暂停位用于与下个单元的生产匹配，且暂停位在传输带内侧安装有托盘到位传感器一和托盘挡块一
。
[0008]进一步地，所述第二输送带用于将放置有工件的托盘传送至本模块或第三输送带的工艺工位处，或第一输送带的起始添加工件处
。
[0009]进一步地，所述第三输送带用于将放置有工件的托盘传送至本模块的工艺工位处
。
[0010]一种根据所述的智能生产线的三段输送模块的控制方法，具体步骤如下：当所述第一输送带下个单元工艺工位繁忙时，大数据平台信息系统经本模块工业网关给本模块可编程序控制器发送“忙”信息，可编程序控制器通过托盘到位传感器一检测到托盘到位，可编程序控制器输出控制信号，直线气缸动作，托盘挡块一起作用，挡住托盘运动，托盘处于暂停状态；当所述第一输送带下个单元工艺工位不忙时，大数据平台信息系统经本模块工业网关给可编程序控制器发送“不忙”信息，可编程序控制器输出控制信号，直线气缸复位，托盘挡块一不起作用，托盘自动输送至下个单元；当工件需要进入本模块工艺工位操作时，大数据平台信息系统就发送“变道”信息经本模块工业网关给本模块可编程序控制器，可编程序控制器输出控制信号控制换道器工作，打开换道通路，实现带工件的托盘从第二道输送带过渡到第三道输送带的变道，到达工艺工位；当工件不需要进入本单元工艺位操作时，大数据平台信息系统就发送“不变道”信息经本模块工业网关给本模块可编程序控制器，可编程序控制器输出控制信号控制换道器不工作，放有工件的托盘直接通过第二道输送带向前输送到下一个工艺单元；当第三输送带上的托盘到达工艺工位时，由可编程序控制器采集到托盘到位传感器三有信号，可编程序控制器输出控制信号，直线气缸动作，使托盘挡块上升，挡住托盘运动，同时可编程序控制器采集工件有无传感器信号，检测到有信号，即通过
RFID
读写器读出
RFID
传感器电子标签内的工件工艺与生产信息，视觉传感器读取该工件的二维码，这些信息经本模块工业网关传送到可编程序控制器内处理，根据处理结果可编程序控制器控制本单元诸如工业机器人
、
数控设备等应用模块协同工作，完成工件在本单元的工艺任务，并将加工过的工件重新放回托盘上，可编程序控制器控制托盘挡块三复位，托盘在第三道输送带的带动下，经换道通路完成第三道输送带回到第二道输送带，进入输送过程，同时可编程序控制器经本模块工业网关向大数据平台信息系统发送生产信息
。
[0011]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：本专利技术为智能生产线提供三段模块，该模块与应用模块结合再加上大数据平台的信息系统即可构成某项工艺的智能单元，如该模块配备工业机器人
、
数控机床模块再配上必要大数据平台信息系统构成智能加工单元，组合应用单元非常便捷
。
该模块与二段模块等基础模块组合，可配置出直线型智能生产线
、L
型智能生产线
、U
型智能生产线等，这种搭积木方式组合的智能生产线从设计
、
工程实施，到使用维修维护都非常简单
、
方便
。
附图说明
[0012]图1为本专利技术三段输送模块的整体结构图；图2为本专利技术三段输送模块的俯视图；图3为本专利技术三段输送模块的主视图；图4为本专利技术三段输送模块的托盘结构示意图；图5为本专利技术三段输送模块的控制柜系统模块图
。
[0013]图中标记如下：1‑
第一道输送带；2‑
第二道输送带；3‑
第三道输送带；4‑
工件有无传感器；5‑
托盘； 6
‑
换道块；7‑
人机交互界面；8‑
视觉传感器；9‑
机架系统；
10
‑
换道通路；
11
‑
牛眼滚珠；
12
‑ꢀ
RFID
读写器；
13
‑
托盘到位传感器三；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
智能生产线的三段输送模块的结构，包括机架系统（9）
、
控制柜系统（
16
）和大数据平台信息系统，其特征在于：所述机架系统（9）包括第一输送带（1）
、
第二输送带（2）
、
第三输送带（3）
、
托盘（5）
、
换道器
、
输送带传感与控制一和输送带传感与控制三；所述第一输送带（1）
、
第二输送带（2）和第三输送带（3）均包括直流电机
、
传输带
、
滚轮和电源，且第一输送带（1）
、
第二输送带（2）和第三输送带（3）相互平行设置；所述换道器包括牛眼滚珠（
11
）
、
换道块（6）
、
弹簧
、
旋转气缸和支架，所述换道块（6）中间设置有换道通路（
10
）；所述输送带传感与控制一包括2个托盘到位传感器一（
21
）和2个托盘挡块一（
22
）；所述输送带传感与控制三包括工件有无传感器（4）
、
托盘到位传感器三（
13
）
、RFID
读写器（
12
）
、
托盘挡块三（
14
）
、
视觉传感器（8）和固定支架及光源；所述控制柜系统（
16
）包括可编程序控制器（
20
）
、
工业网关（
19
）
、
可控电源（
18
）
、
人机交互界面（8）
、
按钮旋钮（
15
）
、
电网气一体化接头组件（
17
）和接线端子；所述托盘（5）包括料盘（
51
）
、RFID
传感器电子标签（
52
）
、
到位感应器（
53
）和支柱（
54
）
。2.
根据权利要求1所述的智能生产线的三段输送模块的结构，其特征在于：所述托盘挡块三（
14
）和托盘挡块一（
22
）均包括立块
、
弹簧
、
直线气缸和支架
。3.
根据权利要求1所述的智能生产线的三段输送模块的结构，其特征在于：所述料盘（
51
）用于待加工件的放置，所述托盘（5）在传输带上流转
。4.
根据权利要求1所述的智能生产线的三段输送模块的结构，其特征在于：所述第一输送带（1）用于将空的托盘（5）传送至添加工件处，且第一输送带（1）上设置有2个暂停位，所述暂停位用于与下个单元的生产匹配，且暂停位在传输带内侧安装有托盘到位传感器一（
21
）和托盘挡块一（
22
）
。5.
根据权利要求1所述的智能生产线的三段输送模块的结构，其特征在于：所述第二输送带（2）用于将放置有工件的托盘（5）传送至本模块或第三输送带（3）的工艺工位处，或第一输送带（1）的起始添加工件处
。6.

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文广，张思齐，张耀，倪亮亮，张秋杰，
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：