人机混合智能生产线的制作方法
【专利摘要】本发明属于智能制造领域，其公开了一种人机混合智能生产线，其包括压缩机装配产线段、升降系统、真空充注系统、外壳装配产线段、环形检测系统、空调包装产线段、工装板循环系统及过渡升降台。所述人机混合智能生产线采用双层空间布局的方式，所述压缩机装配产线段、所述外壳装配产线段、所述空调包装产线段及所述工装板循环系统位于下层，所述真空充注系统及所述环形检测系统位于上层；所述升降系统将所述空调外机上升到上层或者返回至下层；所述过渡升降台将工装板上升到所述压缩机装配产线段或者返回到所述工装板循环系统。本发明的人机混合智能生产线采用双层布局方式，节省了空间，提高了生产效率，降低了生产成本。
【专利说明】
人机混合智能生产线
技术领域
[0001]本发明属于智能制造领域，更具体地，涉及一种人机混合智能生产线，其适用于空调外机生产过程的自动化和智能化车间布局以及其他自动化生产过程的同类型布局。【背景技术】
[0002]随着科技发展和生活水平的提高，由于消费者的多样化、定制化、快速响应的产品要求，促使家电制造领域的竞争日趋激烈，家电厂商需要针对快速变化的市场需求，提供产品种类更丰富、功能更齐全、性能更稳定的人性化产品。
[0003]其中，空调产业占据了家电市场的很大份额。随着生产技术的成熟，人们生活水平的提高，空调已经成为一种大众化的消费产品，给大众人们在严冬里带来了温暖，在酷夏中带来了清凉。
[0004]空调通常分为室内机和室外机两部分。空调外机装配过程涉及大量的工序与工位，空调外机的装配半成品在一个工位完成装配后需要由专门的运输工具运输到下一个工位进行相应的装配，且空调外机的装配半成品在运输过程中需要多次装卸，极易被损坏，且需要花费较大的人力、物力及时间，生产自动化程度及生产效率较低，成本较高;此外，各个工位相关的设备呈流水线设置，导致空调外机的生产线占车间面积较大。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种人机混合智能生产线， 其结合了智能制造的相关设备与理念，并对相关系统及产线段的布置方式、以及关键组件的特定结构及相互连接进行设计。所述人机混合智能生产线采用双层布局方式，空调外机装配的各个工序与工位均进行了合理安排与布置，节省了空间，提高了厂房的空间利用率及自动化程度，减少了生产线上的作业人员，提高了生产效率，降低了生产成本。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了一种人机混合智能生产线，其包括压缩机装配产线段、升降系统、真空充注系统、外壳装配产线段、环形检测系统、空调包装产线段、工装板循环系统及过渡升降台，其特征在于:
[0007]所述人机混合智能生产线采用上下两层布局的方式，所述下层设置有所述压缩机装配产线段、所述外壳装配产线段、所述空调包装产线段及所述工装板循环系统;所述上层设置有所述真空充注系统及所述环形检测系统，其中所述升降系统包括第一升降系统及第二升降系统;所述过渡升降台包括第一过渡升降台及第二过渡升降台；
[0008]所述工装板循环系统用于运输工装板;所述第一过渡升降台用于将所述工装板自所述工装板循环系统上升到所述压缩机装配产线段的始端;所述压缩机装配产线段用于装配空调外机的压缩机并将所述空调外机及所述工装板传送到其末端;所述第一升降系统用于将所述空调外机及所述工装板自所述压缩机装配产线段的末端上升到所述真空充注系统的始端，并将经所述真空充注系统加工后的所述空调外机及所述工装板传送到所述外壳产线段的始端;所述真空充注系统用于对所述空调外机的压缩机进行抽真空及充注，并将所述工装板及所述空调外机返回到其始端;所述外壳装配产线段用于对所述空调外机进行外壳的装配，并将所述工装板及所述空调外机传送到其末端;所述第二过渡升降台用于将所述工装板自外壳装配产线段的末端返回到所述工装板循环系统以使所述工装板继续循环;所述第二升降系统用于将所述空调外机自所述外壳装配产线段的末端上升到所述环形检测系统的始端，并将经所述环形检测系统检测后的所述空调外机下降到所述空调包装产线段的始端;所述环形检测系统用于对所述空调外机进行检测，并将所述空调外机返回到其始端;所述空调包装产线段用于对所述空调外机进行外包装。
[0009]进一步的，所述环形检测系统包括环形线台、供电系统、支架及静音房，所述静音房设置在环形线台的直线段上，所述供电系统设置在所述环形线台的侧面;所述支架设置在所述环形线台上且能够沿所述环形线台运动，上升到所述环形检测系统的空调外机设置在所述支架上，所述支架带动所述空调外机沿所述环形线台同步移动以进行多个测试;所述静音房用于对所述空调外机进行噪音及风速检测。
[0010]进一步的，所述工装板循环系统起始于所述外壳装配产线段的末端，终点位于所述压缩机装配产线段的起点，且所述工装板循环系统位于所述压缩机产线段及所述外壳装配产线段的下部位置。
[0011]进一步的，所述外壳装配产线段的末端与所述空调包装产线段的始端相对间隔设置;所述真空充注系统及所述环形检测系统分别位于所述外壳装配产线段及所述空调包装产线段的上部。
[0012]进一步的，所述人机混合智能生产线整体采用倍速链来运输工装板，所述倍速链设置有多个工位，所述工装板通过气动锁止机构锁定在对应的工位上;所述倍速链对应于不同工位的位置设置有升降板，所述空调外机通过所述升降板脱离所述倍速链。
[0013]进一步的，所述真空充注系统包括第一自动导引运输车轨道、第二自动导引运输车轨道、抽真空工作台及充注工作台，所述第一自动导引运输车轨道与所述第二自动导引运输车轨道相对间隔平行设置;所述抽真空工作台及所述充注工作台均设置在所述第一自动导引运输车轨道与所述第二自动导引运输车轨道之间，且两者间隔设置;所述第一自动导引运输轨道将所述空调外机运输到所述抽真空工作台抽真空，然后将所述空调外机运输到所述充注工作台进行充注;所述第二自动导引运输车轨道将经所述充注工作台充注后的所述空调外机传送到所述升降系统。
[0014]进一步的，所述第一自动导引运输车轨道与所述第二自动导引运输车轨道均为 AGV小车轨道。
[0015]总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，采用本发明的人机混合智能生产线，其采用上下层双层布局方式，空调外机装配的各个工位进行了合理安排与布置，节省了空间，提高了厂房的空间利用率;空调外机的相关部件在上下层之间的传输采用机械手与升降系统相配合进行抓取及运输，减少了生产线上的作业人员，提高了生产效率，降低了生产成本。【附图说明】
[0016]图1是本发明较佳实施方式提供的人机混合智能生产线的结构示意图。
[0017]图2是图1中的真空充注系统的局部结构示意图。
[0018]图3A是图1中的环形检测系统的环形线台结构示意图。
[0019]图3B是图1中的环形检测系统的环形线台及供电系统的局部结构示意图。
[0020]图3C是图1中的环形检测系统的支架和静音房的局部结构示意图。
[0021]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中:
[0022]10-压缩机装配产线段，20-升降系统，30-真空充注系统，31-第一自动导引运输车轨道，32-第二自动导引运输车轨道，33-抽真空工作台，34-充注工作台，40-外壳装配产线段，50-环形检测系统，51-环形线台，52-供电系统，53-支架，54-静音房，60-空调包装产线段，70-工装板循环系统，80-过渡升降台。【具体实施方式】[〇〇23]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0024]请参阅图1，本发明较佳实施方式提供的人机混合智能生产线适用于空调外机生产过程的自动化和智能化车间布局以及其他自动化生产过程的同类型布局，尤其适用于空调外机智能组装生产线的总体布局。本实施方式以空调外机智能组装生产线为例对本发明进行详细说明。
[0025]所述人机混合智能生产线包括压缩机装配产线段10、升降系统20、真空充注系统 30、外壳装配产线段40、环形检测系统50、空调包装产线段60、工装板循环系统70及过渡升降台80。
[0026]所述人机混合智能生产线采用双层布局的方式，所述压缩机装配产线段10、所述外壳装配产线段40、所述空调包装产线段60及所述工装板循环系统70位于下层，所述真空充注系统30及所述环形检测系统50位于上层。所述过渡升降台80包括第一过渡升降台及第二过渡升降台，所述第一过渡升降台与所述第二过渡升降台间隔设置。所述第一过渡升降台及所述第二过渡升降台分别位于所述压缩机装配产线段10的始端及所述外壳装配产线段40的末端。
[0027]所述升降系统20包括间隔设置的第一升降系统及第二升降系统，所述第一升降系统及所述第二升降系统分别设置在所述压缩机装配产线段10的末端及所述外壳装配产线段40的末端。本实施方式中，所述升降系统20为链式升降机;可以理解，在其他实施方式中， 所述升降系统20可以为其他形式，如履带升降机构、齿轮齿条升降系统等。
[0028]请参阅图2,所述真空充注系统30能够对通过所述第一升降系统上升到上层的空调外机进行抽真空处理，经抽真空处理后的所述空调外机被传送到所述升降系统20,所述第一升降系统再将所述空调外机及工装底板传送到下层生产线进行外壳包装。
[0029]本实施方式中，所述人机混合智能生产线还包括控制台及检测组件，所述检测组件检测空调外机在一个工位的组装信息，并将所述组装信息传输到所述控制台，所述控制台根据所述组装信息控制机械手抓取所述空调外机并将所述空调外机放置在相应的所述升降系统20上或者抓取工装板并将所述工装板放置在相应的过渡升降台80上或者对应的下一个工位。所述机械手用于抓取所述空调外机或者工装板并将所述空调外机或者所述工装板放置到对应的预定位置。
[0030]所述真空充注系统30包括第一自动导引运输车轨道31、第二自动导引运输车轨道 32、抽真空工作台33及充注工作台34。所述第一自动导引运输车轨道31与所述第二自动导引运输车轨道32相对间隔平行设置。本实施方式中，所述第一自动导引运输车轨道31及所述第二自动导引运输车轨道32均为AGV(Automated Guided Vehicle)小车轨道。所述抽真空工作台33及所述充注工作台34均设置在所述第一自动导引运输车轨道31与所述第二自动导引运输车轨道32之间，且两者间隔设置。[〇〇31]所述第一自动导引运输车轨道31将经所述升降系统20上升到上层的所述空调外机运输到所述抽真空工作台33,所述第一自动导引运输轨道31将经所述抽真空工作台33抽真空后的所述空调外机运输到所述充注工作台34进行充注，所述第二自动导引运输车轨道 32将经所述充注工作台34充注后的所述空调外机传送到所述升降系统20,所述空调外机经所述升降系统20返回到位于下层的所述外壳装配产线段40进行外壳安装。[〇〇32]请参阅图3A、3B及3C，所述环形检测系统50包括环形线台51、供电系统52、支架53 及静音房54,所述静音房54设置在环形线台51的直线段上。所述供电系统52设置在所述环形线台51的侧面。所述支架53设置在所述环形线台51上且能够沿所述环形线台51运动，经所述升降系统20上升到所述环形检测系统50的所述空调外机设置在所述支架53上，所述支架53能够带动所述空调外机同步移动以进行各项测试。本实施方式中，所述环形线台51为倍速链。所述空调外机在所述环形检测系统50的环形线台51上运动并依次完成电器电路智能检测及上电运行测试，并在所述静音房54中进行噪音和风速等指标检测。[〇〇33]所述工装板循环系统70起始于所述外壳装配产线段40的末端，终点位于所述压缩机装配产线段10的起点，且其布置于所述压缩机装配产线段10和所述外壳装配产线段40的下部位置。所述工装板循环系统70通过所述过渡升降台80传输工装板。
[0034]此外，所述人机混合智能生产线整体采用倍速链来运输工装板。所述人机混合智能生产线的倍速链上设置有多个工位，所述工位通过气动锁止机构将工装板锁定在对应的工位上，所述倍速链对应于不同工位处的位置设置有升降板，空调外机通过所述升降板脱离所述倍速链。
[0035]工作时，在所述人机混合智能生产线的起始位置，工装板自所述工装板循环系统 70中通过所述第一过渡升降台传输到所述压缩机装配产线段10的起始位置，开始装配;所述检测组件检测到压缩机及相关附属零件在所述压缩机装配产线段10完成装配后，将装配完成信息传输到所述控制台，所述控制台控制所述机械手将所述空调外机及所述工装板放置在所述第一升降系统上并控制所述升降系统20将空调外机及所述工装板传输到位于上层的所述真空充注系统30的始端。[〇〇36]当所述检测组件检测到所述空调外机到达所述真空充注系统30后发送相应信息到所述控制台，所述控制台控制机械手将所述空调外机及所述工装板放置在所述真空充注系统30,所述空调外机在所述抽真空工作台33和所述充注工作台34完成压缩机的抽真空及制冷剂的充注，所述控制台控制所述第一升降系统将完成抽真空及制冷剂充注后的空调外机及工装板从上层传输到位于下层的所述外壳装配产线段40的始端;所述空调外机在所述外壳装配产线段40上完成外壳的装配后，通过所述第二过渡升降台将所述工装板自所述外壳装配产线段40的末端送入所述工装板循环系统70继续循环，所述工装板将再次被传输到所述压缩机装配产线段10的起始位置;所述第二升降系统将所述空调外机传输到位于上层的所述环形检测系统50的始端，所述环形检测系统50对所述空调外机进行电器电路检测及进行上电运行;所述第二升降系统将经所述环形检测系统50检测后的所述空调外机传送到位于下层的所述空调包装产线段60,所述空调外机在所述空调包装产线段60完成包装。
[0037]采用本发明的人机混合智能生产线，其采用上下层双层布局方式，空调外机装配的各工位进行了合理安排与布置，节省了空间，提高了厂房的空间利用率;空调外机的相关部件在上下层之间的传输采用机械手与升降系统相配合进行抓取及运输，减少了生产线上的作业人员，提高了生产效率，降低了生产成本。[〇〇38]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种人机混合智能生产线，其包括压缩机装配产线段(10)、升降系统(20)、真空充注 系统(30)、外壳装配产线段(40)、环形检测系统(50)、空调包装产线段(60)、工装板循环系 统(60)及过渡升降台(80 )，其特征在于:所述人机混合智能生产线采用上下两层布局的方式，所述下层设置有所述压缩机装配 产线段(10)、所述外壳装配产线段(40)、所述空调包装产线段(60)及所述工装板循环系统 (70);所述上层设置有所述真空充注系统(30)及所述环形检测系统(50)，其中所述升降系 统(20)包括第一升降系统及第二升降系统;所述过渡升降台(80)包括第一过渡升降台及第 二过渡升降台；所述工装板循环系统(70)用于运输工装板;所述第一过渡升降台用于将所述工装板自 所述工装板循环系统(70)的末端上升到所述压缩机装配产线段(10)的始端;所述压缩机装 配产线段(10)用于装配空调外机的压缩机并将所述空调外机及所述工装板传送到其末端； 所述第一升降系统用于将所述空调外机及所述工装板自所述压缩机装配产线段(10)的末 端上升到所述真空充注系统(30)的始端，并将经所述真空充注系统(30)加工后的所述空调 外机及所述工装板传送到所述外壳装配产线段(40)的始端;所述真空充注系统(30)用于对 所述空调外机的压缩机进行抽真空及充注，并将所述工装板及所述空调外机返回到其始 端;所述外壳装配产线段(40)用于对所述空调外机进行外壳的装配，并将所述工装板及所 述空调外机传送到其末端;所述第二过渡升降台用于将所述工装板自外壳装配产线段(40) 的末端返回到所述工装板循环系统(70)以使所述工装板继续循环;所述第二升降系统用于 将所述空调外机自所述外壳装配产线段(40)的末端上升到所述环形检测系统(50)的始端， 并将经所述环形检测系统(50)检测后的所述空调外机下降到所述空调包装产线段(60)的 始端;所述环形检测系统(50)用于对所述空调外机进行检测，并将所述空调外机返回到其 始端;所述空调包装产线段(60)用于对所述空调外机进行外包装。2.如权利要求1所述的人机混合智能生产线，其特征在于:所述环形检测系统(50)包括 环形线台(51)、供电系统(52)、支架(53)及静音房(54)，所述静音房(54)设置在环形线台 (51)的直线段上，所述供电系统(52)设置在所述环形线台(51)的侧面;所述支架(53)设置 在所述环形线台(51)上且能够沿所述环形线台(51)运动，上升到所述环形检测系统(50)的 空调外机设置在所述支架(53)上，所述支架(53)带动所述空调外机沿所述环形线台(51)同 步移动以进行多个测试;所述静音房(54)用于对所述空调外机进行噪音及风速检测。3.如权利要求1所述的人机混合智能生产线，其特征在于:所述工装板循环系统(70)起 始于所述外壳装配产线段(40)的末端，终点位于所述压缩机装配产线段(10)的起点，且所 述工装板循环系统(70)位于所述压缩机装配产线段(10)及所述外壳装配产线段(40)的下 部位置。4.如权利要求3所述的人机混合智能生产线，其特征在于:所述外壳装配产线段(40)的 末端与所述空调包装产线段(60)的始端相对间隔设置;所述真空充注系统(30)及所述环形 检测系统(50)分别位于所述外壳装配产线段(40)及所述空调包装产线段(60)的上层。5.如权利要求1所述的人机混合智能生产线，其特征在于:所述人机混合智能生产线整 体采用倍速链来运输工装板，所述倍速链上设置有多个工位，所述工装板通过气动锁止机 构锁定在对应的工位上;所述倍速链对应于不同工位的位置设置有升降板，所述空调外机 通过所述升降板脱离所述倍速链。6.如权利要求1所述的人机混合智能生产线，其特征在于:所述真空充注系统(30)包括 第一自动导引运输车轨道(31)、第二自动导引运输车轨道(32)、抽真空工作台(33)及充注 工作台(34)，所述第一自动导引运输车轨道(31)与所述第二自动导引运输车轨道(32)相对 间隔平行设置;所述抽真空工作台(33)及所述充注工作台(34)均设置在所述第一自动导引 运输车轨道(31)与所述第二自动导引运输车轨道(32)之间，且两者间隔设置;所述第一自 动导引运输轨道(31)将所述空调外机运输到所述抽真空工作台(33)抽真空，然后将所述空 调外机运输到所述充注工作台(34)进行充注，所述第二自动导引运输车轨道(32)将经所述 充注工作台(34)充注后的所述空调外机传送到所述升降系统(20)。7.如权利要求6所述的人机混合智能生产线，其特征在于:所述第一自动导引运输车轨 道(31)与所述第二自动导引运输车轨道(32)均为AGV小车轨道。
【文档编号】B23P21/00GK106002238SQ201610361317
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】许剑锋, 孙权权, 佟海林, 冉胜波, 卓弘阳, 吴忠鼎, 臧艺凯
【申请人】华中科技大学, 美的集团武汉制冷设备有限公司