基于实验室的柔性智能化生产线及生产方法与流程

文档序号:12747406阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于实验室的柔性智能化生产线,其特征在于,包括原材料库(1)、物流单元(2)、加工单元(3)、检测单元(4)以及立体式仓储单元(5);

其中,所述原材料库(1)用于放置待加工的原材料产品(7);

所述加工单元(3)用于将原材料产品(7)加工生成成品(15);

所述检测单元(4)用于对成品(15)检测;

所述物流单元(2)用于将成品(15)运输至立体式仓储单元(5);

所述立体式仓储单元(5),用于将成品(15)分类存储。

2.根据权利要求1所述的基于实验室的柔性智能化生产线,其特征在于,所述加工单元(3)的生产部分包括取料机器人(12)、直线导轨(14)、车床(10)以及数控加工中心(11);

所述车床(10)用于对原材料产品(7)粗加工生成半成品;所述数控加工中心(11)用于对半成品的精加工生成成品(15);

所述取料机器人(12)用于原材料产品(7)、半成品以及成品(15)抓取并放置到直线导轨(14)上;

所述直线导轨(14)用于将原材料产品(7)、半成品以及成品(15)运送到相应工位。

3.根据权利要求2所述的基于实验室的柔性智能化生产线,其特征在于,所述加工单元(3)的控制部分包括第一交换机(26)、第一工控机(27)、第一PLC(28)以及机器人控制柜(29);

第一交换机(26)、第一工控机(27)、第一PLC(28)、机器人控制柜(29)、车床(10)以及数控加工中心(11)之间相互通信实;

所述机器人控制柜(29)连接所述取料机器人(12)。

4.根据权利要求1所述的基于实验室的柔性智能化生产线,其特征在于,所述原材料库(1)上设置有25个圆柱形凹槽,所述圆柱形凹槽用于放置原材料产品(7)

5.根据权利要求1所述的基于实验室的柔性智能化生产线,其特征在于,

所述检测单元包括智能工业相机(17)和RFID标签读写设备(18);

所述智能工业相机(17)用于获取成品(15)的产品信息,并将产品信息写入所述物流单元(2)的托盘(9)上的RFID标签(19)中;

所述RFID标签读写设备(18)用于RFID标签(19)的读取。

所述产品信息包括产品尺寸、产品形状、产品种类。

6.根据权利要求2所述的基于实验室的柔性智能化生产线,其特征在于,所述加工单元(3)还包括手持式控制器(46)、急停按钮(44)和安全继电器(45);

其中,手持式控制器(46)、急停按钮(44)连接所述安全继电器(45)的控制模块

所述安全继电器(45)的开关模块连接所述取料机器人(12)。

7.根据权利要求5所述的基于实验室的柔性智能化生产线,其特征在于,所述物流单元(2)的生产部分包括环形导轨(8)和托盘(9);所述托盘(9)在所述环形导轨(8)上运行;

所述环形导轨(8)用于将成品(15)运送到立体式仓储工位;

所述环形导轨(8)上布置有多个传感器;

所述传感器,用于实时感知和检测成品(15)的位置信息,从而控制托盘(9)的运行节拍,并将位置信息上传到数据处理单元(6);

所述物流单元(2)的控制部分包括阀岛(31)、第二交换机(32)、安全继电器(33)、第二IO单元(34)、第二PLC(35)、第一无线收发器(36)、第二工控机(37)以及显示屏VFD单元(47);

其中,智能工业相机(17)、RFID标签读写设备(18)、所述阀岛(31)、所述安全继电器(33)、所述第二IO单元(34)、所述第一无线收发器(36)以及第二工控机(37)之间通过第二交换机(32)交互;

所述第二PLC(35)连接所述安全继电器(33);所述显示屏VFD单元(47)连接所述第二IO单元(34);

所述物流单元(2)的控制部分用于控制环形导轨(8)的正常运行。

8.根据权利要求5所述的基于实验室的柔性智能化生产线,其特征在于,所述立体式仓储单元(5)的生产部分包括分拣机器人(13)和三层立体仓库(23);

所述分拣机器人(13)用于根据产品信息和产品信息对应的产品存储信息对成品(15)进行分类存储;

所述立体式仓储单元(5)中设置有红外对射型传感器(25);用于获取产品的存储信息,并通过第一IO单元(40)将产品的存储信息进行上行传输数据处理单元(6)。

所述立体式仓储单元(5)的控制部分包括第二无线收发器(38)、第三交换器(39)、第一IO单元(40)、机器人控制器(41)、第三工控机(42)、第三PLC(43);

其中,所述分拣机器人(13)、所述第二无线收发器(38)、第一IO单元(40)、第三工控机(42)以及第三PLC(43)之间通过第三交换器(39)交互;

第一IO单元(40)连接所述机器人控制器(41)。

9.根据权利要求5所述的基于实验室的柔性智能化生产线,其特征在于,还包括栅栏(20);

所述原材料库(1)、所述加工单元(3)的生产部分、所述检测单元、所述物流单元(2)的生产部分设置在所述栅栏(20)内侧;

所述加工单元(3)的控制部分、所述物流单元(2)的控制部分、所述立体式仓储单元(5)的控制部分设置在所述栅栏(20)的外侧,构成MES控制部分(22)。

10.一种采用权利要求1至9任一项所述的基于实验室的柔性智能化生产线的生产方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤S1:取料机器人(12)从原材料库(1)抓取待加工原材料产品(7)放置直线导轨(14)上;

步骤S2:直线导轨(14)将原材料产品(7)运送到相应粗加工工位;

步骤S3:所述车床(10)对原材料产品(7)进行粗加工生成半成品;

步骤S4:取料机器人(12)将半成品抓出后放置在直线导轨(14)沿直线导轨(14)自行移动到精加工工位加工;

步骤S5:数控加工中心(11)对半成品进行精加工生成成品(15);

步骤S6:取料机器人(12)将成品(15)放入检测单元(4)中进行检测后放置在托盘(9)上;

步骤S7:环形导轨(8)用于将成品(15)运送到立体式仓储工位,分拣机器人(13)用于根据产品信息和产品信息对应的产品存储信息对成品(15)进行分类存储。

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