生产流水线设备及其生产机台的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种生产流水线设备，包括多个生产机台，每一生产机台具有一标准连接机构，各生产机台之间通过该标准连接机构依次连接成生产流水线，其中每一生产机台包括机体、加工传送系统、工装回收系统和控制系统。加工传送系统设于该机体的上层，该加工传送系统以第一方向传输固定有产品的工装夹具。工装回收系统设于该机体的下层，该工装回收系统以第二方向传输该工装夹具。控制系统，包括单独的电气标准模块和通信标准模块。
【专利说明】生产流水线设备及其生产机台
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动化生产领域，尤其是涉及一种生产流水线设备及其生产机台。
【背景技术】
[0002]生产流水线是工业化生产中的常见设备。传统的生产流水线为刚性的直线皮带线，在皮带线两侧设置工作台。操作人员在两侧的工作台上进行产品的加工。在进一步实现自动化后，将机器固定在流水线两侧的台面上以替代人力。
[0003]生产流水线设备以极大的提高工作效率而被广泛使用，然而这种生产流水线的缺点也同样明显。首先，当产线上的某一设备出现问题时，整个产线都被迫停线，因此生产流水线的生产能力不稳定。再者，当产品或者工艺切换时，整个设备的切换周期长，甚至无法进行切换。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种改进的生产流水线设备，以提高生产流水线设备的稳定性和灵活性。
[0005]本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种生产流水线设备，包括多个生产机台，每一生产机台具有一标准连接机构，各生产机台之间通过该标准连接机构依次连接成生产流水线，其中每一生产机台包括机体、加工传送系统、工装回收系统和控制系统。加工传送系统设于该机体的上层，该加工传送系统以第一方向传输固定有产品的工装夹具。工装回收系统设于该机体的下层，该工装回收系统以第二方向传输该工装夹具。控制系统，包括单独的电气标准模块和通信标准模块。
[0006]在本发明的一实施例中，每一生产机台的底部设有滚轮。
[0007]在本发明的一实施例中，该加工传送系统为链条传送系统。
[0008]在本发明的一实施例中，该工装回收系统为皮带传送系统。
[0009]在本发明的一实施例中，该生产机台分为左边部分和右边部分，该左边部分是活动的，该右边部分是固定的。
[0010]在本发明的一实施例中，该左边部分和该右边部分分别固定有链条，该左边部分下部设有滑块，该滑块坐落在一导轨上，并由一手轮驱动，从而调节该左边部分与该右边部分之间的宽度。
[0011]本发明另提出一种生产机台，是组成生产流水线的标准机台，该生产机台具有一标准连接机构，用于和另一生产机台之间依次连接成该生产流水线，且该生产机台包括机体、加工传送系统、工装回收系统和控制系统。加工传送系统设于该机体的上层，该加工传送系统以第一方向传输固定有产品的工装夹具。工装回收系统设于该机体的下层，该工装回收系统以第二方向传输该工装夹具。控制系统，包括单独的电气标准模块和通信标准模块。
[0012]在本发明的一实施例中，每一生产机台的底部设有滚轮。[0013]本发明的一实施例中，该生产机台分为左边部分和右边部分，该左边部分是活动的，该右边部分是固定的。
[0014]本发明的一实施例中，该左边部分和该右边部分分别固定有链条，该左边部分下部设有滑块，该滑块坐落在一导轨上，并由一手轮驱动，从而调节该左边部分与该右边部分之间的宽度。
[0015]本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，由于使用多个生产机台柔性地组合成生产流水线，使得当某个生产机台故障时，可以容易地更换而不会造成整个生产流水线停产。并且，当生产流水线因产品或工艺切换需要调整时，也可以灵活地通过增力口、减少或更换生产机台来进行调整。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的【具体实施方式】作详细说明，其中:
[0017]图1示出本发明一实施例的生产流水线设备的立体结构示意图。
[0018]图2A示出本发明一实施例的生产流水线设备的单个生产机台的侧视图。
[0019]图2B示出图2A的A向视图。
[0020]图3示出本发明一实施例的生产机台的电路框图。
【具体实施方式】
[0021]图1示出本发明一实施例的生产流水线设备的立体结构示意图。参照图1所示，整个生产流水线设备100可包括多个生产机台200，这些生产机台200之间以对接的方式组成生产流水线设备100。各生产机台200可具有统一的结构。例如各生产机台200具有同样的长度，宽度、高度等。并且各生产机台200具有相同的连接结构。举例来说，连接结构可由相互配合的凹槽和凸起组成。这样各生产机台200间将可自由对接，以任意的数量组成生产流水线设备100。当需要时，可以增加一个或多个各生产机台200，替换一个或多个各生产机台200，或者减少一个或多个各生产机台200。
[0022]图2A、2B分别示出本发明一实施例的生产流水线设备的单个生产机台的侧视图和A向视图。参照图2A、2B所示，每一生产机台200进一步包括本体201、加工传送系统210和工装回收系统220。两传送系统210、220都集成在机台内部，分为上下两层，其中上层为加工传送系统210，下层为工装回收系统220。加工传送系统210和工装回收系统220采用同一个电机211驱动。但是上层的加工传送系统210与下层的工装回收系统220的传输方向是不一致的。加工传送系统210运载着固定有产品的工装夹具从左往右流动。在最右边，产品加工完毕，从工装夹具上卸下，工装夹具需要从下层的工装回收系统220传输回最左边重复使用。
[0023]在本实施例中，由于加工传送系统210的精度要求极高，所以可以采用变形量小且稳定性高的链条212、213。相对而言，工装回收系统220的精度要求量不高，所以可以采用皮带221传送。
[0024]生产流水线设备100的各生产机台200间的传输方式采用统一方式，并且有标准接口，这样机台与机台之间可以实现快速的对接。为了保证对接的稳定性与流畅性，可在上下两层传输对接口设计配合装置，并且用销钉链接。
[0025]从图2A上可以看出，生产机台200分为左、右两部分201a、201b。左边的部分201a是活动的，右边的部分20Ib是固定的。机台左边固定有链条212，机台右边也固定有链条213。机台左边下部设有滑块215，该滑块215坐落在导轨216上，并由手轮214驱动。可以通过转动手轮214，来调节滑块215在导轨216上的位置，从而调节左边部分201a与右边部分201b之间的宽度。这样两根链条212、213之间的宽度可以任意调节来适应传输不同大小的产品。
[0026]生产机台200还包括电气控制柜202，整个控制系统都安装在里面。
[0027]如图2B所示，在生产机台200的底部安装了可调节滚轮203。如果单个工序的生产机台200出现故障，可以调节底部滚轮203使其可以滚动，这样可以快速更换故障设备，避免了整条产线出现停线的情况。
[0028]图3示出本发明一实施例的生产机台的电路框图。参照图3所示，生产机台的标准模块分为电气标准模块301、通信标准模块302a、302b、加工测试标准模块303、判定与处理模块304和PLC系统305。每一生产机台200可拥有一套单独的标准模块系统。
[0029]电气标准模块301可包括电路系统和气路系统。电路系统可进一步由开关控制单元、显示单元、报警控制单元等组成。开关控制单元控制着生产机台的电力供应与保险控制。显示单元可以很直观的呈现出设备的运行情况，例如有无供电，是否处于正常运行情况……。报警控制单元可以迅速使处于故障中的设备停止，避免继续运动导致严重的后果。气路系统包括开关控制系统、气路调节系统与气路过滤系统。开关控制系统控制生产机台的气路通断。气路调节系统可以根据机台所需要的气压进行调节气路压力大大小。气路过滤系统是每个机台必须的，它可以过滤气路中的油和水，减少对启动设备的损害。
[0030]如图2B所示，机台200的右上角三个按钮204分别为电压开关按钮、复位按钮、急停按钮，左边为电源显示灯205。机台上面还可设有报警灯。它们与PLC控制系统305构成了电力控制系统。
[0031]通信标准模块302a、302b是整个产线上机台与机台、机台与总控模块400间的通信接口。图3中包含两个通信标准模块，其中一个连接PC与PLC之间的通信，另一个连接PC与测试仪器的通信。刚性的流水线变成由若干单个独立的设备组成的流水线，除了需要以上硬件上的支持保证产品传送畅通，还需要协调设备与设备之间的动作，这就需要有完整的通信系统。在本实施例中，每一生产机台200上包含标准的通信接口，此通信接口既要保证通信的对 接，同时也要保证通信不要受到任何干扰。在一个实施例中，可以使用EMC(Electro-Magnetic Compatibility,电磁兼容)技术来实现上述通信。
[0032]加工测试标准模块303是机台的选配模块，在图中以虚线表示。当机台上配置有机器人时，加工测试标准模块303用于控制生产机台上的机器人，例如焊接机器人，测试机器人。机器人在PLC控制系统305里可以储存多个程序，针对不同的产品，可以选用相对应的备用程序。有了加工测试标准模块303，测试机器人可以测试产品的电流值、电压值与气压值等，测试机器人可以将所测试到的值通过通信标准模块传送到数据储存模块403进行储存。
[0033]在整条产线还还设有选配的判定与处理模块304，在图3中也以虚线表示。总控模块402会根据测试模块所测试到底值，进行判断。例如，产品经过产线上的电流测试站后，加工测试标准模块303将所测试到的值传送到数据储存模块403储存并且与标准数据作出对比，如果数据不合格，总控模块402会通过通信标准模块告知处理系统进行处理，将不合格品筛选出来。
[0034]在一个实施例中，生产流水线可包括组装工作站、焊接工作站、测试工作站等各种具有不同功能部分。这些工作站就是由通用机台可以和焊接机器人、测试机器人等进行组合，标准机台为焊接机器人、测试机器人提供标准的电气、通信等接口。其中，测试工作站由分为电流测试工作站、气压测试工作站、电压测试工作站。整条产线由这些工作站组成，如果其中任何一个工作站出现故障，都可以进行快速的更换。并且，针对不同型号的产品，可以随意的重组整条来满足产品的工艺。
[0035]虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
【权利要求】
1.一种生产流水线设备，包括多个生产机台，每一生产机台具有一标准连接机构，各生产机台之间通过该标准连接机构依次连接成生产流水线，其中每一生产机台包括: 机体； 加工传送系统，设于该机体的上层，该加工传送系统以第一方向传输固定有产品的工装夹具； 工装回收系统，设于该机体的下层，该工装回收系统以第二方向传输该工装夹具；以及 控制系统，包括单独的电气标准模块和通信标准模块。
2.如权利要求1所述的生产流水线设备，其特征在于，每一生产机台的底部设有滚轮。
3.如权利要求1所述的生产流水线设备，其特征在于，该加工传送系统为链条传送系统。
4.如权利要求1所述的生产流水线设备，其特征在于，该工装回收系统为皮带传送系统。
5.如权利要求1所述的生产流水线设备，其特征在于，该生产机台分为左边部分和右边部分，该左边部分是活动的，该右边部分是固定的。
6.如权利要求5所述的生产流水线设备，其特征在于，该左边部分和该右边部分分别固定有链条，该左边部分下部设有滑块，该滑块坐落在一导轨上，并由一手轮驱动，从而调节该左边部分与该右边部分之间的宽度。
7.—种生产机台，是组成生产流水线的标准机台，该生产机台具有一标准连接机构，用于和另一生产机台之间依次连接成该生产流水线，且该生产机台包括: 机体； 加工传送系统，设于该机体的上层，该加工传送系统以第一方向传输固定有产品的工装夹具； 工装回收系统，设于该机体的下层，该工装回收系统以第二方向传输该工装夹具；以及 控制系统，包括单独的电气标准模块和通信标准模块。
8.如权利要求7所述的生产机台，其特征在于，每一生产机台的底部设有滚轮。
9.如权利要求7所述的生产机台，其特征在于，该生产机台分为左边部分和右边部分，该左边部分是活动的，该右边部分是固定的。
10.如权利要求7所述的生产机台，其特征在于，该左边部分和该右边部分分别固定有链条，该左边部分下部设有滑块，该滑块坐落在一导轨上，并由一手轮驱动，从而调节该左边部分与该右边部分之间的宽度。
【文档编号】B65G49/00GK103832824SQ201210485523
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月23日 优先权日:2012年11月23日
【发明者】段红军, 冯旭东, 郭亦兵, 代传强, 肖蔡 申请人:上海保隆汽车科技股份有限公司