本发明涉及一种生产线系统，尤其是涉及一种智能生产线系统。
背景技术：
随着电商的发展，越来越多的人开始通过互联网采购物品。这使得货物的生产、储存、打包快递需求不断增长。传统的依靠人工来实现上述过程已越来越无法满足需要，且需要投入大量的人力成本，同时存在发货不及时，发货过程易受人为因素影响等诸多问题。因此，急需一种自动化系统、智能化系统。
目前的自动出货装置，比如自动售卖机虽然实现了自动上货和自动出货，但是仅针对现成的几种或者几十种商品，无法实现商品从生产到快递投递全过程的自动化。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供了一种智能生产线系统，包括从上游到下游依次衔接的材料包生产线、材料包存储传输线和打包流水线。材料包为与游戏视频配套的所需的原材料的集合。本发明的游戏视频为增进1-10岁幼儿或儿童智力的益智游戏，涉及多种多样的动手实验，其中，材料包为这些实验提供材料支持。材料包根据不同的游戏视频需要，表现为不同原材料的组合，比如有的材料包需要多种五彩的线团、气球、泡泡水、苏打粉等等，其内包含的原材料的种类和/或数量的不同均会产生不同的材料包。总体来说，本发明中的材料包是一种体积小，但种类繁多的小商品组合。正是由于材料包的这些特点，使得电商在为客户提供这些材料包时，尤其需要一种智能生产线系统，以满足不同材料包的生产、储存和打包快递出货整个过程高效进行。
进一步地，材料包生产线包括原材料流水线；原材料流水线包括：原材料识别部件，用于识别原材料上的原材料识别标签，且对不符合材料包需要的原材料进行报错；计数部件，用于对经原材料识别部件确认符合材料包需要的原材料进行计数，且对数量低于或高于材料包需要的数量进行报错；第一传输线，用于传输经计数部件确认数量符合材料包需要数量的原材料。识别与计数方式包括不限于光栅,显示器显示图片人工比对以及电脑图像自动识别软件等。
进一步地，原材料流水线的数量为m个，m为正整数。
在一个具体实施方式中，第一传输线上设置有挡板；挡板被设置为：当原材料的种类和数量任一项不满足材料包的需要时挡板被启动从而拦截原材料的传输；当原材料的种类和数量均满足材料包的需要时挡板被撤回，原材料被传输到材料包生产线的材料包打包处。
在另一个具体实施方式中，第一传输线上设置有开关；开关被设置为：当原材料的种类和数量任一项不满足材料包的需要时开关关闭第一传输线的运转，从而暂停原材料的传输；当原材料的种类和数量均满足材料包的需要时开关开启第一传输线的运转，原材料被传输到材料包生产线的材料包打包处。
进一步地，材料包生产线还包括第二传输线和材料包打包处；第二传输线，用于接收第一传输线传来的原材料并传输到材料包打包处。
进一步地，材料包打包处设置有自动打包装置，用于将材料包打包处的原材料装入材料包包装袋中并封口，生成材料包。
进一步地，材料包包装袋上设置有材料包识别标签。
进一步地，材料包存储传输线包括自动出货设备和第三传输线；自动出货设备的出货口与第三传输线连接；材料包存放在自动出货设备中。
进一步地，自动出货设备包括多层货架，设置在多层货架上的多条第四传输线，以及升降接驳平台；材料包存放在第四传输线上；升降接驳平台具有上下左右移动的功能，位于第四传输线的下游端，用于接收第四传输线运送的材料包，并将材料包从送至出货口。材料包经出货口释放到第三传输线上。
进一步地，第四传输线上设置有质量传感器，用于感知第四传输线上的材料包的质量。
进一步地，自动出货设备上设置有位移传感器；位移传感器位于第四传输线的上游端的上游，朝向第四传输线上的材料包；位移传感器用于感知第四传输线最上游的材料包离位移传感器的距离。
进一步地，第四传输线的数量为f条，f>1；每条第四传输线对应一种材料包，而每种材料包对应一条或多条第四传输线。
在一个具体实施例中，材料包在第四传输线上从上游到下游呈单纵队排列，且相邻材料包之间的距离相等。
进一步地，第四传输线每次传输材料包的距离等于相邻材料包之间的距离的正整数倍。优选地，第四传输线每次传输材料包的距离等于相邻材料包之间的距离。
在另一个具体实施方式中，第四传输线上设置有呈单纵队依次排列的间隔单元；每个间隔单元在传输方向上的长度相等；每个间隔单元上放置一个材料包。
进一步地，第四传输线每次传输材料包的距离等于间隔单元在传输方向上的长度的正整数倍。优选地第四传输线每次传输材料包的距离等于间隔单元在传输方向上的长度。
进一步地，打包流水线包括第一识别部件；第一识别部件用于识别材料包上的材料包识别标签，并将识别信息与发货指令中要求的材料包识别标签比对，确认是否一致；若一致第一识别部件则允许材料包被装箱；若不一致第一识别部件提示材料包识别标签出错信息。
进一步地，打包流水线还包括位于第一识别部件下游的称重部件；称重部件用于获取经第一识别部件允许装箱的整箱货物的质量信息。
进一步地，打包流水线包括快递单打印部件，用于打印发货指令中的投递信息。
进一步地，打包流水线包括封箱部件，用于将已装箱的货物封箱。
在一个较佳实施例中，打包流水线包括从上游向下游依次设置的第一识别部件、称重部件和快递单打印部件；
第一识别部件用于识别材料包识别标签，并将识别信息与发货指令中要求的材料包识别标签比对，确认是否一致；若一致第一识别部件则允许材料包被装箱；若不一致第一识别部件提示材料包识别标签出错信息；
称重部件用于获取经第一识别部件允许装箱的整箱货物的质量信息；
快递单打印部件用于打印发货指令中的投递信息。
进一步地，打包流水线还包括封箱部件，用于将已装箱的货物封箱；封箱部件位于快递单打印部件下游，或者位于称重部件与快递单打印部件之间。
进一步地，快递单打印部件还用于粘贴快递单。
进一步地，打包流水线的数量为k个，k为正整数。
进一步地，k>1；智能生产线系统还包括自动引导车(agv)、第三传输线接驳平台和打包流水线接驳平台；第三传输线接驳平台设置在第三传输线的下游，打包流水线的上游；打包流水线接驳平台设置在第三传输线接驳平台的下游，打包流水线的上游；自动引导车用于将第三传输线接驳平台上的材料包运输到打包流水线接驳平台上。
进一步地，自动引导车的数量也为k个，与打包流水线一一对应，仅运输其对应的打包流水线要求的材料包。
进一步地，第三传输线靠近第三传输线接驳平台的位置处设置有第二识别部件，用于识别材料包上的材料包识别标签并将识别结果发送给自动引导车；匹配上识别结果的自动引导车将对应识别结果的材料包运输到其对应的打包流水线接驳平台。
本发明所述的技术方案具有如下有益效果：
1、由于针对各智能的游戏视频的数量非常繁多，达到数百种甚至上千种。与游戏视频匹配的材料包也各种各样，种类多，每个材料包体积小，需求量大。因此，需要自动化非常高的设备来满足材料包的库存、生产、发货。
2、由于每个单独的材料包的体积都很小，约一袋半斤的开心果大小。因此虽然其数量和种类多，其整个材料包智能生产线系统的占地面积并不需要很大，系统柔性大，能够根据客户的订单需求通过增加一条或几条原材料生产线扩充产能。且该系统的安装周期较短，容易拆卸搬迁。
3、灵活的自动出货设备能够实现单个材料包的出货。
附图说明
图1是本发明的材料包智能生产线系统的一个较佳实施例的结构框图；
图2是本发明的自动出货设备的结构示意图；
图3是本发明的自动出货设备的局部结构示意图；
图4是本发明的材料包生产线的一个较佳实施例的结构框图；
图5是本发明的材料包生成流程图；
图6是本发明的材料包智能生产线系统的另一个较佳实施例的结构框图；
图7是本发明的材料包装箱成快递件流程图。
具体实施方式
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明提出的技术方案。下面将结合附图，对本发明的技术方案进行更为清楚、完整的描述。本领域技术人员应该理解，实现本发明并不要求附图中的所有组件和步骤，并且可以在不偏离本发明的精神和范围下对这些组件的类型、布置，以及步骤做出改变。说明书中提到的“一个具体实施例”、“一个较佳实施例”、“另一个具体实施例”、“另一个较佳实施例”等等，表明所描述的实施例可能包括一个特别的特征、结构或者特性，但不是每个实施例都一定可以包括这个特别的特征、结构或者特性。此外，这种短语未必指相同的实施例。进一步地，当特别的特征、结构或者特性被描述在有关的一个实施例中，应该理解这种特征、结构或者特性也可以被使用在有关的其他实施例中，无论是否被明确描述，除非有清楚的相反陈述。
如图1所示，在该实施例中，材料包智能生产线系统包括从上游到下游依次设置的材料包生产线520、材料包存储传输线和打包流水线。材料包存储传输线包括自动出货设备501和第三传输线503。自动出货设备501的出货口502靠近第三传输线503，使得材料包能够从出货口502释放到第三传输线503。
如图2所示，自动出货设备501包括多层货架530，设置在多层货架530上的多个第四传输线531，以及升降接驳平台532；材料包存放在第四传输线531上；升降接驳平台531具有上下左右移动的功能，位于第四传输线531的下游端，用于接收第四传输线531运送的材料包，并将材料包传送至出货口。材料包由出货口释放到第三传输线上。自动出货设备的每一个第四传输线531对应一种材料包，但每种材料包可以对应多个第四输送线531。第四传输线531可以通过其上的材料包的质量感知材料包的数量(比如在第四传输线531上设置质量传感器)；和/或通过其上材料包的队列长度感知材料包的数量(比如设置位移传感器)。当材料包智能生产线系统收到库存统计指令后，会根据第四传输线531上的材料包的数量信息整理出材料包的库存信息。当第四传输线531上的材料包的数量小于设定值时，会提示补货。如图3所示，位移传感器533设置在多层货架530上，且在第四传输线531的上游端的上游，朝向材料包102。每一个第四传输线531对应一个位移传感器533。因此，位移传感器533能够探测到与之对应的第四传输线531最上游位置的材料包102与该位移传感器533之间的距离，从而推算出其材料包队列的长度，即感知到材料包队列长度。图3中的箭头方向表示从上游到下游。当同一种材料包呈单纵队沿第四传输线531的传输方向排列，且相邻材料包之间的间距恒定时，第四传输线531上放置的材料包的数量与材料包队列长度呈正比。故通过感知材料包队列长度可以知悉第四传输线531上材料包的数量，从而统计出材料包库存。
同样的，当同一种材料包呈单纵队沿第四传输线531的传输方向排列，且相邻材料包之间的间距恒定时，第四传输线531上放置的材料包的数量与材料包的总质量呈正比。故质量传感器通过感知第四传输线531上材料包的总质量可以知悉第四传输线531上材料包的数量，从而统计出材料包库存。
如图4所示，材料包生产线包括原材料流水线、第二传输线522和材料包打包处521。原材料流水线包括：原材料识别部件525，用于识别所述原材料识别标签，且对不符合所述材料包需要的原材料进行报错；计数部件524，用于对经原材料识别部件525确认符合所述材料包需要的原材料进行计数，且对数量低于或高于所述材料包需要的数量进行报错；第一传输线526，用于传输经计数部件524确认数量符合所述材料包需要数量的原材料。第一传输线526上设置有挡板523；挡板523被设置为：当原材料的种类和数量任一项不满足材料包的需要时挡板523被启动从而拦截该原材料的传输；当原材料的种类和数量均满足材料包的需要时挡板523被撤回，原材料被传输到材料包打包处521。
在另一个实施例中(未在图中示出)，用第一传输线上设置的开关代替挡板。该开关被设置为：当原材料的种类和数量任一项不满足材料包的需要时该开关关闭第一传输线的运转，从而暂停原材料的传输；当原材料的种类和数量均满足材料包的需要时该开关开启第一传输线的运转，原材料被传输到材料包打包处。
如图5所示，原材料识别部件525对原材料的原材料识别标签进行识别，若识别结果与材料包所需的原材料一致，则计数部件524对原材料计数；若不一致，则原材料识别部件525报错，并对下一件原材料的原材料识别标签进行识别。若计数部件524的计数结果与材料包中设定的数值一致，则第一传输线526将原材料传输到材料包打包处521；若不一致，则计数部件524报错，并再次回到原材料识别部件525对(下一件)原材料的原材料识别标签进行识别。如此循环，直到识别结果与材料包所需的原材料一致，且计数结果与材料包中设定的数值一致，才进入将原材料传输到材料包打包处521环节，从而生成材料包。
图6为本发明材料包智能生产线系统的另一个具体实施例。在该实施例中，材料包智能生产线系统除了包括图4所示的结构外，还包括第二识别部件508、第三传输线接驳平台509、打包流水线接驳平台510和自动引导车511，且打包流水线为多条(不限于图6所示的3条)。材料包生产线520、第三传输线503、第三传输线接驳平台509、自动引导车511、打包流水线接驳平台510和打包流水线依次设置。其中第二识别部件508位于第三传输线503靠近第三传输线接驳平台509的位置；自动出货设备501的出货口502靠近第三传输线503，使得材料包能够从出货口502释放到第三传输线503。
自动引导车511将第三传输线接驳平台509上的材料包运输到打包流水线接驳平台510上。优选地，自动引导车511的数量与打包流水线一一对应，或者少于打包流水线的数量(比如图6中的2个)。第二识别部件508识别材料包识别标签并将识别结果发送给自动引导车511。匹配上识别结果的自动引导车511将对应该识别结果的材料包运输到其对应的打包流水线接驳平台510。由打包流水线接驳平台510将其上的材料包传递给打包流水线。
打包流水线包括从上游向下游依次设置的第一识别部件504、称重部件505、快递单打印部件506和封箱部件507。如图7所示，第一识别部件504用于识别材料包识别标签，并将识别信息(即识别结果)与发货指令中要求的材料包识别标签比对，确认是否一致；若一致，第一识别部件504则允许材料包被装箱。若不一致，第一识别部件504提示材料包识别标签出错信息，即报错；第一识别部件504对下一件材料包的材料包识别标签进行识别。称重部件505用于获取经第一识别部件504允许装箱的整箱货物的质量信息(即称重结果)。将称重结果与发货指令中设定的质量值比较。若称重结果与发货指令中设定的质量值符合，那么快递单打印部件506打印发货指令中的投递信息(即打印快递单)，然后粘贴快递单。若称重结果与发货指令中设定的质量值不符合，那么称重部件505报错；第一识别部件504对下一件材料包的材料包识别标签进行识别。如此循环，直到识别结果与发货指令中的材料包一致，且称重结果与发货指令中设定的质量值范围相符合，才进入打印和粘贴快递单环节。封箱部件507可以为自动打包封箱装置。
称重结果与发货指令中设定的质量值符合指，一个订单对应一个发货指令，该订单可能针对多个相同或不同的材料包，当把这些材料包打包装箱为一件快递件时，运营策略中心会根据材料包识别标签对应的质量值计算出该订单中所有材料包的总质量，然后在该总质量的基础上估算出需要的打包用箱子的质量，将该总质量加上估算的打包用箱子质量得到发货指令中设定的质量值。由于打包用箱子质量为估算的，故发货指令中设定的质量值为一个范围。当称重结果在该范围内，则说明称重结果与发货指令中设定的质量值符合；若在该范围外，则称重结果与发货指令中设定的质量值不符合。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。