CN1243089A - 用于在一条生产线上少量地制造不同产品的系统 - Google Patents
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Abstract
一种在一条生产线上少量地制造不同类型的产品的系统,包括:控制整个系统的监控器;用于检测产品进入到传送带上的第一传感器;用于读出进入的产品的条形码并将条形码的信息传送到监控器的第一条形码读出器;用于检测产品到达传送带上装配位置处的第二传感器;用于读出到达传送带上装配位置的产品的条形码并将条形码的信息传送到监控器的第二条形码读出器;用于根据对应于从第一和第二条形码读出器传送的信息的监控器的控制命令装配产品的机械手;控制机械手的控制器;第三传感器。
Description
本发明涉及用于在一条生产线上少量地制造不同产品的系统，该生产线被使用在利用传送带的制造设备中，特别涉及通过用条形码和不同的传感器有效地控制生产线流程的一种用于在一条生产线上少量地制造不同产品的系统。
使用传送带和条形码的系统公开在美国专利No.4,850,104、5,190,162和5,634,562中。美国专利No.4,850,104涉及不同产品的成形、自动化和控制所进行的各种操作(例如试验和/或修改印刷电路板等)的方法和装置，该装置包括一个或多个工作站和传送产品的传送单元，以及对这些工作站之间的这些产品进行操作所需要的其它部件。产品被安装在便于混合不同尺寸和形状的产品且不必调节传送带的标准的载体(carrier)内。使用的其它部件由相同的传送带传送。该装置还包括用于临时存储产品和其它部件的与每个站相关的缓冲级，以及根据动态优先等级系统和抢先调度技术便于并行处理不同种类产品的分配控制系统。美国专利No.5,190,162涉及具有专用条形码标识的分拣包装(sorting package)的机器，包装被容纳在导入(induction)站，和导入传送带将包装移动到由传动装置驱动的门使各包装以预定的间隔通过门(gate)。该包装由传送机构沿具有可移动的滑板门的滑动托板驱动，该滑板门(trap door)位于和滑动托板对齐的高位以及滑动托板内提供开口的低位之间，用于使该包装从滑板托架落下。美国专利5,634,562涉及利用了计算机控制的传送带传送路径来分离、进料和将堆叠的产品进行分拣的方法和装置。传送带传送路径包括进给机构、分离和输出部分。进给机构部分包括进给机构传送带和进料辊用于控制下游物流运行进入分离部分，分离部分包括设置在横向倾斜的倾斜平面上的多个单独地和选择性控制的摩擦进料辊。
另一方面，利用上述所说的常规传送带的系统具有能够在一条生产线内制造一种产品的结构。传送带系统包括部件进料部分，用提供的部件装配产品的系统，和检查和输出产品的输出部分。条形码主要用于传送时分拣产品，或在部件进料部分处将条形码附加到部件上并用于分拣部件。然而，由于利用这种常规传送带的制造系统设计得适合于大量地制造几种类型的产品，使对少量地制造不同产品的系统的适应性很困难。即，为了少量地制造不同的产品，必须提供制造各产品的独立生产线，因此，存在设备负担费用增加的问题。
为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种在一条生产线上少量地制造不同类型的产品的系统，通过用条形码和不同的传感器有效地控制生产线流程能少量地制造不同的产品。
因此，为了达到上述目的，提供一种在一条生产线上少量地制造不同类型的产品的系统，它装配和制造由传送带传送的产品，其特征在于该系统包括；控制整个系统的监控器(supervisor)；安装在传送带的左右预定位置处用于检测产品进入到传送带上的第一传感器；安装在传送带的左右预定位置处用于读出进入的产品的条形码并将条形码信息传送到监控器的第一条形码读出器；安装在传送带的左右预定位置处用于检测产品到达传送带上装配位置处的第二传感器；安装在传送带的左右预定位置处用于读出到达传送带上装配位置的产品的条形码并将条形码的信息传送到监控器的第二条形码读出器；安装在传送带的一侧用于根据对应于从第一和第二条形码读出器传送的信息的监控器的控制命令装配产品的机械手；安装在机械手的预定部分根据监控器的控制指令控制机械手运动的控制的机械手控制器；以及安装在机械手的预定部分用于识别在装配产品时到达装配位置的产品以及装配位置、装配结构等的第三传感器。
综上所述，本发明的优点是仅改变通过条形码读出器读出的与产品有关的信息和装配顺序的程序就可以装配不同需要类型的产品。
通过参考附图详细描述本发明的优选实施例，本发明的上述目的和优点将变得更明显。
图1示意性地示出了根据本发明在一条生产线上少量地制造不同类型的产品的系统的结构透视图；
图2为图1系统的电路图；以及
图3A和图3B示出了图1系统的操作顺序的流程图。
参考图1和2，根据本发明在一条生产线上少量地制造不同类型的产品的系统包括控制装配和制造由传送带100传送的产品的整个系统的监控器101，安装在传送带100的左右预定位置处用于检测产品进入到传送带100上的第一传感器102a和102b；安装在传送带100的左右预定位置处用于读出进入的产品的条形码并将条形码信息传送到监控器101的第一条形码读出器103a和103b；安装在传送带100的左右预定位置处用于检测产品到达传送带100上装配位置处的第二传感器104a和104b；安装在传送带100的左右预定位置处用于读出到达传送带100上装配位置处的产品的条形码并将条形码信息传送到监控器101的第二条形码读出器105a和105b；安装在传送带100的一侧用于根据对应于从第一和第二条形码读出器103a和103b传送的信息的监控器101的控制命令装配产品的机械手106；安装在机械手106的预定部分根据监控器101的控制指令控制机械手106运动的控制的机械手控制器107；以及安装在机械手106的预定部分用于识别在装配产品时到达装配位置的产品以及装配位置本身、装配结构等的第三传感器108。
这里，优选使用超声波传感器作为第一和第二传感器102a、102b、104a和104b，图像传感器用做第三传感器108。有关产品的类型、部件和与产品装配有关的装配顺序等被编码在条形码中。即，与产品有关的不同信息由工人或生产线操作者预定，并将其编码在条形码中，条形码被附加到产品上。此外，为防止由第一和第二条形码读出器103a、103b、105a和105b在识别附加到产品上的条形码时发生错误，传送带100的移动速度控制在恒定的速度上。当然，由工人或系统操作者预定传送带100的移动速度，并输入到监控器101内。
现在，参考图1到3说明具有以上所说结构的根据本发明的在一条生产线上少量地制造不同类型产品的系统的操作。
参考图1到3，首先，当产品进入传送带100上时，第一传感器(超声波传感器)102a和102b检测到产品的进入并通知监控器101(步骤301)。然后，监控器101命令第一条形码读出器103a和103b读出产品的条形码(步骤302)。因此，第一条形码读出器103a和103b读出由传送带100传送经过第一传感器102a和102b的产品的条形码，并将读出的信息传送到监控器101(步骤303)。即，第一条形码读出器103a和103b读出写入在条形码内有关产品的类型、与产品装配有关的部件和装配顺序等信息，并将其传送到监控器101。然后，监控器101将与装配产品需要的部件和顺序有关的信息存储在控制的机械手控制器107的缓冲器(未显示)内(步骤304)。当产品继续由传送带100传送并到达传送带100上的装配位置时，第二传感器(超声波传感器)104a和104b检测到产品到达的装配位置，并通知监控器101(步骤305)。然后，监控器101命令第二条形码读出器105a和105b读出产品的条形码(步骤306)。因此，第二条形码读出器105a和105b读出产品的条形码，并将读出的信息传送到监控器101(步骤307)。然后，监控器101翻译由第二条形码读出器105a和105b传送的信息，并将结果传送到控制机械手的控制器107(步骤308)。控制机械手的控制器107将监控器101翻译并传送的信息与存储在缓冲器内的信息相比较，并分辨与需要的产品有关的信息是否存在。同时，第三传感器(图像传感器)108识别产品的形状并将它传送到控制机械手的控制器107，控制机械手的控制器107翻译传送的信号并理解产品的形状。然后，机械手控制的控制器107将理解的信息与存储在缓冲器内的产品信息相比较，并分辨传送的产品是否为需要的产品(步骤309)。即，图像传感器108和条形码信息用于分辨需要的产品。在所述分辨期间，当传送的产品为需要的产品时，控制机械手的控制器107向机械手106的各驱动部分发出驱动命令，因此，机械手106根据存储在缓冲器内的部件和顺序信息来装配产品(步骤310)。此时，第三传感器108识别装配位置和产品的形状等，并将它们传送到控制机械手的控制器107，控制机械手的控制器107将它们存储在存储器(未显示)内。
另一方面，在步骤309的分辨过程中，当传送的产品不是需要的产品时，控制机械手的控制器107识别出在前一步骤的传送或装配中发生错误，并将所述事实通知监控器101。然后，监控器101向传送带驱动器201发出一个指令让发生错误的产品通过，传送带驱动器201接收指令重新驱动传送带100。因此，发生错误并且正在传送带100上的产品由机械手106使其通过，并传送到单独的位置存储起来(步骤311)。
仅改变通过条形码读出器103a、103b、105a和105b读出的与以上所说的操作步骤有关的条形码信息，即产品信息、与产品有关的数据库、装配顺序程序等，可以用一个传送带系统装配不同需要的产品。
如上所述，由于根据本发明在一个生产线上少量地制造不同类型的产品的系统仅改变通过条形码读出器读出的条形码信息、装配顺序程序等就可以少量地制造几种类型的产品，这种操作由一个传送带系统进行，其优点是可以减少将大量地制造不同类型产品的常规系统改变为少量地制造不同类型产品的系统需要的附加成本。
Claims (4)
1.一种在一条生产线上少量地制造不同类型的产品的系统，该系统装配和制造由传送带传送的产品，其特征在于该系统包括：
一监控器，用于控制整个系统；
第一传感器，它安装在传送带的左右预定位置处用于检测进入到传送带上的产品；
第一条形码读出器，它安装在传送带的左右预定位置处用于读出进入的产品的条形码并将条形码信息传送到监控器；
第二传感器，它安装在传送带的左右预定位置处用于检测到达传送带上装配位置处的产品；
第二条形码读出器，它安装在传送带的左右预定位置处用于读出到达传送带上装配位置的产品的条形码并将条形码信息传送到监控器；
机械手，它安装在传送带的一侧用于根据对应于从第一和第二条形码读出器传送的信息的监控器的控制命令来装配产品；
控制机械手的控制器，它安装在机械手的预定部分根据监控器的控制指令控制机械手的运动；以及
第三传感器，它安装在机械手的预定部分用于识别在装配产品时到达装配位置的产品以及装配位置、装配结构等。
2.根据权利要求1的在一条生产线上少量地制造不同类型的产品的系统，其特征在于第一和第二传感器是超声波传感器。
3.根据权利要求1的在一条生产线上少量地制造不同类型的产品的系统，其特征在于第三传感器是图像传感器。
4.根据权利要求1的在一条生产线上少量地制造不同类型的产品的系统，其特征在于与对产品装配有关的产品的类型、部件和装配顺序等信息被写入在条形码内。
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