[發(fā)明專利]一種基于工業(yè)4.0技術(shù)平臺的智能裝配系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107891257A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設計）人: 王家海;錢俊磊;陳煜;沈斌
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學
• 主分類號: B23P19/00
• 分類號: B23P19/00;B23P21/00
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31225
• 代理人: 趙志遠

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種智能裝配系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于工業(yè)4.0技術(shù)平臺的智能裝配系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前大部分企業(yè)采用手工裝配，根據(jù)對應的產(chǎn)品裝配指導書進行分步裝配。以某種電磁閥為例，其人工裝配流程包含：

一、預裝配步驟：

1)將閥體擺放在預裝配臺上，平整安裝好R型圈。

2)按照裝配說明將閥芯裝入閥體中，要求用力均勻平滑地裝入，閥芯的運動應無卡滯現(xiàn)象。

3)在閥體表面安裝好標牌并敲上裝配者的鋼印。

4)輸送至最終裝配。

二、最終裝配步驟：

1)將已裝配好閥芯的閥體放上裝配夾具并將夾具旋轉(zhuǎn)90度，在有線圈的一面按照裝配說明依次放入墊片(墊片有圓弧倒角的一面朝上且放平,即光面朝上)，彈簧，芯管(芯管必須手動旋入閥體擠壓螺紋再用氣動工具旋緊)，線圈(檢查線圈型號，電壓值是否對應)，O型圈，螺母，并用相應的氣動工具擰緊。

2)將夾具旋轉(zhuǎn)180度，在有堵頭的一面按照裝配說明依次放入墊片(墊片有圓弧倒角的一面朝上且放平,即光面朝上)，彈簧，堵頭，并用相應的氣動工具擰緊。

3)將夾具旋轉(zhuǎn)90度，松開夾具拿下裝配完的閥，輸送至最終測試。

三、最終測試步驟：

1)將閥放上測試夾具，放下安全防護罩，輸入測試者名字，測試閥的物料號和定單號以上信息，開始自動測試。如果測試中有問題，將問題閥放入黃盒子等待質(zhì)檢處理。

2)將測試通過的閥拿下測試夾具，敲上測試者的鋼印，如果必要，在P口安裝節(jié)流堵，接著安裝底部的塑料保護蓋板并逐個檢查“R”型圈是否有遺失，如有遺失立即補充。最后放入小車輸送至下道包裝工序。

隨著勞動人口的減少，這種手工生產(chǎn)方式必然會導致高昂的成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于工業(yè)4.0技術(shù)平臺的智能裝配系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種基于工業(yè)4.0技術(shù)平臺的智能裝配系統(tǒng)，包括：

零件裝配點和零件輸送設備；

還包括：

零件識別模塊，設于零件裝配點處和零件輸送設備上，用于識別零件的種類和數(shù)量；

圖像匹配模塊，設于零件裝配點，用于檢測零件的裝配結(jié)果是否正確。

所述零件輸送設備包括用于將零件總零件的裝載點送至零件裝配點的傳送帶，以及用于裝載零件的物料盒，零件置于物料盒上后，由所述傳送帶送至零件裝配點。

所述物料盒上設有LED燈，所述裝配系統(tǒng)還包括PLC控制模塊，且該PLC控制模塊與各物料盒上的LED燈連接。

所述零件識別模塊包括多個射頻讀寫器，以及設于各物料盒上的可擦寫射頻標簽，所述射頻讀寫器至少設置于零件裝配點以及零件的裝載點；

零件被裝載至物料盒中時，位于零件的裝載點上的射頻讀寫器在物料盒上的可擦寫射頻標簽中寫入零件信息，待物料盒至零件裝配點后，由位于零件裝配點的射頻讀寫器讀取物料盒中所放置的零件信息。

所述零件信息包括零件的種類和數(shù)量。

所述裝配系統(tǒng)還包括接收裝配信息的平板電腦控制模塊，該平板電腦控制模塊與零件輸送設備連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1)通過零件識別模塊識別零件的種類，從而實現(xiàn)智能工業(yè)中的識別任務，同時通過圖像匹配模塊實現(xiàn)裝配的校驗，提高整個裝配的智能化程度。

2)通過物料盒作為載體運送零件，在避免零件和傳送帶互相損傷的問題的同時，也可以作為根據(jù)零件的特點改變形態(tài)進而提高零件的輸送效率。

3)用PLC控制模塊來控制物料盒上LED燈的亮滅來輔助工人拿取零件，具有較好的用戶體驗。

4)通過射頻技術(shù)實現(xiàn)物品識別，實用性強。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)圖；

圖3為RFID讀寫器及托盤模型示意圖；

圖4為裝配流水線布局簡易示意圖；

圖5為閥體裝配的PLC控制流程示意圖；

圖6為閥體裝配的控制流程示意圖；

其中：1、零件輸送設備，2、零件識別模塊，3、零件裝配點，4、圖像匹配模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。