[發明專利]基于工業云平臺智能制造軸承裝配生產線

在審

• 申請號: 201711418096.3
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN107861490A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 鄧子畏;賀軍;楊松柏;謝高蘭;周少豐;廖敏輝;袁振;彭雄威;嚴佳龍
• 申請（專利權）人: 長沙智能制造研究總院有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司44259
• 代理人: 梁靈周

1.基于工業云平臺智能制造軸承裝配生產線，其特征在于：包括云端設計制造系統、MES系統、可對軸承進行自動裝配的智能生產系統和零部件倉庫管理WMS系統，所述云端設計制造系統實現協同設計并將優化的工藝程序輸入所述智能生產系統，所述MES系統依據訂單信息和采集的WMS系統的信息生成計劃調度程序，所述智能生產系統根據計劃調度程序進行排產并進行軸承裝配的自動生產和入庫。

2.根據權利要求1所述基于工業云平臺智能制造軸承裝配生產線，其特征在于：所述云端設計制造系統包括協同數字化設計中心、CAE分析系統、CAPP系統、PLM系統，工程師通過所述協同數字化設計中心可對自己負責項目中的零部件進行協同設計；所述CAE分析系統對設計的零部件及整機反復進行分析計算；所述PLM系統對整個產品的數據資料進行管理，工程師可以直接調用PLM系統里面的數據進行加工制造程序的編制形成優化的工藝程序，并輸入所述智能生產系統；所述CAPP系統對零部件進行工藝規程的制定。

3.根據權利要求1所述基于工業云平臺智能制造軸承裝配生產線，其特征在于：所述智能生產系統包括零部件倉庫、上料工作站、傳送系統、軸承裝配工作站、視覺檢測工作站、入庫及分揀工作站，所述上料工作站將零部件倉庫中的零部件放入傳送系統上，傳送系統將零件運輸到軸承裝配工作站，軸承裝配工作站完成軸承裝配，裝配好的軸承放置在所述傳送系統上，傳送系統將其運送至視覺檢測工作站，視覺檢測工作站對軸承進行檢測并將檢測結果傳送至云平臺，所述入庫及分揀工作站將檢測的合格品和不合格品分開入庫。

4.根據權利要求3所述基于工業云平臺智能制造軸承裝配生產線，其特征在于：所述上料工作站包括上料機器人、上料夾持機構、上料控制系統，所述上料控制系統控制上料機器人帶動上料夾持機構對零件的抓取、搬運及上料。

5.根據權利要求3所述基于工業云平臺智能制造軸承裝配生產線，其特征在于：所述傳送系統包括傳送帶和定位夾具，傳送帶將零部件運送至各個工位，定位系統對輸送至各工位的零部件進行定位。

6.根據權利要求3所述基于工業云平臺智能制造軸承裝配生產線，其特征在于：所述軸承裝配工作站包括工件抓取子系統、定位子系統、工件運送子系統及外表支撐系統，所述工件抓取子系統將所述傳送系統上的工件抓取到定位子系統中，定位子系統對工件固定后，工件運送子系統將零部件倉庫中的軸承運送到指定位置，工件抓取子系統將軸承抓取后由外表支撐系統支撐并安裝在定位好的工件，然后工件抓取子系統將裝配好的軸承抓出放置在所述傳送系統上。

7.根據權利要求3所述基于工業云平臺智能制造軸承裝配生產線，其特征在于：所述視覺檢測工作站包括工業相機及控制系統，工業相機對零部件進行圖像采集，采集完之后由控制系統對圖像進行分析，并判斷是否為合格品。

8.根據權利要求3所述基于工業云平臺智能制造軸承裝配生產線，其特征在于：所述入庫及分揀工作站包括入庫機器人、入庫夾持機構、入庫控制系統，所述入庫控制系統控制入庫機器人帶動入庫夾持機構對零件抓取、搬運、下料及接受到視覺檢測工作站的檢測信號后將合格品和不合格品入庫分開放置。

9.根據權利要求1所述基于工業云平臺智能制造軸承裝配生產線，其特征在于：所述MES系統包括資源分配和狀態管理模塊、工序詳細調度模塊、生產單元分配模塊、文檔控制模塊、數據采集模塊、過程管理模塊，所述資源分配和狀態管理模塊管理機床、工具、人員、物料；工序詳細調度模塊提供與指定生產單元相關的優先級、屬性、特征以及處方的作業排序功能；生產單元分配模塊以作業、訂單、批量、成批和工作單形式管理生產單元間的工作流；文檔控制模塊控制、管理并傳遞與生產單元有關的信息文檔，包括工作指令、配方、工程圖紙、標準工藝規程、零件的數控加工程序、批量加工記錄、工程更改通知以及各種轉換操作間的通訊記錄，并提供信息編輯功能；數據采集模塊通過數據采集接口獲取并更新WMS系統的信息以及與生產管理功能相關的各種數據和參數，包括產品跟蹤、維護產品歷史記錄；過程管理模塊監控生產過程、自動糾正生產中的錯誤，并向用戶提供決策支持。

10.根據權利要求1所述基于工業云平臺智能制造軸承裝配生產線，其特征在于：所述WMS系統包括基本信息管理模塊、上架管理模塊、揀選管理模塊、庫存管理模塊，所述基本信息管理模塊對包括品名、規格、生產廠家、產品批號、生產日期、有效期、箱包裝的商品基本信息進行設置，并對所有貨位進行編碼并存儲在數據庫中；上架管理模塊自動計算最佳上架貨位，提供已存放同品種的貨位、剩余空間，且根據避免存儲空間浪費的原則給出建議的上架貨位并按優先度排序；揀選管理模塊揀選指令中包含位置信息和最優路徑，根據貨位布局和確定揀選指導順序，并自動在RF終端的界面中根據任務所涉及的貨位給出指導性路徑；庫存管理模塊采用自動補貨算法對貨位通過深度信息進行邏輯細分和動態設置。