一种自动生产线

技术领域

本发明涉及生产线设备技术领域，特别是涉及一种自动生产线。

背景技术

目前，现有的自动化生产线只能加工或承载一种单一工件，此外，对于加工完成的产品精度难以保证，对于后续工序产生影响，甚至成为不良品，造成极大的浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种自动生产线，能够应对多种工件的加工生产，并提高工件加工质量。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动生产线，用于加工工件，包括预设个按照加工所述工件的工序依次排布的单元组合模块；

每个所述单元组合模块均包括功能装置和检测装置，所述功能装置用于加工或者组装工件，所述检测装置用于检测所述功能装置加工或者组装后的工件。

在一个具体实施方案中，所述自动生产线还包括输送装置；

所述输送装置设置在相邻所述单元组合模块之间，用于相邻所述单元组合模块之间工件的上下料。

在另一个具体实施方案中，所述自动生产线还包括控制系统；

所述控制系统分别与各个所述单元组合模块及所述输送装置信号连接；

当所述检测装置检测到对应所述功能装置加工或者组装后的工件存在缺陷时，所述控制系统控制所述输送装置停止输送工件至下一工序对应的所述功能装置上；

当所述检测装置检测到对应所述功能装置加工或者组装后的工件正常时，所述控制系统控制所述输送装置输送工件至下一工序对应的所述功能装置上。

在另一个具体实施方案中，所述自动生产线还包括报警装置；

所述报警装置与所述控制系统信号连接，当所述检测装置检测到工件存在缺陷时，所述控制系统控制所述报警装置报警。

在另一个具体实施方案中，当所述功能装置注胶时，能够根据所述检测装置获取的工件尺寸计算出需要注胶量。

在另一个具体实施方案中，所述功能装置包括注胶设备和注胶保压设备；

所述注胶设备用于工件的注胶，所述注胶保压设备用于所述工件注胶后的保压。

在另一个具体实施方案中，所述注胶保压设备为可旋转的辊压设备；

当所述工件完全没入所述辊压设备时，所述辊压设备旋转至预设角度，以进行注胶；

当所述工件注胶完成时，所述辊压设备转动至水平位置，并输出所述工件。

在另一个具体实施方案中，所述自动生产线中切割打孔的刀具的表面包覆有涂层，且所述刀具采用冷却剂冷却。

在另一个具体实施方案中，所述涂层为类金刚石涂层；

所述冷却剂为气体冷却剂。

在另一个具体实施方案中，所述自动生产线中采用二氧化碳清洗所述工件的表面。

根据本发明的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本发明范围内，是本发明具体实施方式的一部分。

根据上述技术方案可知，本发明提供的自动生产线，按照加工工件所需工序将自动生产线分割成预设个单元组合模块，且将各个单元组合模块按照加工工件的顺序依次排布。当需要生产不同的工件时，仅根据不同的工序选择对应的单元组合模块替换即可，方便快捷，提高了自动生产线的通用性。

此外，每个单元组合模块均包括功能装置和检测装置，功能装置加工或者组装工件，检测装置检测功能装置加工或者组装后的工件，以及时发现有缺陷的工件，提高工件的加工质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的自动生产线的俯视结构示意图；

图2是本发明提供的单元组合模块的结构示意图；

图3是本发明提供的超高精度传动装置的结构示意图；

图4是本发明提供的功能装置组装工件时的俯视构示意图；

图5是本发明提供的注胶保压设备的俯视结构示意图；

图6是本发明提供的注胶保压设备的主视结构示意图；

图7是本发明提供的注胶保压设备的局部结构示意图。

其中，图1-7中：

功能装置1、检测装置2、输送装置3、注胶设备4、注胶保压设备5、超高精度传动装置6、精密齿圈601、精密齿条602、精密减速机603、控制装置7、堆栈上料装置8、面板材质库10、等离子处理装置11、工业相机组合装置12、相机14、机械手9、涂胶机械手臂13、平台15、工件16、保护板17、涂胶机18、注胶机械手臂19。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶面”、“底面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1-图2所示，本发明公开了一种自动生产线，用于加工工件16，能够应对多种工件16的加工生产，提高自动生产线的通用性，并提高工件16加工质量。

具体地，自动生产线包括预设个单元组合模块，且单元组合模块按照加工工件16的工序依次排布。需要说明的是，各个单元组合模块不限于仅实现一种工序，也可以集成2种或者2种以上，具体根据需要进行设定。对应地，预设个是指将自动生产线分割成的单元组合模块的个数，具体根据需要进行设定。

每个单元组合模块均包括功能装置1和检测装置2，功能装置1用于加工或者组装工件16，检测装置2用于检测功能装置1加工或者组装后的工件16，以及时发现有缺陷的工件16，提高工件16的加工质量。

具体地，检测装置2不仅能够完成工件16的外观检查，而且还具备检查伤痕，变色、变形、表面状态、三维尺寸检查等功能。

为了进一步提高自动生产线的自动化，自动生产线还包括堆栈上料装置8，堆栈上料装置8给第一个工序对应的单元组合模块供料。

以功能装置1实现切割加工为例，功能装置1包括加工机和超高精度传动装置6，如图3所示，超高精度传动装置6包括精密齿圈601、精密齿条602、精密减速机603和电机，电机与精密减速机603传动连接，精密减速机603与精密齿圈601连接，精密齿圈601与精密齿条602啮合传动连接，精密齿条602带动加工机上的刀具移动，机械精度可以达到0.02mm。刀具用于切割打孔，为了实现刀具工作过程中的降温，本发明公开了刀具采用冷却剂冷却，具体地，冷却剂为气体冷却剂，当然，也可以应用液氮等冷却。

为了提高刀具的表面硬度，本发明公开了刀具的表面包覆有涂层，具体地，涂层为类金刚石涂层，使得刀具具有耐磨性好，摩擦系数低及耐腐蚀性好等优点。

需要说明的是，刀具的表面还可以设置其它材料涂层。

本发明提供的自动生产线，按照加工工件16所需工序将自动生产线分割成预设个单元组合模块，且将各个单元组合模块按照加工工件16的顺序依次排布。当需要生产不同的工件16时，仅根据不同的工序选择对应的单元组合模块替换即可，方便快捷，提高了自动生产线的通用性。

此外，采用功能单元组合模块的模式，避免了只有全线组装后方能测试的问题，具备完成局部、单元就可以调试的便利性，因此，全线设备完成后在需方现场的调试、试运行也简略了许多，实现了短期、低成本制作自动化产线的可能性。

在一些实施例中，自动生产线还包括输送装置3，输送装置3设置在相邻单元组合模块之间，用于相邻单元组合模块之间工件16的上下料。

具体地，输送装置3可以包括传动带装置、输送辊装置、链轮链条结构、电动推杆或者机械手9等中任意一种，或者两种及两种以上的组合，以实现工件16输送。

输送装置3及检测装置2可以单独设置，也可以将检测装置2集成在输送装置3上，如图5所示。

当然，可以理解地是，输送装置3也可以集成在单独的单元组合模块中。

在一些实施例中，自动生产线还包括控制系统，控制系统分别与各个单元组合模块及输送装置3信号连接。本发明将单元组合模块间在控制系统上连接起来，从而形成一组(一套)具有功能性的单元组合(功能组合)的自动设备。

当检测装置2检测到对应功能装置1加工或者组装后的工件16存在缺陷时，控制系统控制输送装置3停止输送工件16至下一工序对应的功能装置1上。即根据对加工完的工件16进行检测，可判断是否为“自工序完结”。

需要说明的是，当检测装置2检测到工件16存在缺陷时，可以设置废料输出装置，通过废料输出装置将存在缺陷的工件16输出至废料存放处，便于集中处理，当在某一单元组合模块接连出现多个存在缺陷，则控制装置7控制整个自动生产线停止运行，检修该单元组合模块。

当然，也可以是当检测装置2检测到工件16存在缺陷时，控制整个自动生产线停止运行，人工将存在缺陷的工件16捡出。

当检测装置2检测到对应功能装置1加工或者组装后的工件16正常时，控制系统控制输送装置3输送工件16至下一工序对应的功能装置1上。

本发明提供的自动生产线向上对接ERP系统，向下对接各种加工设备，从客户到生产实现闭环控制。

在一些实施例中，自动生产线还包括报警装置，报警装置与控制系统信号连接，当检测装置2检测到工件16存在缺陷时，控制系统控制报警装置报警，便于及时发现存在缺陷的工件16。

进一步地，本发明公开了报警装置为声光报警器或者指示灯等，本实施例以报警装置为指示灯为例，每个单元组合模块对应设置有指示灯，并将指示灯设置在控制装置7所在的操作台处，便于及时找到有缺陷的工件16。

如图4所示，以组装涂胶工件16为例，根据控制装置7输送的信息，机械手9在面板材质库10上选择对应材质的板，并放置到输送装置3上，在输送装置3上设置检测装置2进行板材的检测，实现多品种材质的自由选择，进而满足自动生产线的多品种生产需求。机械手9上设置有吸附部，通过吸附部吸附对应的板。具体地，吸附部为真空吸盘等。当然，也可以设置机械手9上设置机械夹爪，通过机械夹爪抓取板，机械夹爪的爪指的个数至少为2个，可以通过气缸、液压缸或者电动推杆等推动爪指相互靠近或者远离，以实现板的取放。

为了提高自动生产线的效率，功能单元组合模块中的机械手9的个数至少为2个。机械手9将抓取到的板放置到平台15上，平台15上设置有检测装置2上，实现板的尺寸、材质及表面缺陷的检测。例如：检查结果不良时，将信息传递给控制装置7，并给出指示灯信号，自动生产线暂停来处理此问题；当板是良品时，根据检测装置2的信息传送到下一道功能单元组合模块的加工机械或组装机械。机械手9将良品的板输送至平台15处，对应地，涂胶机18的上一工位将良品的工件16输送至平台15处，组装板及工件16，并通过涂胶机18进行涂胶处理。具体地，涂胶机18上设置有涂胶机械手臂13，通过涂胶机械手臂13进行涂胶。

为了增加工件16表面的粘结强度、粘接质量及提升工件16表面温度等，工件16在进入平台15前，经过等离子处理装置11处理。工件16输送至平台15上进行定位，通过平台15处的检测装置2进行工件16尺寸核验，根据核验出的尺寸，涂胶机18对工件16进行打胶，最后，在平台15处检测装置2的监测下将工件16与保护板17组装。具体地，平台15处的检测装置2为工业相机组合装置12。

在一些实施例中，本发明公开了当功能装置1注胶时，能够根据检测装置2获取的工件16尺寸计算出需要注胶量。

如图5-图6所示，功能装置1包括注胶设备4和注胶保压设备5，注胶设备4用于工件16的注胶，注胶保压设备5用于工件16注胶后的保压。

具体地，本发明公开了注胶保压设备5为可旋转的辊压设备，当工件16完全没入辊压设备时，辊压设备旋转至预设角度，以进行注胶。

当工件16注胶完成时，辊压设备转动至水平位置，并输出工件16。在注胶完成后，辊压设备旋转到初始水平位置，工件16持续向后流动，根据胶需要保压时间配置辊压设备的长度或者输送速度，实现工件16不下线，单体流动。

注胶设备4上设置有注胶机械手臂19，注胶机械手臂19上安装有相机14，注胶机械手臂19能够带动相机14移动至完整拍到工件16的位置处，获取工件16上的注胶孔位置，并通过涂胶机手臂给注胶孔注胶。注胶设备4采用高精度计量式设备，可根据工件16尺寸精确计算注胶量，实现注胶与工件16的完全匹配。

如图7所示，为了保护工件16，本发明公开了工件16的顶面和底面均设置有保护板17。

在一些实施例中，自动生产线中采用二氧化碳清洗工件16的表面。

本发明具有如下优点：

(1)各单元组合模块均设置有检测装置2，可代替人工进行检验，阻止了以往自动化产线中不良品流到下一工序的问题；

(2)功能装置1(加工设备和组装设备)采用超精度传动装置和其它辅助措施(冷却剂及涂有涂层的刀具等)，实现了工件16的精确定位、加工或组装，大大减少以往自动化产线中所发生的产品缺陷问题；

(3)自动生产线可以应对多种材质的生产，根据控制装置7控制各个功能装置1，自动对所需工件16进行加工或者组装，由控制装置7对其它工序传输数据，各装置被合理的控制和安排，经输送完成所需的加工工序，实现了一条生产线生产多种材质的目的；

(4)由于采用功能单元组合模块的模式，避免了只有全线组装后方能测试的问题，具备完成局部、单元就可以调试的便利性，因此，全线设备完成后在需方现场的调试、试运行也简略了许多，实现了短期、低成本制作自动化产线的可能性；

(5)按照加工工件16所需工序将自动生产线分割成预设个单元组合模块，且将各个单元组合模块按照加工工件16的顺序依次排布，当需要生产不同的工件16时，仅根据不同的工序选择对应的单元组合模块替换即可，可以实现随意变化自动生产线，改善自动生产线，以及维护保养，故障的排除等等都能够简单应对。

需要说明的是，本文中表示方位的词，例如，上下等均仅为了描述的方便，不具有其它特定含义。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和创造特点相一致的最宽的范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。