[发明专利]模块化柔性制造物流系统

说明书

技术领域

本发明涉及制造系统，具体涉及一种集成物流传输、产品制造的模块化柔性制造物流系统。

背景技术

随着科学技术的迅速发展，新产品不断涌现，产品的复杂程度也随之增加，而产品的市场寿命日益缩短，更新换代加速，中、小批量生产占有越来越重要的地位。面临这—新的局面，必须大幅度提高制造柔性和生产效率，缩短生产周期，保证产品质量，降低能耗，从而降低生产成本，以获得更好的经济效益。柔性制造系统正是在这种形势下应运而生的。

柔性制造系统FMS是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统，FMS技术是数控加工技术发展的必然结构，体现了一个国家的装备制造技术水平，其将以往企业中相互独立的工程设计、生产制造及经营管理等过程，在计算机及其软件的支撑下，构成一个覆盖整个企业的完整而有机的系统，以实现全局动态最优化，总体高效益、高柔性，并进而赢得竞争全面的智能制造系统。然而，我国起步较晚，在柔性制造系统上相对落后，随着国内工业化程度的不断推进，以及产业化转型，对于自动化设备的需求，以及技术集成的需求不断增大。对于集成物流传输、产品制造的模块化柔性制造物流系统的需求越来越高。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种集成物流传输、产品制造的模块化柔性制造物流系统。

本发明的目的是要提供一种模块化柔性制造系统，采用机器人技术以实现生产过程无人化控制，实现系统的经济高效、安全可靠的运行。并且，该系统也可作为教学使用，达到为学生提供一个开放性的，创新性的和可参与性的实验平台，及教学的目的。

本发明所采取如下技术方案解决上述问题：

一种模块化柔性制造物流系统，包括自动化立体仓库出库单元、材料检测与机器视觉单元、机器人加工单元、尺寸检测单元、废品分拣单元、模拟量喷涂单元、机器人装配单元、成品库与堆垛机单元和系统总控单元，所述自动化立体仓库出库单元、材料检测与机器视觉单元机器人加工单元、尺寸检测单元、系统总控单元、废品分拣单元、模拟量喷涂单元、机器人装配单元和成品库与堆垛机单元依次相连组成U形布置模式，所述自动化立体仓库出库单元、材料检测与机器视觉单元机器人加工单元、尺寸检测单元位于同一直线上，所述废品分拣单元、模拟量喷涂单元、机器人装配单元、成品库与堆垛机单元位于同一直线上，所述系统总控单元与所述自动化立体仓库出库单元、材料检测与机器视觉单元机器人加工单元、尺寸检测单元、废品分拣单元、模拟量喷涂单元、机器人装配单元、成品库与堆垛机单元均通过工业以太网总线连接，所述系统总控单元作为系统总站协调控制所述自动化立体仓库出库单元、材料检测与机器视觉单元机器人加工单元、尺寸检测单元、废品分拣单元、模拟量喷涂单元、机器人装配单元、成品库与堆垛机单元各分站单元，各分站单元可脱离系统独立工作或联机工作。

优选地，所述系统总控单元包括第九铝合金桌面、总控计算机，第一可编程逻辑控制器、第二可编程逻辑控制器、第三可编程逻辑控制器、第四可编程逻辑控制器、第五可编程逻辑控制器、第一嵌入式控制系统、第二嵌入式控制系统和第三嵌入式控制系统，所述总控计算机设置在所述第九铝合金桌面上，所述总控计算机通过总线分别与所述第一可编程逻辑控制器、第二可编程逻辑控制器、第三可编程逻辑控制器、第四可编程逻辑控制器、第五可编程逻辑控制器、第一嵌入式控制系统、第二嵌入式控制系统和第三嵌入式控制系统连接。

优选地，所述自动化立体仓库出库单元包括第一铝合金桌面、立体化原料库、工件、四自由度直角坐标码垛机器人和机器人末端气动手爪，所述立体化原料库和四自由度直角坐标码垛机器人设置在所述第一铝合金桌面上，所述工件放置在所述立体化原料库，所述机器人末端气动手爪设置在所述四自由度直角坐标码垛机器人上，所述自动化立体仓库出库单元由可第一编程逻辑控制器控制，与所述系统总控单元总线连接，受系统总控单元协调与控制。

优选地，所述材料检测与机器视觉单元包括第二铝合金桌面、第二皮带输送机、接近传感器和CCD机器视觉系统，所述第二皮带输送机、接近传感器和CCD机器视觉系统设置在所述第二铝合金桌面上，所述接近传感器和CCD机器视觉系统位于所述第二皮带输送机的沿线上，所述材料检测与机器视觉单元由第一嵌入式控制系统控制，与所述系统总控单元总线连接，受系统总控单元协调与控制。