[发明专利]一种工件成组生产线自动选配系统

说明书

本发明涉及装配线的选配系统的设计方案。主要由上装配线下料系统、装配线NG剔除系统、物联网数据采集程序、远程传输程序和上位机软件组成。本发明利用物联网系统采集功能自动称重、自动测长度、自动测间隙专机的相关子产品串信息，并与选配机构的选配盘、进料机构、下料机构、缓存机构等实现联动，通过搭建的专用网络将数据将所采集的子产品串信息传输到流式大数据平台上，将不合格产品信息反馈给NG剔除系统，解决不合格产品影响产品质量的问题；再通过蚁群算法实现子产品串选配，并通过进料机构、缓存机构等进行控制，减少装配参与人数，达到装配线零件选配最佳选配效果。

技术领域

本发明涉及工业自动化选配领域，尤其涉及一种工件成组生产线自动选配系统。

背景技术

进年来，自动化装配专机尤其是自动化装配系统得到越来越多的应用，限制了第一种方法中修配手段的使用，因为自动化流水线作业，如果采用修配，会降低自动化水平，也可能导致流水线作业系统出现故障。所以，第二种选配方法尤其是自动化选配的重要性在智能制造大趋势下重新得到评估，其价值得到新的体现。并且自动化选配可以减少危险品作业人员数目

组件套最早的雏形出现在20世纪50年代末的西方。目前组件套生产单位有两种情况，一种是子产品与母产品生产为同一个单位，另一种为子产品与母产品分别在不同单位生产。成组装配也有两种模式，一种是成组在子产品生产单位完成，提供给母产品，另一种为子产品生产单位不成组，母产品单位装产品时成组。无论哪种方式，子产品成组是最基本、最核心的工序，直接影响母产品质量，并且属于火工品装配，属于危险作业。成组装配由多个子产品组合、加装引信座、子产品之间间隙测量、产品串长度测量、产品串称重、产品串成组等环节构成。目前成组装配环节都是由人工操作完成，没有采用选配技术，先进行试装，出现问题后再采用换装、再挑选装配等辅助手段，主要存在以下问题：人工火工品装配，存在直接安全隐患；装配效率低；装配质量一致性得不到保障。

本发明针对自动化选配系统在实际应用时存在的难点和问题，在理论研究的同时结合实际，提出了基于光谱的作物指标动态监测软件系统

发明内容

本发明针对子产品串选配问题的设计了一种子产品串选配系统，利用装配线上的自动检测机测得零部件影响装配一致性的信息；通过搭建传感器与选配系统通信方式；最后，对基于流式计算大数据的子产品串选配问题模型属性分析，判断该模型属于何种优化问题，利用智能算法对该模型进行求解，获得群选参数，减少装配工序人员参与，提高装配效率和产品一致性。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本发明的产线选配机构由步进输送流水线部件、称重部件、机械式间隔检测探头部件、NG剔除部件、机械式长度检测探头部件、机械手部件组成。机械手部件负责上下料；步进输送流水线负责物料的输送；称重部件、机械式间隔检测探头部件负责测量零件尺寸与重量；NG剔除部件将系统反馈的不合格件剔除。

本发明的产线选配系统由物联网、大数据平台、可视化Web服务等组成。其中物联网统由选配盘通信接口、子产品进料机构接口、子产品出料机构接口(取产品机械臂)、子产品进出缓冲区接口等构成。自动子产品选配流式大数据平台由主节点和从节点构成。本发明对于零件数据选配采用蚁群算法，蚁群算法求解的这个最短路径就是一个选配结果。选配过程是从选配盘中子产品串数量为群选，控制台程序根据记录的各子产品串重量、间隔及长度数据进行分析，并根据分析结果选择最佳选配组合，由机械手挑选8组子产品串放入托盘并码垛。优化选配是基于尺寸链模型和大数据平台记录的子产品串检测尺寸数据库进行的，选配时根据选配组每组所要求的子产品串数

子产品串生成质量的波动性是导致选配盘上经过优化选取后依然出现滞留件的根本原因。SPC技术(Statistical Process Control，统计过程控制)是目前全世界生产现场应用最为广泛的质量优化控制方法之一。SPC技术是一项建立在统计学原理之上的利用统计技术对过程的各个阶段进行监控，从而达到改进和保证产品质量的目的。