基于工业4.0智能制造工厂服务平台-某大厂波轮洗衣机智能柔性装配线方案

基于工业4.0智能制造工厂服务平台A智能简介B战略意义及后期发展C智能柔性生产线整体方案D方案细节-自动化E方案细节-信息化AABBCCDE智能简介战略意义及后期发展智能柔性生产线整体方案方案细节-自动化方案细节-信息化智能工厂模型OA系统：PACC计算机辅助工艺规划CAM智能制造云平台制造信息物理模型产品拓展31盘座模组盘座模组44传统制造行业包装模组2包装模组箱体模组智能柔性化生产箱体模组进阶方向进阶方向开放式个性化定制开放式个性化定制产线拓展阶段人数阶段人数线体类别现状未来拓展外筒预装线45%总装线盘座线8%清洗线5包装线5柔性互联设计、个性化定制设计拓展C2M工厂，基于德国工业4.0以及中国制造2025为基础，通过建立大批与个性化订制、内部互联、虚实互联、内外互联，实现零距离消费者的智能工厂。智能洗衣机装配线设计就是基于互联工厂的考虑，个性化定制要求产线能够柔性生产，产线具备以下柔性互联特性：1、产线控制系统预留标准接口，供SCADA系统调用。PQC工艺数据设备状态数据采集关键物料零件条码采集或批次采集在制品信息采集返修以及再上线信息采集2、线体预留空间供后续RFID、ESOP实施。3、工装、夹具柔性设计，可能兼容多平台产品。E智能简介战略意义及后期发展智能柔性生产线整体方案E智能简介战略意义及后期发展智能柔性生产线整体方案方案细节-自动化方案细节-信息化CA项目设计理念），项目先进技术运用1.整厂规划能力；2.先进的离线编程技术；3.机器人快换技术；4.模块化、定制化产线设计技术；5.LCIA（简便自动化技术）及精益生产理念等应用；6.智能制造质量大数据分析与预测技术；7.行业数据驱动的三维实时虚拟仿真技术；8.多生产线数据采集与标准化处理技术；9.智能制造车间能源管理与优化调度技术；10.设备自诊断与自修复系统。制造目标价值制造目标价值产品质量关键因素分析 送↓ ↓ IQC来料质量控制、筛选合格产品。过程质量控制产品物料实时监控物料管理是支持整个物料流程循环从生产原料的购买和内部控制，过程中工作的规划与控制，制程控制物料输送生产跟踪生产跟踪差速链体设计&&多型共线设计工业云端布置MES系统模块柔性智能装配流水线－通过RFID与多功能载具实现柔性生产订单序列校验：线首扫描时，比对订单序列，使实际上线与订单序列一致l过点信息采集：获取过点信息，采集实际加工时间，绑定加工人员与设备信息l生产队列维护：调整生产跟踪队列，使之与实际一致装配过程中上件防错和关键岗位物料匹配管理装配工人操作上件步骤：压缩机手持式扫描仪风扇电机对于自动装配且需要追溯的零件采用固定式扫描仪在线自动完成扫描防错，统计这类零件有：压缩机，风扇电机。需要注意的是根据现场情况，需要改变条码黏贴位置，实现自动在线扫描。订单生产-返修管理订单生产订单生产－质量管理工业云端布置MES系统模块模块化-产线模块化设计（电气）1、各区域线体独立配备区域线体PLC控制柜，各控制柜分布式摆放在所控制线体处。2、各模块化线体独立配备线体模块化接线盒，各接线盒嵌入所控制模块化线体下方。3、单区域总览示意如下图：模块化设计（电气）4、模块化线体上各传感器、电磁阀、电机等电气元器件的电线电缆接入线体模块化接线盒，接线盒上分别安装信号和电源用重载连接器，断电可快速插拔。5、重载连接器示意如下图：6、信号重载连接器可以设置自动检测是否连接好的功能。如果新插入时重载连接器未连接到位，或在使用的过程中特殊原因导致重载连接器连接断开，该区域线体PLC将发出报警信号，并做出对应的响应。总体框架图原材料原材料储存库储存库清洗线检测线外桶线总装线清洗线检测线外桶线总装线包运线包运线预装线箱体预预装线箱体预 成品仓库盘座预底座预底座预智能柔性洗衣线整体概况模块化（单线）工位数原生产模式用人智能柔性生产用人减员率自动化率换型能源用人电气箱体预装线252.4%80%040kw/h60l/min盘座预装线0025kw/h850l/min电机预装线99189%025kw/h120l/min底座预装线6660060l/min外桶预装线48%0210kw/h205l/min总装线048kw/h70l/min清洗线375%2100kw/h210l/min包装线0100%4200s120kw/h2000l/min功能安全柔性人机工程降噪节能维保智能可视工装板条赋予产品“身份证”工条空间，方便更换赋予产品“身份证”条赋予产品“身份证”线体速修险速自动化工位修人工工位作异常处理（1）在自动化工位旁边设计缓冲工位，当自动化专机出现故障时，人可以临时进入缓冲工位代替机器进行相关操作。（2）当自动化专机操作失误时，通过出料口，产品下线维修后再上线。（3）外筒上线时，如果读码失败，则各自动化专机不对其进行任何操作，直接从出料口排出后重新上线读码，进行信息绑定。（4）信息处理系统建立异常处理事件库，对异常情况进行分级，系统对各类异常情况进行编码，异常产生时，识别异常等级，并根据异常等级提供相应的异常处理方案。重点工位外筒上线、安装电机模组、投放内筒、安装波轮、箱体涂油、安装吊杆等工位，为了保证重点工位能够正常工作，可以采取以下措施：（1）对重点工位专机实时监测，提供设备故障预警功能。（2）对常见故障分析和分类，建立故障库，利用故障在线监测、专家诊断系统等技术来准确及时地获取重点工位专机的健康度，提供状态报告，并合理制定维修计划，最大限度减少停机维修的时间，并在故障发生之后能够迅速做出反应，低成本高质量地提高设备的可靠性、稳定性。智能简介战略意义及后期拓展智能简介战略意义及后期拓展智能柔性生产线整体方案方案细节-自动化方案细节-信息化ABBCCDDEE方案细节-自动化D方案细节-自动化D外桶线总装线检测线清洗线包装线外桶线D-1.1外桶预装线D-1.1D-1.3电机模组预装线箱体模组预装线D-1.3外桶上线外桶预装线外桶上线安装紧固循环泵连接循环管安装紧固循环泵连接循环管安装紧固U型护罩 紧固接地线+绑防火布（1个）+缠胶带（1处）绑防火布+缠胶带（1处）+剪2根+绑铁绑线（1处）一翻转外桶紧固接地线+绑防火布（1个）+缠胶带（1处）绑防火布+缠胶带（1处）+剪2根+绑铁绑线（1处）一翻转外桶整理导线1（扎2锁紧带，剪1根）一吊桶一吊桶缠绕磁环+安装线夹+紧固接地线1安装紧固电源线+放吊杆缠绕磁环+安装线夹+紧固接地线1安装紧固电源线+放吊杆），一一下料处下料处5S工具存放区 5S工具存放区——!!——存区外桶装配线托盘定位-1-方案一2、托盘上定位块，通过内侧定位，实现产品在托盘上定位。3、托盘下面固定RFID。4、托盘下端与倍速链接触处固定耐磨条，前后左右端设有缓冲块，四周嵌有导向轮。外桶装配线托盘定位-1-方案二2、托盘上定位块，通过内侧定位，实现产品在托盘上定位。3、托盘下面固定RFID。4、托盘下端与倍速链接触处固定耐磨条，前后左右端设有缓冲块，四周嵌有导向轮。外桶装配线托盘定位外桶装配线托盘定位-21、外桶翻转后托盘1、外桶翻转后托盘2、托盘上定位块，通过内侧定位，实现产品在托盘上定位。3、托盘下面固定4、托盘下端与倍速链接触处固定耐磨条,外桶装配线线体顶升定位-1设计思路：1、顶升定位机构通过阻挡气缸阻停后，气缸顶起，定位销导入托盘定位孔内，实现托盘在线体上的定位。气缸顶起，定位销导入托盘定位孔内，实现托盘在线体上的定位。），外桶装配线线体顶升定位-2止回弹机构1、增加止回弹机构，放置托盘作用力回弹现象，机构采用气弹簧，无外接动力，降噪，缩短节拍。外桶装配线线体顶升倾角外桶装配线线体顶升倾角1、增加顶升倾角机构，使用在翻转外桶后的人工工位，符合人机工程，减少劳动强度。2、整体机构通过气缸带动轴承连杆机构实现支撑架进行30°摆动工作。外桶装配线自动化工位精定位(部分)1、托盘移动到自动化工位，顶升定位托盘识别后，通过2个伺服3轴机械手，带动2个定位销，插入外桶的吊杆孔内实现自动化工位旁精定位注：只有需要精定位处，采用此机构）。外桶装配线人机料架波轮料架外桶装配线人机料架人机料架人机料架1、人机料架采用气缸控制回箱，员工只需踩动脚踏开关即可，使用点高度符合人机工程学高度，员工只需从箱中取料。2、外桶盖由于较大，来料采用专属料架，高度通过倾斜调节杆调至方便取件位置即可。3、波轮料架采用简易定位方式，通过3、波轮料架采用简易定位方式，通过4根调节杆来控制波轮外形，进而定位。外桶上线工位抱夹夹具抱夹夹具1、通过夹具上伺服电机控制左右丝杆，抱紧外桶，实行柔性夹取。外桶来料控制1、采用简单、便捷、使用的方法对来料进行一个基本的判别，放置混料、错料导致生产不顺畅。外桶来料示意外桶来料示意对洗衣机箱体在竖直方向进行受力分析，由受力平衡可得：Ff-G=0其中µ为橡胶与箱体接触时的摩擦系数，取µ=0.6则夹紧力F2=F1xK=GK/µ=50x1.3/0.6=108N,其中K为安全系抱臂总重量G2=73.1x10=731N，直线导轨的摩擦因数取0.003本夹紧机构采用伺服电机通过同步带驱动滚珠丝杠。则丝杠的轴向力为Fa=F2+0.003xG2=108+0.003x731=110.2N则需要的电机扭矩T=FaPB/(2πη1η2)=110.2x5/(2x3.14x0.95=0.096NmG重物折算到电机轴上的转动惯量JW=G2(PB/2π)2G=45.9Kg•mm2=0.459kg•cm2按照负载惯量<3倍电机转子惯量JM的原则选择西门子1FK7022-5AK71-1伺服电机，额定功率为0.38kw,额定转矩为0.6N•m>1.5T,转子惯量0.28kg•cm2>0.23kg•cm2外桶涂润滑脂工位-方案一1、托盘顶升定位扫描后，5个3轴机械手控制涂油枪路径，通过控制阀控制涂油量，实现外桶涂涂油枪头涂油枪头流量控制仪流量控制仪外桶涂润滑脂工位-方案二涂油枪头涂油枪头SCARA1、托盘顶升定位扫描后，scara机器人带动涂油枪头完成外桶五个点的涂油。流量控制仪流量控制仪外桶涂801胶设备储存及清洗1、员工休息及暂离状态时，scara机器人将夹具的枪头沁入设备旁的801胶存储槽，防止801胶的凝固，影响枪头正常工作。2、长时间停产及放假时，整套油脂设备将进行清洗,建议801胶用丙酮清洗，枪头卸下浸泡丙酮内，整个喷油系统，通过打开喷油泵，将丙酮桶装入，安装手动枪头，往外打丙酮，清洗整个喷油系统。手动喷枪手动喷枪涂胶/油脂设备报警及反馈压力变送器压力变送器1、整个喷油/胶系统，采用压力变送器，监控压力变化，进而识别整个系统是否有堵塞现象。2、整个喷油/胶桶，通过失重称，识别并上报何时加油/胶。3、整个喷油/胶系统，通过管道滤网保证管路中不要有杂质（mm级别），减少出油杂质，降低堵塞发生概率。管道滤网管道滤网安装电机模组工位-11、托盘顶升定位扫描后，机器人抓取通过气缸带动滑轨进行2侧张合夹紧，同时上端有仿型块固定减速机轮，实现安装。机器人快换盘机器人快换盘模组安装夹具模组安装夹具安装电机模组工位-2），模组取料夹具模组取料夹具模组精定位检测平台电机模组上料工装车-1上料机构1、电机模组来料，通过托盘定位，工装车推送到线边，推入线边的展开机构中，完成多层托盘的展开。供料机构供料机构分拣机构分拣机构），电机模组上料工装车-3固定电机模组工位1/2固定电机模组21、由于电机模组部分型号部分螺丝会有干涉，自动化实现困难，出于此种因素影响，固定电机模组1采用人工固定一部分螺丝，固定电机模组2采用专机实现，位置好实现的。打螺丝质量控制螺丝筛选机螺丝筛选机伺服电批枪伺服电批枪1、所有自动化锁螺丝的工位，采用的螺丝先从线下螺丝筛选机进行筛选合格的螺丝，供应上线。2、半自动（人工）、全自动（设备）锁螺丝枪，全部采用伺服电批枪，将数据上传PLC进行分析，控制螺丝紧固数量、紧固是否到位。3、通过上述两种方式来控制打螺丝工位的质量控制。安装排水阀工位-方案一涂油枪头涂油枪头排水阀夹具1、夹取机器人先将排水阀夹起，并移动到涂油处进行涂油，涂完后放到皮带线上传到线边。2、人工将涂好的排水阀从皮带线上取下，安装至外桶上。安装排水阀工位-方案二气室盖出料涂油枪头涂胶夹具涂胶夹具1、人工将排水阀通过涂油平台进行涂油，然后安装至外桶上，scara机器人完成外桶连接处及气室盖位置进安装、紧固排水电机工位11、安装排水阀机器人从AGV来料托盘上，夹取排水电机，放置到外桶上。2、安装机器人夹具首先将后边夹板靠近排水电机，两侧夹板通过手指气缸夹紧，实现安装。安装、紧固排水电机工位2-方案一1、安装排水阀机器人，同时与紧固机器人配合工作。1、安装排水阀机器人，同时与紧固机器人配合工作。2、安装机器人将排水阀安装到位，不撤离，同时紧固机器人将排水阀的两个螺丝紧固到外桶处，实现安装、紧固一个工位完成。安装、紧固排水电机工位2-方案二安装U型护罩工位U型护罩夹具U型护罩夹具1、机器人抓取U型护罩，采用定位导向块导入U型护罩上端的孔内，两个压板通过阔型气爪，进行夹紧。2、U型护罩夹持中采用下端仿形并且插入定位2、夹具集成光电开关识别产品是否存在于夹具上，防止漏3、现U型护罩安装后，位置会随移动发生翻转外桶工位夹抱翻转机构夹抱翻转机构1、抱夹机构通过气缸带动齿轮齿条将外桶抱紧通过回转气台进行翻转，电机带动齿轮齿套进行提升，移动通过伺服带动丝杆进行横向移动，实现将外桶180°翻转。提升移动机构丝杆提升移动机构丝杆放智慧球工位-方案一放智慧球机构放智慧球机构1、智慧球倒入料斗中，通过重力下留到含球管，含球管设计成20颗球一组高度，一起倒入外桶中。），放智慧球工位-方案二放智慧球机构放智慧球机构1、智慧球倒入料斗中，通过重力下留到含球管，含球管设计成20颗球一组高度，一起倒入外桶中下料斗中，然后倒入外桶。），安装内桶工位-方案一1、安装内桶夹具，通过伺服电机控制左右丝杆（4块内侧涨紧，实现夹取。），节能、防错：夹具集成光电开关识别产品是否存在于夹具安装内桶工位-方案二1、安装内桶夹具，通过伺服电机控制左右丝杆），2、来料检验桶外桶上料检验思路一致。色为尼龙块，黑色为橡胶材质，黑色橡胶块卡在平衡环侧边，黄），节能、防错；夹具集成光电开关识别产品是否存在于夹具上紧固内桶工位-方案1打螺丝夹具1、人工前道工序，将内桶螺丝带上2个，然后下工位采用机器人锁螺丝/螺母。工艺、质量：由于内桶螺丝位置易变化，前道工序人工紧固内桶工位-方案2螺丝形式，震动盘采用隔音罩形式设计，降低厂房内噪音。螺丝形式，震动盘采用隔音罩形式设计，降低厂房内噪音。1、方案二采用专机形式，Z轴设定2个机械臂，分别带动打螺丝及打螺母，兼容各机型，夹具集成CCD视觉，检测螺丝位置，上螺丝采用吸安装波轮工位-方案一设计思路：膨胀头膨胀锁死波轮，机械手安装波轮到位。并施加下压力。机械手旋转，花键到位。膨胀头松开。安装波轮工位-方案二托盘定位托盘定位安装波轮夹具安装波轮夹具章鱼吸盘伯努利吸章鱼吸盘伯努利吸设计思路：六轴机器人带动安装波轮夹具，从来料托盘上吸取波轮，然后安装到），托盘定位安装波轮工位-方案三托盘定位波轮夹取设计思路：波轮来料采用托盘调节杆简易定位，抓取通过导杆气缸带动橡胶块，夹取波轮的一侧，回转气台将夹具转90°,完成垂直放入内桶中。安装波轮工位-安装波轮工位-方案四波轮夹具波轮夹具设计思路：波轮来料采用立库托盘来料，由抓取机器人放到输送皮带线上，传送到人体面前，由人拿取安放至内桶中，输送高度为750左右，符合人机工程，减少员工劳动强度。紧固波轮工位1、紧固波轮采用三轴机械手1、紧固波轮采用三轴机械手取螺丝实现紧固1颗螺丝。打螺丝机构1、采用41、采用4手臂旋转送料，卡提升移动机构丝杆提桶机构1、采用单手臂往复式移动外桶。卡爪盘卡爪盘1、采用2个卡爪盘回转进行生产，卡爪抓住吊杆通过吊桶-1配合完成吊桶工作。送料机构送料机构伺服电机支卡爪臂移动机构），卡爪盘卡爪臂移动机构设计思路：卡爪臂移动机构设计思路：送料机构送料机构送料机构送料机构设计思路：卡爪臂移动机构卡爪机构设计思路：卡爪臂移动机构卡爪臂移动机构角板定位机构角板定位机构抓杆机构抓杆机构卡爪机构卡爪机构 定位机构伺服电机设计思路：箱体角板箱体角板不一样的吊杆工装气缸不一样的吊杆工装气缸1、吊杆工装为运输，定位，计数一体化工装。供应商来料就为此种形态，每箱100个。2、不同形态的吊杆使用不同颜色的工装，方便工人区分。工装位上同样以颜色标明位置。直线导轨待命工位待命工位工装使用工位设计思路：4、后端放料处，设有导向喇叭口，使员工上箱体上线-1取料夹具取料夹具1、机器人通过取料夹具放到托盘上。箱体上线-2箱体上线夹具箱体上线夹具卡爪臂移动机构卡爪臂移动机构1、通过专机从吊具上抓取箱体，放置托盘上。2、夹具采用L型真空吸盘，一侧抱臂通过气缸带动实现夹紧。3、取料动作通过T轴旋转完成，节省空间，结构移动回转机构简单。箱体来料控制11、采用简单、便捷、使用的方法对来料进行一个基本的判别，放置混料、错料导致生产不顺畅。箱体来料示意箱体来料示意涂油机构1、涂油工位采用悬臂式三轴机1、涂油工位采用悬臂式三轴机械臂，通过伺服，分别涂到箱体的四个角板处。托盘清扫工位1、在线尾处，安放托盘清扫工位。2、吹风设备往排污槽处吹，当班清扫排污槽。3、随后电磁铁吸取托盘上掉落的螺丝等。D-1.1总装线总装线D-1.1盘座模组预装线 剪锁紧带一 剪锁紧带一条码打印1.总装线共计14工位，自动化点2个。2.蓝色部分为自动化工位。3.扭线及压帽，现有工位为6个，通过半自动化扭线及压帽人员可减少2人。箱体定位托盘-1箱体定位箱体定位1、托盘采用地脚定位，加工与地脚大小一致的孔，上端大导向，相邻的2个地脚加工与地脚直径一致的腰孔，同时加工导向，对角一个地脚做成开放式，加工大的槽，放入地脚。3、托盘下面固定RFID，到每个工位后，由线体下端定位读取RFID。4、托盘下端与倍速链接触处固定耐磨条，前后左右端设有缓冲块，四周有导向轮。箱体定位托盘-21、托盘采用两个弹簧滚轮座加上阻挡快实现定位。2、定位箱体的四周，通过弹簧滚轮座完成柔性兼容。3、托盘下面固定RFID，到每个工位后，由线体下端定位读取RFID。4、托盘下端与倍速链接触处固定耐磨条，前后左右端设有缓冲块，四周有导向轮。外桶装配线线体顶升定位-1设计思路：1、顶升定位机构通过阻挡气缸阻停后，气缸顶起，定位销导入托盘定位孔内，实现托盘在线体上的定位。气缸顶起，定位销导入托盘定位孔内，实现托盘在线体上的定位。），下压装置下压装置后推装置后推装置打螺丝夹具打螺丝夹具1、通过辅助机构完成B/C面兼容锁螺丝。），拧线工位1、整个拧线工位，做成全自动化不现1、整个拧线工位，做成全自动化不现实，所以根据减人和减轻劳动力的思路,采用半自动完成工作。拧线设备拧线设备备中启动按钮就好，按钮可以调整为脚踏开关，这样效率更压帽工位1、整个压帽工位，做成全自动化不现实，所以1、整个压帽工位，做成全自动化不现实，所以根据减人和减轻劳动力的思路，采用半自动完压帽设备压帽设备1、整个结构通过带动检测夹实现上下移动，这个检测架分为5个面（顶面、A面、B面1、B面2、C面）每个面设有1个CCD，上下移动同步检测每个面。D-1.1总装线总装线D-1.1盘座模组预装线盘座模组预装线翻盘安装导线一翻盘安装导线一安装电脑板一一一焊接微动开关放盘检验检验安装盘座一1.盘座预装线共11个工位。2.盘座预装线是一条人工生产线，1个自动化点。3.安装盘座为人机配合工位。人工线防差错设计1、整线体防差错设计分为三个方面控制：（1）物料寄存处按照种类分为多个库位，生产一种产品时，该库位的料盒处锁打开，其与库位锁死，无法取料。（2）线边物料按照物料盒分类摆放，每个盒子旁边设有光电开关，如果取错或者漏取都会报警。（3）线体上方设有人机屏，播放该工位生产时的工艺流程和注意要点。人工线防静电设计翻转盘座翻转盘座夹抱翻转机构夹抱翻转机构移动提升旋转移动提升旋转1、翻转盘座采用提升原地翻1、翻转盘座采用提升原地翻设计，节省空间，降低机构安装盘座工位-方案1盘座夹爪盘座夹爪11、安装盘座采用人机配合，专机将盘座送于洗衣机上端，人工负责整理管线，安装到箱体上。），），），盘座夹具安装盘座工位-方案2盘座夹具平衡吊臂平衡吊臂1、安装盘座采用人机配合，人工将盘座通过夹具夹起放到箱体上端，进行整理线并且安装。），方案细节-自动化D方案细节-自动化D外桶线总装线检测线清洗线包装线注水工位-方案一注水头设计注水头设计1、运行到注水处，阻停，开启阀门开始注水。2、注水头设有接档板，留下的残水会接到挡板中，挡板通过气缸连板进行运动，将挡板内的残水倾倒在下台洗衣机内，减少水源的浪费，又避免残水会留到洗衣机外部。注水工位-方案二1、运行到注水处，阻停，开启阀门开始注水。2、注水头设有接档板，留下的残水会接到挡板中，挡板通过气缸连板进行运动，将挡板内的残水倾倒在下台洗衣机内，减少水源的浪费，又避免残水会留到洗衣机外部。3、整体枪头采用气缸带动，伸缩式注水，减少飞溅现象。4、缩回到粉色腔内，通过负压将里面的水抽净,避免水外流到线体、产品上。注水工位-方案三1、注水模式采用随动式注水，减缓注水流量，2、注水头设有接档板，留下的残水会接到挡板中，挡板通过气缸连板进行运动，将挡板内的残水倾倒在下台洗衣机内，减少水源的浪费，又避免残水会留到洗衣机外部。3、整体枪头采用气缸带动，伸缩式注水，减少飞溅现象。4、缩回到粉色腔内，通过负压将里面的水抽净,避免水外流到线体、产品上。总线一站式检测特点1.利用RFID的高稳定性，错误率低的特点，在流水线开始将工件信息存储到工件所在托盘的RFID磁条中，在需要的工位读卡器直接读取RFID信息，进行智能安装、测试。2.高度的信息化，利用的智能网关等硬件，所有检测结果进行记录，且可上传MES系统，并将不合格工件自动进入返修线，返修线看板显示工件不合格项，方便维修。信息化系统，可将各PLC，电脑控制的设备，及其他自动化设备都可利用通信采集设备信息，并保存在数据库中，达到生产情况的实时查看，及历史追溯。检测各部分功能测试流程1.将洗衣机送至自动传送线，安规自动2.接通洗衣机电源，并将无线设备和洗衣机PCB控制设备连接好3.启动开关，开始测试4.进行洗衣机安规测试5.进行洗衣机性能测试6.进行洗衣机功能测试7.测试完成8.断开无线设备与洗衣机PCB控制设备的连接,断开供电9.合格产品与缺陷产品分离10.测试结束静音检测房拓扑显示看板，可显示检测房内各项检测实时情况扫描枪扫描条码，识别不合格产品自动进入返修线工件流向工控机线体PLC返修线流向显示进入返修线各工件的不合格项方案细节-自动化D方案细节-自动化D外桶线总装线检测线清洗线包装线清洗线一1.清洗线共12个工位。接口处导向处理接口处导向处理1、运行到注水处，阻停，下端吸水管有气缸带动向上对接托盘口，托盘口插有排水管。安装后盖板工位-方案一后盖板夹具1、后盖通过真空吸盘吸附起来，两侧的气缸固定到中间，向内伸出卡爪，顶部的气缸回来，使其变弯，变弯的程度靠仿型块给予控制，然后装入到洗衣机后部。），），安装后盖板工位-方案二后盖板夹具安装后盖板工位-方案二后盖板夹具可调行程导杆缸1、后盖通过真空吸盘吸1、后盖通过真空吸盘吸附起来，两侧的气缸固定到中间，向内伸出卡爪，顶部的气缸回来，使其变弯，变弯的程度靠仿型块给予控制，然后装入到洗衣机后部。安装后盖板工位-方案三辅助送料机构辅助送料机构运运1、后盖通过送料工装车，送到指定位置，辅助送料机构通过气缸下压，吸盘吸起，回转气缸转90度，放到线边运送线，流到人工旁，直接拿取安装，减少员工工装量，高度设计，符合人机工程。固定后盖板工位-方案一1、六个电批枪集成到一个夹具上实现同时固定后盖板。固定后盖板工位-方案二锁螺丝机构1、方案二采用专机锁后盖板由于有6颗螺丝的孔距一致，所以采用三个电批一起锁一侧，然后锁另一侧，采用一个三轴驱动。2、另两个螺丝采用独立的三轴带动一个电批实现锁螺丝。3、螺丝输送采用吹钉机构，为了降低专机复杂度及风险度，螺丝经过筛选后上线，保证一致性。放压盖工位-方案一放压盖夹具1、机器人夹取压盖进行弯折，放入到洗衣机放压盖工位-方案二1、桁架三轴机械手通过压盖夹具将压盖放入放置机构内，放置机构将压盖按入洗衣机内放压盖夹具放压盖夹具放置机构放置机构放水管工位放水管夹具1、水管通过真空吸盘吸取，吸起水管，放入放水管夹具1、水管通过真空吸盘吸取，吸起水管，放入洗衣机内贴标、激光打码工位实时打印实时打印1、贴标机可采用立式随线式贴标机，集成实时打印功能（色带形式标贴更换需要人工干预）。2、激光打码机可采用紫外形式，加以验证。1、整个结构通过带动检测夹实现上下移动，这个检测架分为5个面（顶面、A面、B面1、B面2、C面）每个面设有1个CCD，上下移动同步检测每个面。方案细节-自动化D方案细节-自动化D外桶线总装线检测线清洗线包装线包装线包装线一开盖一安装桶衬一放说明书一关盖安装上衬一安装防鼠板封箱一打包码垛放底衬工位1、底衬通过输送线与主线体汇合。2、洗衣机通过抱机移动机构与底衬组装。居中定位居中定位来料方式来料方式夹抱平移夹抱平移3、底衬通过线体下方定位机构进行居中定位。检测调整处检测调整处底衬上料（整体上料方案一）整体上料方案一分拣处底衬上料（整体上料方案一）整体上料方案一分拣处分拣处分拣处4、整体存储处通过斜线设计，整体向前倾斜，分开箱处开箱处包装线定位包装线定位居中机构居中机构11、阻挡机构，通过导杆缸将洗衣机阻停。2、两侧的居中抱夹机构，通过气缸带动齿轮齿条，同时居中抱夹，完成箱体开盖工位-方案一三轴机构三轴机构1、三轴机械手实现洗衣机开关盖。开盖工位-方案二三轴机构三轴机构1、三轴机械手实现洗衣机开关盖。放桶衬工位-放桶衬工位-方案一放桶衬夹具放桶衬夹具上料分拣机构上料分拣机构2、放桶衬夹具，一侧通过直线模组调整宽度，适应不同大小的桶衬,涨紧块从桶衬内侧向外涨紧，夹取桶衬，然后放入洗衣机内。放桶衬工位-方案二放桶衬夹具放桶衬夹具2、放桶衬夹具，一侧通过直线模组调整宽度,适应不同大小的桶衬，涨紧块从桶衬内侧向外涨紧，夹取桶衬，然后放入洗衣机内。3、CCD视觉主要识别需要与内桶配合的型号,然后通过伺服转台调整桶衬的方向，进行安4、夹具上集成光电开关，检测桶衬是否存在于夹具上，机器人可以通过不同型号，自行处放说明书工位放说明书夹具1、水管通过真空吸盘吸取，吸起说明书，放入洗衣机内。说明书上料说明书线下包装装箱工位说明书上料装袋封口装袋封口并联机械手（吸盘式）并联机械手（吸盘式）2、说明书上料通过一个简易分拣机构，实现一个一个出料3、完成包装后的说明书，通过并联机械手1、关盖专机高度方向由伺服调节，气缸带动白色橡胶头（防止划伤及印痕），实现柔性关盖。2、两种盖子形式都能实现此种关盖方式。覆膜、套袋工位覆膜、套袋工位覆膜专机覆膜专机覆膜专机覆膜专机静电产生器静电产生器1、覆膜专机采用吸盘吸住膜的一端，通过伺服带动可将膜拉出，后端压紧气缸实现下压，将膜的后端压紧绷紧珍珠棉，下端刀片移动，将珍珠棉切断，附在洗衣机的盘座上端，实现覆膜。套袋工位套箱专机套箱专机1、料袋通过卷料形式上料。2、袋子垂直线体方向撑开，洗衣机流入袋中，后半部通过机构闭合热熔完成套袋。3、套袋速度快，可与移动时间合并。4、通过换料小车可以减轻换料劳动力。调整折页装置构构外扩机构外扩机构套箱工位1、整个套箱流程介绍：（1）纸箱来料通过电叉车送到指定位置。（2）上料机械臂吸取纸箱移到翻转机构上。（3）翻转机构通过单侧臂吸开纸箱，翻转90°。（4）套箱机构吸抱纸箱，然后直接向下套入洗衣机上。（5）洗衣机通过粗定位到套箱处，下部再一次精定位加导向，抱夹底衬保证，纸箱套到底。整个动作流程，真正消耗节拍时间的就是套箱动作，其与动作都可并列发生，细化步骤，缩短工位节拍时间。套箱工位套箱工位-上料装置纸箱上料装置移动机构纸箱上料装置移动机构套箱工位-翻箱机构纸箱展箱、翻转装置纸箱展箱、翻转装置后部固定机构后部固定机构侧臂展箱机构套箱工位-套箱机构套箱装置套箱装置套箱机构升降机构套箱机构升降机构套箱工位-定位机构居中导向机构初定位机构居中导向机构初定位机构居中导向机构角衬送料机构角衬送料机构放角衬工位放角衬工位夹取角衬装置夹取角衬装置1、夹具角衬装置分别同时抓取4个角衬，移动到纸箱上方插入到箱体内部。放顶衬工位-方案一放顶衬夹具放顶衬夹具1、夹具通过2个手指气缸夹取上衬横梁处，实现放顶衬。开箱机构开箱臂开箱臂1、定位机构，线体下方气缸带动导板将托盘阻停，两侧气缸带动压紧块，对中进行夹紧，对上衬托盘进行定位。2、开箱机构，通过上端小的导杆气缸丹东开箱臂，开箱臂前端采用弹簧片设计，并且加有吸盘，增加扶持力卡入托盘的内部，向后拉开，完成开箱动作。上衬上料（整体上料方案二）整体上料方案二整体上料方案二分拣臂分拣臂定位机构分拣机构夹抱机械手夹抱机械手分拣机构上衬上料（整体上料方案三）分拣机构天井式存储天井式存储），4、分拣处采用，两气缸带动插板设计，即上下插板之间为放顶衬工位-方案二-光光真空吸盘真空吸盘放顶衬夹具1、夹具真空吸盘将顶衬吸起，放入纸箱中。放压板工位放压板夹具放压板夹具1、夹具通过吸盘吸取非镂空部分进行吸取，安放。放防鼠板工位放防鼠板夹具放防鼠板夹具1、水管通过真空吸盘吸取，吸起防鼠板，放入洗衣机内。贴转角贴工位封箱工位提纸箱机构1、两侧通过伺服带动气缸吸盘夹具，从两侧吸住纸箱，向上稍微提一点，由于纸箱距底面有一小段距离，防止在封箱过程中对纸箱折页处造成损伤。封箱工位2.将两侧2.将两侧纸板盖上纸板盖上33.将纸箱压紧并在中间贴上胶带码垛工位人人外桶线D-1.1外桶预装线D-1.1D-1.3电机模组预装线箱体模组预装线D-1.3电机模组预装线板 安装皮带一板 安装皮带一1.电机模组分为两种形式：定频电机模组、变频电机模组2.电机模组线总共9个工位，用人1人，自动化率89%3.两种形式的电机模组共存于同一线体，节省占地面积，一个工位可以共存。4.定频电机模组存在两个风险工位，安装皮带、紧固电机；变频电机模组有一个风险工位，安装安装、紧固散热轮安装、紧固散热轮安装、紧固转子紧固电机定频底板上线安装、紧固定子安装、紧固转子紧固电机定频底板上线安装、紧固定子安装电机紧固定子皮带检测质量检测调整电机轴安装电机紧固定子皮带检测质量检测调整电机轴安装皮带变频底板上线安装皮带变频底板上线1.电机模组分为两种形式：定频电机模组、变频电机模组2.电机模组线总共11个工位，自动化工位10个，自动化率91%2、定位块采用台阶式仿形设计，满足不同型号共用一种托盘。3、托盘下端与倍速链接触处固定耐磨条，前后左右端设有缓冲块，四周嵌有导向轮。4、托盘上固定2个定位销孔，工位阻停后，下方定位机构顶升，销子导入销孔，进行精定位。5、托盘下方嵌有RFID，实现柔性生产。1、顶升定位机构通过阻挡气缸阻停后，气缸顶起，定位销导入托盘定位孔内，实现托盘在线体上的定位。气缸顶起，定位销导入托盘定位孔内，实现托盘在线体上的定位。），投放减速机工位抓取夹具抓取夹具1、减速机板来料为侧放，抓取减速机机器人然后放入精定位平台上，进行精定位，安装减速机机器人从精定位平台上抓取减速机放入线体托盘上。投放减速机工位-方案一安装夹具安装夹具三爪气爪精定位平台精定位平台投放减速机工位-方案二安装夹具），卡爪机构投放电机工位卸纸箱机构卡爪机构投放电机工位卸纸箱机构料，隔板上有定位，龙门三轴带动卡爪机构抓取减速机底板，投放至线体定位托盘处，用完一层后，卸纸箱机构移动将隔板移除。安装紧固定子、转子工位安装紧固定子、转子工位卸纸箱机构定子打螺丝机构转子打螺母机构卡爪机构调整电机轴工位调整电机轴工位调整夹具调整夹具1、电机来料阻停定位后，CCD视觉检测电机轴位置，调整机构通过三轴机械臂，将套筒插入，调整出轴至同一位置，为安装散热轮做好辅助工作。安装、紧固散热轮工位-抓取紧固夹具辅助定位机构托盘定位辅助定位机构托盘定位工艺：工艺：抓取紧固夹具采用导向板1，导入皮带轮处，导向板2通过导杆气缸导入散热轮安装孔位置，目的是为了控制好侧面打螺丝的位置。节能：夹具上集成电批，由于螺丝提前预紧到散热轮上，电批直接固定螺丝。质量：辅助定位机构，安装在线体旁，此时电机未固定，阔型气缸将电机向减速机方向靠拢，定位电机位置，并且让之间的距离最小，为下面安装皮带做准防错：托盘定位散热轮采用2处凹处定位，控制安装孔位置，夹具上集成CCD视觉，检验摆放是否正确，并且确定电机安装位置。安装夹具安装、紧固散热轮工位-方案二安装夹具涂紧固剂打涂紧固剂打螺丝夹具工艺：工艺：抓取紧固夹具采用导向板1，导入皮带轮处，导向板2通过导杆气缸导入散热轮安装孔位置，目的是为了控制好侧面打螺丝的位置。质量：辅助定位机构，安装在线体旁，此时电机未固定，阔型气缸将电机向减速机方向靠拢，定位电机位置，并且让之间的距离最小，为下面安装皮带做准备。托盘定位防错、质量：托盘定位散热轮采用2处凹处定位，控制安装孔位置，夹具上集成CCD视觉，检验摆放是否正确，并且确定电机安装位置。托盘定位工艺：由于散热轮螺丝需要固定螺母及螺丝，故打螺丝机构采用三轴机构集成打螺母、打螺丝及涂紧固剂，由三轴机构带动，从螺丝的上方先涂紧固剂-打螺母-打螺丝，完成紧固。质量：阔型气缸通过气动伺服调压阀控制出力。辅助定位机构阔型气缸托盘定位安装皮带工位-方案一托盘定位安装皮带夹具安装皮带夹具辅助机构辅助机构安装皮带工位-方案二安装皮带夹具光偏心轮光偏心轮打螺丝机构打螺丝机构1、固定定频电机时，螺丝由上到工位人工涂好紧固剂，并穿好螺丝，工位处，先用内撑辅助机构涨紧皮带，然后通过三轴机械臂带动电批紧固螺丝。注：螺丝集成平垫，需用振动盘验证是否会有脱落现象。皮带检测工位1、接触快通过气缸按压皮带，反弹力通过后段压力传感器进行读取（测力方法，一定行程，测皮带所反弹的力）。2、整个气缸通过机械定位调整气缸行程，调成盘做成分度盘式。3、在电机的另一侧可以做反向扶持机构，可以在调试过程中选配加入。外桶线D-1.1外桶预装线D-1.1D-1.3电机模组预装线箱体模组预装线D-1.3箱体模组预装线 紧固底座2一 箱体上线 紧固底座2一 箱体上线一1.箱体预装线共10个工位。2.箱体预装线自动化工位8个，自动化率80%3.贴缓冲护垫、安装底座为风险工位，需要验证。箱体预装线整体布局安装排水管安装把手、挂耳贴缓冲垫2紧固底座安装排水管安装把手、挂耳贴缓冲垫2紧固底座1箱体上线紧固底座1翻转箱体安装底座箱体涂油紧固底座1翻转箱体安装底座箱体涂油贴缓冲垫11.箱体预装线共10个工位。2.箱体预装线自动化工位8个，自动化率80%取料夹具箱体上线（箱体线）取料夹具1、机器人通过取料夹具放到托盘上。1、机器人通过取料夹具放到托盘上。 夹抱底座机构1、底座通过龙门式三轴机械臂驱动夹抱机构将底座从上料点放到箱体上。外抱整形机构箱体辅助定位机构外抱整形机构抱夹机构1、安装、紧固盘座时需要对箱体进行定位，采用内撑及外抱机构实现定位及整形，减少由变形对安装的影响。抱夹机构移动、提升机构移动、提升机构内撑辅助整形、定位机构-21、紧固底座1/2，均采用专机实现，定位通过内撑外抱机构定位及整形，分为两个工位原因在于固定螺丝数量过多，缩短节拍时间。翻转箱体夹抱翻转机构翻转箱体夹抱翻转机构移动提升旋转移动提升旋转1、翻转箱体采用提升原地翻设计，节省空间，降低机构复杂度。贴缓冲垫贴缓冲垫1/2剥离机剥离机吸取垫片机构吸取垫片机构智能简介战略意义及后期拓展智能简介战略意义及后期拓展智能柔性生产线整体方案方案细节-自动化方案细节-信息化ABBCCDDEE产线信息化系统概述产线信息化系统概述转产方案转产方案E-E-SOP方案返修方案返修方案数据采集方案数据采集方案IMESIMES系统对接信息化概述1.自动化产线集成系统，仅限于工位自动化的信息对接，不是独立性系统。2.自动化产线控制系统仅限于单个工位的信息采集，工位与工位之间的信息传递、相关流程控制均需要由IMES系统进行实现。3.自动化产线控制系统从IMES系统中获取与产品相关的信息，不允许由控制系统生成产品的基本信息或流程控制信息，如产品条码、工单、BOM信息、人员等。4.自动化产线控制系统需要将产生的过程信息回传给IMES，由IMES完成产品过程中的流程控制、质量控制工作。5.各工位需要回传的数据需要符合IMES过程控制的标准接口及确保数据完整。建立产线级局域网，网络中包含服务器，智能一体机，数据采集板卡等设备。现场级PLC集成机器人技术，RFID技术，工业视觉技术，在线扫描技术，激光刻印以及在线喷码技术，这些技术的应用是构成互联工厂的基础，现场级的硬件设备互联SCADA、IMES系统，形成工厂内部的系统之间的互联和硬件、软件系统之间的虚实互联。信息化硬件产线信息化系统