电表生产线的其构建方式及电表生产线的制作方法

1.本技术涉及电表生产领域，特别涉及一种电表生产线的构建方式及电表生产线。


背景技术：

2.相关技术中，随着人工智能4.0
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工业自动化的技术越来越普及化，电表制造商纷纷引进自动化生产流水线系统来生产仪表产品。目前仪表产品的生产线基本上都是按照自动化一体化的设计理念，在流水线的通路上安装工作站，每个工作站用于完成对电表相应的加工步骤，例如：组装、检测、设参数、包装等。设计者在设计之初会根据客户想要达到的产能，在每个工作站设置相应数量的加工工位，并且为了适配各个工作站上的多个工位，在流水线的主路到多个工位之间会扩展多个支路，产品先由主路经过各个支路输送至各个工位进行加工，加工后的产品会经过工位另一端的各个支路后，再次汇合到流水线主路上，随后再次进入下一个工作站的支路进行加工。
3.但是这样的设计不仅会使得整个生产线系统的占地面积较大，而且在客户端使用时，当客户需求的产能有所变化而需要改造时，不仅需要增加相应的工位，而且还需要增加相应的支路，甚至连接相应支路的主线路也需要进行改造，所涉及的改造成本和工作量非常大。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种电表生产线的构建方式，能够减少电表生产线的占地面积，而且后期为了适应不同的产能要求，也便于改造。
5.本发明还提出一种通过上述电表生产线的构建方式生产出的电表生产线。
6.根据本发明的第一方面实施例的电表生产线的构建方式，包括如下步骤：设置流水线；在所述流水线的外侧沿所述流水线的输送方向设置若干工作站，每个所述工作站设置若干相同工位，所述工作站用于组装、测试、设置或包装所述电表；在任意一个所述工作站和所述流水线之间设置对应的移栽机构，使所述移栽机构的移载路径经过所述流水线和对应的所述工作站中的每一个所述工位。
7.根据本发明实施例的电表生产线的构建方式，至少具有如下有益效果：在流水线的外侧沿着流水线的输送方向依次设置多个工作站，多个工作站分别用于对电表完成不同的加工步骤，对应每个工作站还设有移栽机构，移栽机构用于将流水线上的产品移栽至对应的工作站进行加工，随后再将加工好的产品移栽至流水线上，以便流水线将产品输送至下一个工作站进行移栽和加工，每个工作站包括若干个相同的加工工位能够同时进行加工，从而提高加工的效率。由于上述这种的设计方式，当需要客户的产能需求有所变化，或者使用后实际的产能与设计前期所预估的工位数量有偏差时，只需要通过增加工位或者调节移栽机构的移栽速度即可实现改造，改造的工程量较小，改造成本也较小。另外，本技术中的电表生产线不需要设计多条支路，因此占地面积也较小，能够提高厂房或车间的空间
利用率。
8.根据本发明的一些实施例，每个所述工作站设置若干个工位的步骤包括有如下步骤：先确认一个电表在各个所述工作站完成相应加工所需要的时间t，其中，t包括加工所用的时间和移栽机构移栽所用的时间之和；根据所需达到的产能c确认各个工作站所需要设置的工位的数量n，n＝c*t(c和t的单位一致，n取整数)。
9.根据本发明的一些实施例，还包括有如下步骤：当新需求产能s小于所述产能c时，通过控制系统降低所述移栽机构的移栽速度，以匹配所述新需求产能s。
10.根据本发明的一些实施例，还包括有如下步骤：当所述新需求产能s大于所述产能c时，通过所述控制系统提高所述移栽机构的移载速度，以匹配所述新需求产能s。
11.根据本发明的一些实施例，还包括有如下步骤：当提高所述移栽机构的移载速度也无法满足所述新需求产能s时，增加所述工作站或所述工位，以达到或大致达到所述新需求产能s；增加所述移栽机构或通过控制程序增大所述移栽机构的移载范围，以匹配增加的所述工作站或所述工位。
12.根据本发明的一些实施例，还包括有如下步骤：调节所述移栽机构的移栽速度，以准确适配所述新需求的产能s。
13.根据本发明的一些实施例，当工作站包括测试工站时，还包括有如下步骤：在所述测试工站远离所述流水线的一侧设置输送线，以用于输送经测试后的不良品；使所述移栽机构的移载路径经过所述输送线。
14.根据本发明的一些实施例，根据工作站的数量在所述流水线上设置对应的多个止挡机构，以将所述流水线分为多个输送段，所述止挡机构用于暂时隔挡或释放所述电表。
15.根据本发明的第二方面实施例的电表生产线，通过本发明上述第一方面实施例的电表生产线的构建方式生产出的，包括：流水线、若干工作站以及移栽机构；流水线用于输送电表；若干工作站在所述流水线的外侧依次沿所述流水线的输送方向设置，每个所述工作站设有若干相同的工位，所述工作站用于加工、测试、设置或包装所述电表；移栽机构对应设于所述流水线和各所述工作站之间，且所述移栽机构的移载路径经过所述流水线和所述工位。
16.根据本发明实施例的电表生产线，至少具有如下有益效果：这种电表生产线是在流水线的外侧沿着流水线的输送方向依次设置多个工作站，多个工作站分别用于对电表完成不同的加工步骤，对应每个工作站还设有移栽机构，移栽机构用于将流水线上的产品移栽至对应的工作站进行加工，随后再将加工好的产品移栽至流水线上，以便流水线将产品输送至下一个工作站进行移栽和加工，每个工作站包括若干个相同的加工工位能够同时进行加工，从而提高加工的效率。由于上述这种的设计方式，当需要客户的产能需求有所变化，或者使用后实际的产能与设计前期所预估的工位数量有偏差时，只需要通过增加工位或者调节移栽机构的移栽速度即可实现改造，改造的工程量较小，改造成本也较小。另外，本技术中的电表生产线不需要设计多条支路，因此占地面积也较小，能够提高厂房或车间的空间利用率。
17.根据本发明的一些实施例，所述工作站包括有若干测试工站，所述电表生产线还包括有输送线，所述输送线设于所述测试工站远离所述流水线的一侧，以用于输送测试后的不良品，所述移栽机构的移载路径经过所述输送线。
18.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
20.图1为本发明第一方面实施例中构建电表生产线的流程图；
21.图2为本发明第一方面实施例中确认每个工作站所需设置的工位数量的流程图；
22.图3为本发明第一方面实施例中当新需求产能s大于产能c时其中一种改造方式的流程图。
具体实施方式
23.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
24.在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
25.在本技术的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
26.本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。
27.本技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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技术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。
28.下面参考图1至图3描述本发明实施例的电表生产线的构建方式和电表生产线。
29.如图1至图3所示，根据本发明第一方面实施例的电表生产线的构建方式，包括如下步骤：
30.s100：设置流水线；
31.s200：在流水线的外侧沿流水线的输送方向设置若干工作站，每个工作站设置若干相同工位，工作站用于组装、测试、设置或包装电表；
32.s300：在任意一个工作站和流水线之间设置对应的移栽机构，使移栽机构的移载路径经过流水线和对应工作站中的每一个工位。
33.可以理解的是，例如，如图1所示，在本实施例中，在流水线的外侧沿着流水线的输
送方向依次设置多个工作站，多个工作站分别用于对电表完成不同的加工步骤，对应每个工作站还设有移栽机构，移栽机构用于将流水线上的产品移栽至对应的工作站进行加工，随后再将加工好的产品移栽至流水线上，以便流水线将产品输送至下一个工作站进行移栽和加工，每个工作站包括若干个相同的加工工位能够同时进行加工，从而提高加工的效率。由于上述这种的设计方式，当需要客户的产能需求有所变化，或者使用后实际的产能与设计前期所预估的工位数量有偏差时，只需要通过增加工位或者调节移栽机构的移栽速度即可实现改造，改造的工程量较小，改造成本也较小。
34.应当理解的是，本技术每个工作站分别用于完成电表不同的加工步骤，每个工作站的加工工位依此对应设置，从而实现加工一致性，使得加工好的产品移栽到流水线上不会出现错位、冗余等情况。另外，本技术中的电表生产线不需要设计多条支路，因此占地面积也较小，能够提高厂房或车间的空间利用率。
35.如图2所示，每个工作站设置若干个工位的步骤包括有如下步骤：
36.s210：先确认一个电表在各个工作站完成相应加工所需要的时间t，其中，t包括加工所用的时间和移栽机构移栽所用的时间之和；
37.s220：根据所需达到的产能c确认各个工作站所需要设置的工位的数量n，n＝c*t(c和t的单位一致，n取整数)。
38.可以理解的是，先确认一个电表在完成各个工作站的加工时分别所需要的时间t，t包括有加工所需要的时间t1和移栽机构移栽所需要的时间t2，t＝t1+t2；随后根据客户所要求达到的产能c计算出对应工作站所需要设置的工位数量n，n＝c*t(c和t的单位一致，n取整数)。
39.例如，一块电表完成fct阶段的红外测试要4秒钟，也即1/900h。如果客户想要产能达到3600台/小时，在fct红外测试的工作站就需要设置4个工位(1/900h*3600台/h)，这样就能够达到客户的产能需求。
40.应当理解的是，若客户想要产能达到4000台/小时，由于1/900h*4000台/h＝4.44台，为达到产能要求，就会选择在fct红外测试的工作站设置5个工位，来同时进行测试。
41.应当理解的是，若按照背景技术中所设计的生产线还会由于服务器无法做到全并发，只能排队串行处理，从而也会影响前期估算的时长。而在本实施例中，由于通过移栽机构可以将产品依次由流水线移栽至对应工作站的各个工位，随后可以根据测试完成的快慢，移栽机构可以将先完成测试的产品进行移栽，从而实现异步并发独立通讯，以提高前期估算值的准确性。
42.还包括有如下步骤：
43.s400：当新需求产能s小于产能c时，通过控制系统降低移栽机构的移栽速度，以匹配新需求产能s。
44.可以理解的是，例如，在本实施例中，当客户新需求的产能s小于设计产能c或者要求的产能s小于生产线系统实际达到的产能c时，仅需要降低移栽机构的移栽速度，以使得t2增大，完成相应工作站的加工所需要的总的时间t也会增大，这样根据产能＝工位数/完成加工所需用的时间,即c＝n/t，t增大，c就会减小，从而达到满足较小的产能s的需求。
45.还包括有如下步骤：
46.s500：当新需求产能s大于产能c时，通过控制系统提高移栽机构的移载速度，以匹
配新需求产能s。
47.可以理解的是，在本实施例中，可以提高移栽机构的移栽速度，也就减小t2的大小，也就减小了完成某工作站总共所需的时间t的大小，根据c＝n/t，从而使得产能c能够在原有的基础上增加至满足新需求的产能s。
48.例如，再拿上述的红外测试来举例，一块电表完成fct阶段的红外测试要4秒钟，也即t＝4s，其中工位测试所需要的时间为t1＝3s，移栽机构移栽所需要的时间t2＝1s。若机械手能够在把测好的电表从工位取出放入流水线上，几乎同时能够抓取一个新的待测电表到工位上，那么移栽机构所需要的时间就可以忽略不计，此时的t＝t1＝3s，若要满足新需求的产能s＝4800台/h，则原有的4个工位数可以保持不变，只需要将移栽机构的移栽速度调至能够忽略不计的程度，即可满足4800台/h的产能需求(4800台/h*3/3600h＝4个工位)。
49.如图3所示，还包括有如下步骤：
50.s610：当提高移栽机构的移载速度也无法满足新需求产能s时，增加工作站或工位，以达到或大致达到新需求产能s；
51.s620：增加移栽机构或通过控制程序增大移栽机构的移载范围，以匹配增加的工作站或工位。
52.可以理解的是，当新需求的产能s是原设计产能c的整数倍m时，仅需要在红外测试的工作站这里增加m-1套工作站即可满足需求，例如上述的红外测试，新需求的产能是7200台/小时的话，只需要在原有的工作站附近再增加一套工作站，这样就有8个工位同时进行红外测试，此时就可以满足加倍的产能需求；相应的，原有的移栽机构的移载范围如果能够通过控制程序调整到覆盖新增的一套工作站，那么就可以直接调节原有的移栽机构的移载范围即可，或者也可以直接增加一套移载机构来对应匹配新工作站的产品移载的工作，这样也不影响产线的正常生产。
53.当新需求的产能不是原设计产能的整数倍，但是是单个工位的产能的整数倍时，例如上述例子中，一块电表完成fct阶段的红外测试要4秒钟，也即红外测试工作站的一个工位的产能是900台/小时，当新需求的产能要求达到5400台/小时，那么仅需要在原有的是四个工位的工作站的基础上增加两个工位，即可实现；相应的也需要调节移栽机构的移栽范围，或者直接增加一套移栽机构。
54.还包括有如下步骤：
55.s630：调节移栽机构的移栽速度，以准确适配新需求的产能s。
56.可以理解的是，例如，在本实施例中，通过增加工作站或工位的方式虽然可能明显增大了在此加工阶段的工作产能，但是新需求的产能要求可能并不正好是单个工位产能的整数倍，此时则需要调节移栽机构的移载速度，从而进行微调，以准确适配新需求的产能。
57.例如，一块电表完成fct阶段的红外测试要4秒钟，原有的工作站是4个工位，新需求的产能要求是6000台/小时时，改造时至少有如下两种方案：
58.第一种方案需要先增加两个工位，从而达到的产能是5400台/小时(基本靠近6000台/小时的产能)，随后调节移栽机构的移栽速度，使得t2＝0.6s，也即t＝3.6s，此时即可达到6000台/小时的产能要求。(t*6000台/h＝6个工位，则t＝1/1000h，也即3.6s，因此t2＝0.6s)。
59.第二种方案需要先增加三个工位，从而达到的产能是6300台/小时，随后调节移栽
机构的移载速度，根据t*6000台/h＝7个工位，则t＝4.2s，也即降低移栽机构的移载速度，使得t2＝1.2s，从而即可达到6000台/小时的产能要求。
60.当工作站为测试工站时，还包括有如下步骤：
61.s700：在测试工站远离流水线的一侧设置输送线，以用于输送经测试后的不良品；
62.s800：使移栽机构的移载路径经过输送线。
63.可以理解的是，在本实施例中，当工作站为测试工站时，还需要在测试工站远离流水线的一侧设置输送线，并且使移栽机构的移载路径经过输送线，以便于经过测试工站测试后不合格的产品能够通过移载机构移栽至输送线上，从而不良品能够随着输送线被送出。
64.还包括如下步骤：
65.s900：根据工作站的数量在流水线上间隔设置多个对应的止挡机构，以将流水线分为多个输送段，止挡机构用于暂时隔挡或释放电表。
66.可以理解的是，当下一个工作站b的产能小于前一个工作站a的产能时，流水线上的对应工作站a和b的输送端之间就需要止挡机构进行暂时的隔挡，从而等待工作站b进行加工。若再下一个工作站c的产能大于上一个工作站b的产能时，则不需要止挡机构的止挡。
67.如图1至图3所示，根据本发明第二方面实施例的电表生产线，包括：流水线、若干工作站以及移栽机构；流水线用于输送电表；若干工作站在流水线的外侧依次沿流水线的输送方向设置，每个工作站设有若干相同的工位，工作站用于加工、测试、设置或包装电表；移栽机构对应设于流水线和各工作站之间，且移栽机构的移载路径经过流水线和工位。
68.可以理解的是，这种电表生产线是在流水线的外侧沿着流水线的输送方向依次设置多个工作站，多个工作站分别用于对电表完成不同的加工步骤，对应每个工作站还设有移栽机构，移栽机构用于将流水线上的产品移栽至对应的工作站进行加工，随后再将加工好的产品移栽至流水线上，以便流水线将产品输送至下一个工作站进行移栽和加工，每个工作站包括若干个相同的加工工位能够同时进行加工，从而提高加工的效率。由于上述这种的设计方式，当需要客户的产能需求有所变化，或者使用后实际的产能与设计前期所预估的工位数量有偏差时，只需要通过增加工位或者调节移栽机构的移栽速度即可实现改造，改造的工程量较小，改造成本也较小。另外，本技术中的电表生产线不需要设计多条支路，因此占地面积也较小，能够提高厂房或车间的空间利用率。
69.可以理解的是，工作站包括有若干测试工站，电表生产线还包括有输送线，输送线设于测试工站远离流水线的一侧，以用于输送测试后的不良品，移栽机构的移载路径经过输送线。例如，如图至图所示，在本实施例中，当工作站为测试工站时，还需要在测试工站远离流水线的一侧设置输送线，并且使移栽机构的移载路径经过输送线，以便于经过测试工站测试后不合格的产品能够通过移载机构移栽至输送线上，从而不良品能够随着输送线被送出。
70.每个工作站设置若干个工位的步骤，包括如下步骤；先确认一个电表在各个工作站完成相应加工所需要的时间t，其中，t包括加工所用的时间，移栽机构移栽时间以及移栽机构将不良品移栽到输送线用的时间之和。
71.更进一步的，为提高电表生产线的效率，在任意一个工作站和流水线之间设置对应的第一移栽机构，使第一移栽机构的移载路径经过流水线和对应的工作站中的每一个工
位。在测试工站远离所述流水线的一侧设置输送线，以用于输送经测试后的不良品，输送测试的不良品使用第二移栽机构，第一移栽机构和第二移栽机构受到plc控制。当检测到不良品时候，控制第一移栽机构的动作时间和路径，保证第一移栽机构和第二移栽机构相互不干涉，然后通过第二移栽机构将不良品移栽到输送线。
72.应当理解的是，工作站包括但不限于fct测试工站、耐压测试工站、校准工站、走字检表工站、参数设置工站和包装工站，根据每个工站完成相应工作所需要的时间，以及整个系统所需要达到的产能，确认每个工站所需要设置的工位数量，以达到产能的匹配。
73.上面结合附图对本技术实施例作了详细说明，但是本技术不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

技术特征：
1.一种电表生产线的构建方式，其特征在于，包括如下步骤；设置流水线；在所述流水线的外侧沿所述流水线的输送方向设置若干工作站，所述工作站用于组装、测试、设置或包装所述电表，每个所述工作站设有若干个工位；在任意一个所述工作站和所述流水线之间设置对应的移栽机构，使所述移栽机构的移载路径经过所述流水线和对应的所述工作站中的每一个所述工位。2.根据权利要求1所述的电表生产线的构建方式，其特征在于，所述每个所述工作站设置若干个工位的步骤，包括如下步骤；先确认一个所述电表在各个所述工作站完成相应加工所需要的时间t，其中，t包括加工所用的时间和所述移栽机构移栽所用的时间之和；根据所需达到的产能c确认各个所述工作站所需要设置的所述工位的数量n，n＝c*t(c和t的单位一致，n取整数)。3.根据权利要求2所述的电表生产线的构建方式，其特征在于，还包括如下步骤：当新需求产能s小于所述产能c时，通过控制系统降低所述移栽机构的移栽速度，以匹配所述新需求产能s。4.根据权利要求2所述的电表生产线的构建方式，其特征在于，还包括如下步骤：当所述新需求产能s大于所述产能c时，通过所述控制系统提高所述移栽机构的移载速度，以匹配所述新需求产能s。5.根据权利要求4所述的电表生产线的构建方式，其特征在于，还包括如下步骤：当提高所述移栽机构的移载速度也无法满足所述新需求产能s时，增加所述工作站或所述工位，以达到或大致达到所述新需求产能s；增加所述移栽机构或通过控制程序增大所述移栽机构的移载范围，以匹配增加的所述工作站或所述工位。6.根据权利要求5所述的电表生产线的构建方式，其特征在于，还包括如下步骤：调节所述移栽机构的移栽速度，以准确适配所述新需求的产能s。7.根据权利要求1-6中任一所述的电表生产线的构建方式，其特征在于，所述工作站包括测试工站，所述电表生产线的构建方式包括如下步骤：在所述测试工站远离所述流水线的一侧设置输送线，以用于输送经测试后的不良品；使所述移栽机构的移载路径经过所述输送线。8.根据权利要求1-6中任一所述的电表生产线的构建方式，其特征在于，包括如下步骤：根据所述工作站的数量在所述流水线上间隔设置多个对应的止挡机构，以将所述流水线分为多个输送段，所述止挡机构用于暂时隔挡或释放所述电表。9.一种电表生产线，其特征在于，包括：流水线，用于输送电表；若干工作站，在所述流水线的外侧依次沿所述流水线的输送方向设置，每个所述工作站设有若干相同的工位，所述工作站用于加工、测试、设置或包装所述电表；移栽机构，对应设于所述流水线和各所述工作站之间，且所述移栽机构的移载路径经过所述流水线和所述工位。
10.根据权利要求9所述的电表生产线，其特征在于，所述工作站包括有若干测试工站，所述电表生产线还包括有输送线，所述输送线设于所述测试工站远离所述流水线的一侧，以用于输送测试后的不良品，所述移栽机构的移载路径经过所述输送线。

技术总结
本申请公开了一种电表生产线的构建方式及电表生产线，这种电表生产线的构建方式包括如下步骤：设置流水线；在流水线的外侧沿流水线的输送方向设置若干工作站，每个工作站设置若干相同工位，工作站用于组装、测试、设置或包装电表；在流水线和各个工作站之间设置对应的移栽机构，使移栽机构的移载路径经过流水线和对应的工位。本申请的电表生产线的构建方式能够减少电表生产线的占地面积，而且后期为了适应不同的产能要求，也便于改造。也便于改造。也便于改造。


技术研发人员：万勤 刘欢 陈卫刚 张虔 贾罗 吕燕顺 吕卓伦 吴胜 李娜
受保护的技术使用者：深圳市科陆电子科技股份有限公司
技术研发日：2023.07.19
技术公布日：2023/10/15