[发明专利]一种基于物联网3D虚拟协同制造装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及制造领域，特别是一种基于物联网3D虚拟协同制造装置及其制造方法。

背景技术

在一种复杂设备或产品组装过程中，会面临非常多的零部件，彼此之间的装配组合顺序及物料管理，是一件很繁杂的工作，如何高效率作业同时做到高品质和低损耗，这对于大规模工业生产具有非常现实的意义。

发明内容

本发明的目的是要提供一种基于物联网3D虚拟协同制造装置及其制造方法。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种基于物联网3D虚拟协同制造装置，包括物品储存阵列柜、嵌入式计算机、触摸显示屏、通讯模块、可编程逻辑应用控制器、电机驱动单元和磁性旋转编码器，物品储存阵列柜的顶部设置有嵌入式计算机，物品储存阵列柜的内部安装有物料架；物料架的形状呈圆柱形，物料架通过横向层板分隔成仓位层，仓位层通过纵向层板分隔成仓位格，物料架的一侧边设置为仓位输出口，仓位输出口的一侧安装有仓位指示灯，物料架的中间安装有电机驱动器；嵌入式计算机上面开设有通讯模块，电机驱动器通过可编程逻辑器连接通讯模块；所述的嵌入式计算机的显示屏采用触摸显示屏；所述的仓位输出口通过传感器连接仓位指示灯所述可编程逻辑应用控制器设置在物品储存阵列柜上用于控制电机驱动单元，可编程逻辑应用控制器用于控制可编程逻辑应用控制器，嵌入式计算机通过通讯模块与可编程逻辑应用控制器进行通信和发送控制信号。

一种基于物联网3D虚拟协同制造方法，包括下述步骤：

1）在PC机上利用PROE/UG/SOLIDWORKS软件构建待组装产品所有零部件的3D模型图；

2）根据产品的具体组装工艺，预先规划好3D零部件在整个场景中出现的顺序和具体位置；

3）预先将所有装配需要的零部件在仓储设备的PC机上进行登记，自动分配一个ID号给每一个零部件；

4）每一个待装配零部件都会在在PC机上进行预览显示，显示出该零件的各类属性和参数，并且通过有线/无线物联网络，将每一个零部件的唯一识别ID码发送到与实物对应的仓储单元设备；

5）仓储单元设备接收到PC机发来的ID码请求信号后，可以自动找到对应零部件存储位置，指示单元或执行机构会将该零部件定位，引导装配人员准确拿取，然后进行装配。

与现有技术相比，本发明基于物联网的虚拟3D软件和实体仓储单元设备的支撑和引导下，作业人员只需专注于每个环节的装配质量，无需考虑众多零件彼此之间的配合关系和装配顺序，以及繁琐的出入库领取登记等。这种真实形象的、场景化的作业方式，可大幅提高作业效率，降低对人员的长时间培训及要求，最终降低了整体成本，提高了产品的市场竞争力。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的系统结构框图；

图3为本发明入库流程图；

图4为本发明出库流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1、图2所示，一种基于物联网3D虚拟协同制造装置，包括物品储存阵列柜160、嵌入式计算机100、触摸显示屏、通讯模块、可编程逻辑应用控制器、电机驱动单元和磁性旋转编码器，物品储存阵列柜160的顶部设置有嵌入式计算机100，物品储存阵列柜160的内部安装有物料架140；物料架140的形状呈圆柱形，物料架140通过横向层板分隔成仓位层170，仓位层170通过纵向层板分隔成仓位格150，物料架140的一侧边设置为仓位输出口110，仓位输出口110的一侧安装有仓位指示灯120，物料架140的中间安装有电机驱动器130；嵌入式计算机100上面开设有通讯模块，电机驱动器130通过可编程逻辑器连接通讯模块；所述的嵌入式计算机100的显示屏采用触摸显示屏；所述的仓位输出口110通过传感器连接仓位指示灯120，所述可编程逻辑应用控制器设置在物品储存阵列，160上用于控制电机驱动器130，可编程逻辑应用控制器用于控制可编程逻辑应用控制器，嵌入式计算机100通过通讯模块与可编程逻辑应用控制器进行通信和发送控制信号。

一种基于物联网3D虚拟协同制造方法，包括下述步骤：

1）在PC机上利用PROE/UG/SOLIDWORKS软件构建待组装产品所有零部件的3D模型图；

2）根据产品的具体组装工艺，预先规划好3D零部件在整个场景中出现的顺序和具体位置；