本實用新型涉及汽車自動化生產線控制技術領域，尤其涉及一種汽車自動化生產線工位監(jiān)控裝置。

背景技術：

汽車自動化生產線由自動執(zhí)行裝置和檢測裝置等組成。其中，自動執(zhí)行裝置主要包括各種執(zhí)行器件和機構，如電機、電磁閥、氣動缸及液壓等；檢測裝置主要包括各種檢測器件，如傳感器，儀表等，用于檢測生產線上各自動執(zhí)行裝置的工作進程和工作狀態(tài)，經(jīng)邏輯運算及數(shù)理運算與判斷，實現(xiàn)汽車自動化生產線按生產工藝要求的程序，自動進行生產作業(yè)。

而實際生產過程中，由于汽車自動化生產線需要使用各檢測裝置檢測對各自動執(zhí)行裝置的工作進程及工作狀態(tài)進行檢測，各設備及各工藝程序比較復雜，很容易導致生產過程中出現(xiàn)由于自動執(zhí)行裝置出現(xiàn)故障，對其進行檢測的檢測裝置產生報錯的情況，造成現(xiàn)有的生產線邏輯運算及數(shù)理運算與判斷無法滿足自動化生產線的生產需求，造成無法正常生產，從而產生停機等狀況發(fā)生。由于汽車車身自動化生產線一般比較復雜，通常情況一團隊無法完成一整條生產線的設計安裝調試工作，經(jīng)常需要多個團隊相互配合才能完成。由于生產線上每個工位之間通常是相互關聯(lián)的，如果上一工位沒有將其對應的工作在固定時間內完成，就不能把汽車車身輸送給下一工位，這樣下一工位就只能等上一工位把工作完成才能繼續(xù)工作，因此造成浪費了下一工位的工作時間。現(xiàn)有的汽車自動化生產線通過人工來記錄各個工位的停機時間，由于人工記錄經(jīng)常會出現(xiàn)錯記或漏記等情況，導致記錄的時間不準確，從而管理人員無法從記錄準確地判斷具體是哪個工位出現(xiàn)問題而影響生產產量及生產進程；也不能及時發(fā)現(xiàn)設備因故障而停機的情況，不能及時處理故障而導致生產產量受到影響。因此，當最終生產產量不能按時完成時，很難準確地判斷該負責的工作團隊，且不能解決在生產過程中實際發(fā)生的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)有技術中汽車自動化生產線中某工位出現(xiàn)故障時，不能及時且準確地記錄該報錯停機的工位停機時間，不能及時記錄該工位等待時間等缺陷，目的在于提供一種能夠監(jiān)控生產線報錯停機的工位，記錄該工位的報錯停機時間及等待時間的裝置，為管理人員提供可靠且具體工位的故障數(shù)據(jù)，并及時提醒管理人員進行解除故障處理。

實現(xiàn)上述目的的技術方案是：

本實用新型的汽車自動化生產線工位監(jiān)控裝置，具有一工位PLC單元，還具有一與所述工位PLC單元經(jīng)由網(wǎng)絡進行交互的控制模塊和一用于顯示經(jīng)由所述控制模塊處理獲得的工位監(jiān)控結果的顯示模塊。

所述控制模塊為一單片機單元。

所述控制模塊具有一用于記錄工位產量的計數(shù)單元、一用于記錄工位報錯停機時間的第一計時單元和一用于記錄工位等待時間的第二計時單元。

所述工位PLC單元經(jīng)由網(wǎng)絡與所述計數(shù)單元交互，經(jīng)由所述顯示模塊來顯示所述計數(shù)單元的計數(shù)結果。

所述工位PLC單元經(jīng)由網(wǎng)絡與所述第一計時單元、所述第二計時單元交互，經(jīng)由所述顯示模塊來顯示所述第一計時單元和第二計時單元的計時結果。

較佳地，還具有一與所述第一計時單元、所述第二計時單元配合作用的報警模塊。

本實用新型的積極進步效果在于：

本實用新型的汽車自動化生產線工位監(jiān)控裝置，通過工位PLC單元采集經(jīng)由掃碼槍獲得的車身條碼的車型信息，并與控制模塊的計數(shù)單元進行交互，實現(xiàn)工位產量計數(shù)功能。通過工位PLC單元與第一計時單元和第二計時單元的交互，實現(xiàn)對報錯停機工位的停機時間的記錄，減少人工記錄時間，提高記錄數(shù)據(jù)的準確性，能夠找出常出現(xiàn)故障的工位及某一工位的具體時間段內生產產量和線速，可有效的避免現(xiàn)有的各個生產環(huán)節(jié)負責的各供應商之間互相推卸責任的情況。

以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1為本實用新型汽車自動化生產線工位監(jiān)控裝置的整體組成示意圖；

圖2為本實用新型汽車自動化生產線工位監(jiān)控裝置的一實施例流程圖。

具體實施方式

下面結合圖1和圖2所示，對本實用新型的汽車自動化生產線工位監(jiān)控裝置進行詳細的說明。

如圖1所示，本實施例的汽車自動化生產線工位監(jiān)控裝置，具有用于實現(xiàn)汽車自動化生產線工位監(jiān)控的控制模塊10、用于顯示經(jīng)由控制模塊10處理獲得的工位監(jiān)控結果的顯示模塊20、用于出現(xiàn)報錯停機時發(fā)出報警信號的報警模塊30。控制模塊10為單片機單元?？刂颇K10具有用于記錄工位產量的計數(shù)單元11、用于記錄工位報錯時間的第一計時單元12和用于記錄工位等待時間的第二計時單元13。報警模塊30與第一計時單元12、第二計時單元13塊配合作用，第一計時單元12得到故障信號后就會開始計時，同時發(fā)送一信號給報警模塊30，報警模塊30發(fā)出報警信號提示管理人員該工位發(fā)生報錯，管理人員可以此時停止報警模塊30繼續(xù)發(fā)出報警信號，通知維修人員對該工位進行維修處理；當維修人員將故障排除后，當?shù)谝挥嫊r單元12結束計時狀態(tài)時?，F(xiàn)有的生產線具有工位PLC單元，工位PLC單元經(jīng)由網(wǎng)絡與控制模塊10中的計數(shù)單元11、第一計時單元12和第二計時單元13進行交互。

本實用新型汽車自動化生產線工位監(jiān)控裝置的具體的工作原理為：

計數(shù)單元11通過生產線上的工位PLC單元將采集掃碼槍掃描汽車車身條碼獲得的信息發(fā)送給計數(shù)單元11，實現(xiàn)工位產量計數(shù)，計數(shù)單元11將產量通過顯示模塊20來顯示產量信息。計時單元11通過生產線上的工位PLC單元采集工位內部傳感器信號，經(jīng)由其邏輯處理并將邏輯處理結果發(fā)送給第一計時單元12或第二計時單元13，使得第一計時單元12或第二計時單元13開始計時，通過工位PLC單元內部的邏輯處理，可以分別將報錯停機時間和等待時間信號輸出給第一計時單元12和第二計時單元13。第一計時單元12和第二計時單元13報錯停機時間均經(jīng)由顯示模塊20來顯示，以供管理人員通過監(jiān)控顯示屏獲取當前工位的產量信息，報錯時間及等待時間，了解該工位的生產狀態(tài)。

本實用新型汽車自動化生產線工位監(jiān)控裝置的工位產量計數(shù)過程為：

每臺汽車都設有唯一車身條碼，每個工位均設有用于讀取車身條碼的掃描槍，獲取其車型及其他相關信息。當掃描槍經(jīng)掃描車身條碼獲取相應的車型信息時，其會將獲得的車型信息發(fā)送給汽車自動化生產線的工位PLC單元，工位PLC單元每采集到一車身條碼對應的車型信息，將發(fā)送一信號給控制模塊10中的計數(shù)單元11，計算模塊11則在原有計數(shù)基礎上增加1，同時經(jīng)由顯示模塊20中顯示的工位產量的數(shù)值也隨之增加1，實現(xiàn)工位產量計數(shù)功能。

本實用新型汽車自動化生產線工位監(jiān)控裝置的工位報錯停機時間記錄過程為：

通過工位PLC單元按照程序要求給生產線中的某執(zhí)行裝置發(fā)送一執(zhí)行信號，如果該執(zhí)行裝置按照執(zhí)行信號正常執(zhí)行，并且執(zhí)行裝置的檢測裝置檢測到執(zhí)行動作已經(jīng)正確完成，檢測裝置則向工位PLC單元反饋一完成信號，工位PLC單元則按照程序中的邏輯要求發(fā)送下一執(zhí)行信號。在此過程中，如若執(zhí)行裝置沒有按照執(zhí)行信號的要求執(zhí)行，其對應的檢測裝置則不會向工位PLC單元反饋一完成信號。如若工位PLC單元發(fā)出執(zhí)行信號1S后，沒有收到檢測裝置的完成信號的反饋，則認為該工位發(fā)生故障。此時工位PLC單元將向控制模塊10的第一計時單元12發(fā)送一信號，第一計時單元12獲得信號后便開始計時，同時第一計時單元12發(fā)送一信號給報警模塊30，報警模塊30則發(fā)出報警信號來提醒管理人員該工位發(fā)生報錯，需要進行排除故障處理。此時管理人員可以停止報警模塊30繼續(xù)發(fā)出報警信號，并通知維修人員對該工位進行維修處理，當維修人員將故障排除后，檢測裝置將會向工位PLC單元反饋一完成信號，工位PLC單元獲得完成信號后再次發(fā)送一信號給第一計時單元12，第一計時單元12接收到該信號后停止計時，并將此段停機時間發(fā)送給顯示模塊20進行顯示，從而完成對報錯停機工位的停機時間及停機狀況的監(jiān)控記錄。報錯停機工位的停機時間為內部停機時間，由負責該工位的團隊負擔責任。

本實用新型汽車自動化生產線工位監(jiān)控裝置的某工位等待時間記錄過程為：

由于工位之間的工作通常是相互關聯(lián)的，如果當前工位的上一工位由于故障或其他原因沒有在規(guī)定的時間內將其工作完成，而不能將汽車車身按時輸送到當前工位，因此當前工位只能等待前一工位將工作完成后將汽車車身傳到當前工位，當前工位才能進入工作狀態(tài)。將當前工位等待由于前一工位因故障或其他原因造成的延遲將車身傳送的時間計為當前工位的第一等待時間。同理，如若當前工位的下一工位由于故障或其他原因沒有在規(guī)定的時間內完成工作，即當前工位不能將其汽車車身按時傳送到下一工位，因此當前工位只能等待下一工位將工作完成，才可將汽車車身傳輸給下一工位，當前工位才能接收來自上一工位的汽車車身。將當前工位等待由于下一工位因故障或其他原因造成的延遲將車身傳送的時間即為當前工位的第二等待時間。第一等待時間和第二等待時間均是由于外部原因造成當前工位無法正常工作的時間，記為外部等待時間，即當前工位不需要對此負擔責任。

當前工位正常完成了工作任務時，工位PLC單元將向當前工位的下一工位發(fā)送請求信號，請求將當前工位的汽車車身輸送給下一工位。如若下一工位因為故障或其他原因未能按時完成工作，則無法給當前工位反饋允許輸送信號，工位PLC單元發(fā)送請求信號1S后，開始給第二計時單元13發(fā)送一信號，第二計時單元13則開始進入計時狀態(tài)，直到下一工位給當前工位反饋允許輸送信號。當下一工位給當前工位反饋允許輸送信號時，工位PLC單元再次給第二計時單元13發(fā)送一信號，第二計時單元13停止計時，該段時間計為第一等待時間，并將第一等待時間發(fā)送給顯示模塊20來顯示。

如若上一工位因為某種原因未能按時完成工作，則無法給當前工位反饋允許輸送信號，工位PLC單元發(fā)送請求醒1S后，開始給第二計時單元13發(fā)送一信號，第二計時單元13則開始進入計時狀態(tài)，直到上一工位給當前工位反饋允許輸送信號。當上一工位給當前工位反饋允許輸送信號時，工位PLC單元再次給第二計時單元13發(fā)送一信號，第二計時單元13停止計時，該段時間計為第二等待時間，并將第二等待時間發(fā)送給顯示模塊20來顯示。

本實用新型汽車自動化生產線工位監(jiān)控裝置的一具體實施例的具體是實施過程為：

如圖2所示，針對本實用新型的以汽車車身車間的RL020工位為例進行介紹。RL020是動化焊接工位，該工位的上一工位為RL010工位是物料輸送工位，下一工位為RL030工位是補焊工位。這三工位的工藝流程是：在RL010工位通過升降機把車身從別的生產線運輸?shù)疆斍吧a線上，并通過升降機上的滾床將車身輸送到RL020工位的升降滾床上；RL020工位的升降滾床將車身輸送到位后，和車身一起下降，使車身落到RL020工位的滾床工裝上，當RL020工位的傳感器感應到車身落到位后，則向工位PLC單元反饋一到位信號，工位PLC單元收到到位信號后，根據(jù)程序邏輯要求執(zhí)行下一步操作，即要求RL020工位的滾床工裝上的氣缸夾緊，實現(xiàn)將車身固定在滾床工裝上，當所有氣缸夾緊后，氣缸上的傳感器則會向工位PLC單元反饋一夾緊到位信號，工位PLC單元便會發(fā)送一信號，要求所有的焊接機器人對車身進行焊接操作。焊接完成后，各機器人均向工位PLC單元反饋一焊接完成信號，工位PLC單元收到焊接完成信號后，執(zhí)行下一步操作，即要求所有滾床工裝上的氣缸打開，當氣缸全部打開到位后，氣缸上的傳感器會向工位PLC單元反饋一打開到位信號，向工位PLC單元收到打開到位信號，繼續(xù)執(zhí)行下一步指令，即要求滾床升起，當檢測滾床上升到位的傳感器檢測到滾床已經(jīng)到位后，則向工位PLC單元反饋一到位信號，工位PLC單元收到到位信號后，繼續(xù)執(zhí)行下一步指令，即要求滾床將車身輸送到RL030工位，當RL030工位具備輸送條件后，則向工位PLC單元反饋一允許輸送信號，向工位PLC單元收到允許輸送信號后，向RL020工位發(fā)出指令，要求RL020工位的滾床輸送車身到RL030工位，同時要求RL010工位將車身輸送到RL020工位。其中RL020工位屬于當前工作團隊負責的工作范圍，RL010工位和RL030工位屬于其他團隊負責的工作范圍。

在上述過程中，當車身輸送到RL020工位的時候，工位PLC單元發(fā)出指令要求掃描槍掃描車身條碼獲得車型信息，當掃描槍掃描車身條碼獲得車型信息后，便會向工位PLC單元反饋一信號，工位PLC單元將此車型信息經(jīng)由網(wǎng)絡發(fā)送給控制模塊10的計數(shù)單元11中，計數(shù)單元11收到信號后，在原先計數(shù)基礎上增加1，并將處理的信號發(fā)送給顯示模塊20進行顯示，同時經(jīng)由顯示模塊20中顯示的工位產量的數(shù)值也隨之增加1，實現(xiàn)工位產量計數(shù)功能。

當RL020工位在工位PLC單元發(fā)出執(zhí)行指令后，由于滾床故障不能升降而不能輸送車身、氣缸故障不能夾緊或打開氣缸、機器人故障不能啟動和焊接、掃描槍故障無法掃描車身條碼及感器損壞無法讀取信號等原因造成無法給工位PLC單元反饋信號時，工位PLC單元則認為生產線對應的工位發(fā)生故障，工位PLC單元便會發(fā)送一信號給控制模塊10的第一計時器模塊12，第一計時器模塊12開始進入計時狀態(tài)，同時第一計時器模塊12將發(fā)送一信號給報警模塊30，報警模塊30則發(fā)出報警信號來提醒管理人員該工位發(fā)生報錯，需要進行排除故障處理。此時管理人員可以停止報警模塊30繼續(xù)發(fā)出報警信號，并通知維修人員對該工位進行維修處理，當維修人員將故障排除后，檢測裝置將會向工位PLC單元反饋一完成信號，工位PLC單元獲得完成信號后再次發(fā)送一信號給第一計時單元12，同時第一計時單元12發(fā)送一信號給報警模塊30，第一計時單元12接收到該信號后停止計時，并將此段停機時間發(fā)送給顯示模塊20進行顯示，從而完成對報錯停機工位的停機時間及停機狀況的監(jiān)控記錄。管理人員就可以從顯示模塊20的顯示數(shù)據(jù)獲知對應工位的停機時間。此停機時間屬于當前工位的團隊的設備故障造成的，屬于內部停機時間，由負責RL020工位的團隊負擔責任。

當RL020工位內部沒有出現(xiàn)報錯，由于RL030工位出現(xiàn)報錯或其他原因造成RL020工位焊接完成的車無法正常輸送到RL030工位時，工位PLC單元將向RL030工位發(fā)送輸送汽車車身的請求信號，如若1s內沒有收到RL030工位允許輸送信號反饋，則開始給第二計時單元13發(fā)送一信號，第二計時單元13則開始進入計時狀態(tài)，直到RL030工位給RL020工位反饋允許輸送信號。當RL030工位給RL020工位反饋允許輸送信號時，工位PLC單元再次給第二計時單元13發(fā)送一信號，第二計時單元13停止計時，該段時間計為第一等待時間，并將第一等待時間發(fā)送給顯示模塊20來顯示。如若RL010工位位因為某種原因未能按時完成工作，則無法給RL020工位反饋允許輸送信號，工位PLC單元發(fā)送請求醒1S后，開始給第二計時單元13發(fā)送一信號，第二計時單元13則開始進入計時狀態(tài)，直到RL010工位給RL020工位反饋允許輸送信號。當RL010工位給RL020工位反饋允許輸送信號時，工位PLC單元再次給第二計時單元13發(fā)送一信號，第二計時單元13停止計時，該段時間計為第二等待時間，并將第二等待時間發(fā)送給顯示模塊20來顯示。第一等待時間和第二等待時間屬于負責RL030工位和RL010工位的團隊負擔責任。

如表1所示，為本實用新型的汽車車身車間的RL020工位各工作時間段內的產量、報錯停機時間及等待時間數(shù)據(jù)：

表1 RL020工位的產量、報錯停機時間及等待時間