專利名稱：使用轉(zhuǎn)臺(tái)的生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)的生產(chǎn)系統(tǒng)。
流動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)通常用于工廠中產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)。所述生產(chǎn)過(guò)程被分成多個(gè)步驟并且不同的工人(或工作設(shè)備)負(fù)責(zé)該系統(tǒng)中的每一個(gè)步驟。這樣的生產(chǎn)系統(tǒng)的一個(gè)常規(guī)示例是一種線式生產(chǎn)系統(tǒng)。


圖18示出了現(xiàn)有技術(shù)中的線式生產(chǎn)系統(tǒng)。在圖18(a)中所示的生產(chǎn)系統(tǒng)中，三個(gè)工人分別負(fù)責(zé)在生產(chǎn)流水線中的三個(gè)不同步驟。第一個(gè)工人A在所述生產(chǎn)系統(tǒng)中執(zhí)行一個(gè)步驟A。下一個(gè)工人B針對(duì)在步驟A后所形成的組件執(zhí)行一個(gè)步驟B。最后一個(gè)工人C針對(duì)在步驟B后所形成的組件執(zhí)行一個(gè)步驟C以完成最終的產(chǎn)品。輸送裝置(諸如一個(gè)輸送帶)用于將所形成的組件輸送到下一個(gè)步驟。在所述生產(chǎn)系統(tǒng)中，每一個(gè)工人重復(fù)地從所述輸送帶拾取需要加工的零件，執(zhí)行所需的操作，并且將所形成的組件放回到所述輸送帶上。
提高產(chǎn)品的產(chǎn)量需要增加工人的數(shù)量。在所述線式生產(chǎn)系統(tǒng)中，通常通過(guò)將所述生產(chǎn)過(guò)程細(xì)分成較多的步驟來(lái)提高工人的數(shù)量。例如，在圖18(b)所示的情況下，圖18(a)中所示的生產(chǎn)線被細(xì)分為六個(gè)步驟A1、A2、B1、B2、C1和C2，這些步驟分別被分配給六個(gè)工人A1、A2、B1、B2、C1和C2。工作的細(xì)分縮短了每一個(gè)工人在每一個(gè)步驟中的操作時(shí)間。這自然增大了每一個(gè)工人在單位時(shí)間內(nèi)的操作頻率，從而提高產(chǎn)量。但是，縮短每一個(gè)工人的操作時(shí)間會(huì)提高輸入輸出時(shí)間相對(duì)于每一個(gè)工人的總工作時(shí)間的占用率。這里，所述輸入輸出時(shí)間包括當(dāng)每一個(gè)工人從所述輸送帶拾取所述被輸送的零件時(shí)的時(shí)間段以及當(dāng)每一個(gè)工人將所生產(chǎn)的組件放回到所述輸送帶上時(shí)的時(shí)間段。因此，所述流水線的過(guò)度細(xì)分會(huì)降低生產(chǎn)率。在所述線式生產(chǎn)系統(tǒng)中，輸送距離過(guò)長(zhǎng)將加寬由每一個(gè)工人所占據(jù)的區(qū)域。
為了提高生產(chǎn)率，需要在不增大零件和所形成的組件的輸入輸出時(shí)間相對(duì)于所述總工作時(shí)間的占用率的情況下提高生產(chǎn)線的數(shù)量。多個(gè)生產(chǎn)線需要附加的空間和較大型的輸送設(shè)備。工人之間在操作時(shí)間方面的差異以及生產(chǎn)線的部分步驟中出現(xiàn)故障會(huì)另人不希望地降低總生產(chǎn)率。即，在一個(gè)上游步驟中的操作延遲使在整個(gè)下游步驟中的操作落后于生產(chǎn)進(jìn)度。
為了至少部分地解決上述目的和其它目的，本發(fā)明采用下列布置形式。
因此，本發(fā)明提供一種生產(chǎn)系統(tǒng)，多個(gè)工人在所述生產(chǎn)系統(tǒng)中制作一種預(yù)定產(chǎn)品。所述生產(chǎn)系統(tǒng)包括一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)，所述轉(zhuǎn)臺(tái)具有一個(gè)頂表面，所述頂表面被分成多個(gè)與工人數(shù)量相等的安裝區(qū)域；多個(gè)設(shè)置在所述轉(zhuǎn)臺(tái)周圍的工作區(qū)域，所述工人在所述工作區(qū)域中進(jìn)行相同的工作；以及一個(gè)拾取區(qū)域，加工完成并被放回到所述轉(zhuǎn)臺(tái)的組件在所述拾取區(qū)域被拾取。
在本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)中，所述具有分配給各個(gè)工人的分區(qū)的轉(zhuǎn)臺(tái)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。各個(gè)工人將所生產(chǎn)的組件放回到所述轉(zhuǎn)臺(tái)、輸送到所述拾取區(qū)域以及在所述拾取區(qū)域中將其拾取?？衫靡粋€(gè)工人或一臺(tái)設(shè)備完成所生產(chǎn)的組件的拾取。
在所述生產(chǎn)系統(tǒng)中，每一個(gè)工人可在進(jìn)行操作的同時(shí)檢查所述轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況以作為一種指示。這種布置形式能夠使每一個(gè)工人根據(jù)所述指示保持所需的工作速度。所述“分區(qū)”可以不是特別明顯的但是作為所述指示應(yīng)該能被每一個(gè)工人識(shí)別。在這里，所述“工作”或“操作”包括零件組裝、制造和檢驗(yàn)以及組件或產(chǎn)品的生產(chǎn)和檢驗(yàn)。
位于所述轉(zhuǎn)臺(tái)周圍的多個(gè)工人進(jìn)行相同的工作。當(dāng)每一個(gè)工人之間在工作速度方面存在差異時(shí)這能夠提供相互協(xié)助。例如，在四個(gè)工人被安排在一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)處并且其中一個(gè)的工作速度較慢時(shí)，相鄰的工人可幫助工作速度較慢的工人。即使當(dāng)一個(gè)工人的操作落后于生產(chǎn)進(jìn)度時(shí)，其余三個(gè)工人的工作也能確保以預(yù)定的時(shí)間間隔使所生產(chǎn)的組件流動(dòng)。因此，這種布置形式能夠降低對(duì)下游過(guò)程的不利影響。
各個(gè)工人利用一系列需要一個(gè)特定時(shí)段的操作進(jìn)行并行生產(chǎn)。與所述現(xiàn)有技術(shù)中所涉及的線式生產(chǎn)系統(tǒng)相比，這種布置形式能夠大大地降低所述零件和所生產(chǎn)組件的輸入輸出的占用率，從而提高所述生產(chǎn)率。
與所述現(xiàn)有技術(shù)中所涉及的線式生產(chǎn)系統(tǒng)相比，本發(fā)明所涉及的生產(chǎn)系統(tǒng)能夠設(shè)計(jì)一種比較簡(jiǎn)單的生產(chǎn)線和低成本設(shè)備。這還能夠減小該設(shè)備所需的空間。本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)不需要現(xiàn)有技術(shù)線式生產(chǎn)系統(tǒng)中所需的大型輸送設(shè)備，從而有助于工廠布置的改進(jìn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括數(shù)量小于工人數(shù)量的供給區(qū)域，需要加工的主要物體在所述供給區(qū)域被供給到各個(gè)工人。
這里，所述“需要加工的主要物體”包括在多個(gè)工人分開堆放的情況下占據(jù)了大量空間的尺寸較大的物體，以及對(duì)總庫(kù)存控制要求很高的物體。上述應(yīng)用的生產(chǎn)系統(tǒng)例如能夠從一個(gè)供給區(qū)域?qū)⒊叽巛^大的物體供給所述多個(gè)工人。各個(gè)工人無(wú)需獨(dú)立地具有尺寸較大的物體堆。這能夠大大地降低生產(chǎn)線的總空間并減緩將所述尺寸較大的物體分配給各個(gè)工人的負(fù)擔(dān)。這種布置形式還能夠使所述需要加工的物體得到總庫(kù)存控制，從而減緩了所述庫(kù)存控制的負(fù)擔(dān)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括一個(gè)設(shè)置在所述供給區(qū)域附近的制造區(qū)域，所述需要被供給到所述供給區(qū)域的物體在所述制造區(qū)域被預(yù)先制造。
例如，零件的生產(chǎn)和制造以及最終產(chǎn)品的組裝可在同一工廠中進(jìn)行。在這樣的情況下，使各個(gè)操作需要在完全不同、分開的地點(diǎn)中進(jìn)行的布置形式通常導(dǎo)致零件的過(guò)度堆放并增加庫(kù)存控制的壓力。所制造的零件可能是大體積的和容易受損的。因此，難以從所述零件制造區(qū)域輸送到轉(zhuǎn)臺(tái)的供給區(qū)域。但是，本實(shí)施例的生產(chǎn)系統(tǒng)能夠使所述零件在轉(zhuǎn)臺(tái)附近被制造并且直接供給到所述供給區(qū)域。這種布置形式有效地減緩了輸送所述零件的負(fù)擔(dān)。
在本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)中，最好所述轉(zhuǎn)臺(tái)以一個(gè)特定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)以使所述多個(gè)安裝區(qū)域以1分鐘至3分鐘的時(shí)間間隔面對(duì)分別與所述安裝區(qū)域相對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述工作區(qū)域。
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，將每一個(gè)工人進(jìn)行的一系列操作的時(shí)段設(shè)定為1分鐘至3分鐘(最好為約2分鐘)能夠確保長(zhǎng)時(shí)間保持高質(zhì)量的操作。操作時(shí)間太短會(huì)提高每一個(gè)工人的輸入輸出時(shí)間的占用率，從而降低生產(chǎn)率。另一方面，操作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)延長(zhǎng)培訓(xùn)每一個(gè)工人所需的時(shí)間并導(dǎo)致工人之間在操作時(shí)間方面的很大差異，從而在降低輸入輸出時(shí)間的占用率的同時(shí)不能確保順暢地生產(chǎn)。在上述生產(chǎn)系統(tǒng)的布置形式中，每一個(gè)工人以1分鐘至3分鐘的時(shí)間間隔重復(fù)進(jìn)行一系列操作。這能夠提高生產(chǎn)率。這里，“特定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)以使所述多個(gè)安裝區(qū)域以1分鐘至3分鐘的時(shí)間間隔面對(duì)分別與所述安裝區(qū)域相對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述工作區(qū)域”這種表達(dá)方式不限于所述轉(zhuǎn)臺(tái)每1至3分鐘轉(zhuǎn)一圈的速度，例如可為每1至3分鐘轉(zhuǎn)兩圈的速度。
所述流水生產(chǎn)線通常用于產(chǎn)品組裝過(guò)程。
在本發(fā)明的所述生產(chǎn)系統(tǒng)中，可在所述工作區(qū)域中對(duì)預(yù)定產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。
本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)用于產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)?zāi)軌虼蟠蟮靥岣呱a(chǎn)率。例如，在產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中，需要對(duì)不符合預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)，通常工人之間在操作時(shí)間方面操作差異。本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)用于質(zhì)量檢驗(yàn)可有效地緩解這種差異。
本發(fā)明還涉及另一種通過(guò)多個(gè)不同步驟生產(chǎn)一種預(yù)定產(chǎn)品的生產(chǎn)系統(tǒng)。所述生產(chǎn)系統(tǒng)包括多個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)，所設(shè)置的多個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)應(yīng)于所述不同的步驟，每一個(gè)所述轉(zhuǎn)臺(tái)具有一個(gè)頂表面，所述頂表面被分成預(yù)定數(shù)量的特別適用于每一個(gè)步驟的安裝區(qū)域，所述每一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)具有預(yù)定數(shù)量的設(shè)置在所述轉(zhuǎn)臺(tái)周圍的工作區(qū)域，預(yù)定數(shù)量的工人在所述工作區(qū)域中進(jìn)行相同的工作；以及一個(gè)設(shè)置在相鄰轉(zhuǎn)臺(tái)之間的輸送區(qū)域，一個(gè)工人在所述輸送區(qū)域中從位于上游側(cè)的一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)拾取所產(chǎn)生的組件并且將其作為需要加工的物體供給到位于下游側(cè)的另一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)。這種布置方式與一個(gè)生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)是相應(yīng)的并包括多個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)。
這種布置方式能夠提高用于完成最終產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程所有步驟的總生產(chǎn)率?！八O(shè)置的多個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)應(yīng)于所述不同的步驟”這種表達(dá)方式并不是說(shuō)應(yīng)該在所述產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中為各個(gè)步驟提供分開的轉(zhuǎn)臺(tái)，而是說(shuō)可根據(jù)需要設(shè)置多個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括一個(gè)用于調(diào)節(jié)各個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速的控制單元以便在各個(gè)步驟中使所生產(chǎn)的組件的拾取時(shí)間基本同步。
當(dāng)所生產(chǎn)的組件的拾取時(shí)間沒有在相應(yīng)的步驟中同步時(shí)，一些沒有完成的組件會(huì)留在所述生產(chǎn)線的一些部位中。本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)在這樣的情況不能被充分利用。上述應(yīng)用方法的生產(chǎn)系統(tǒng)能夠保證在所述多個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)之間的順暢操作，從而提高所述生產(chǎn)率。
所述控制單元可僅包括一個(gè)能夠控制所述多個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速的控制器，或包括多個(gè)為單個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置并可獨(dú)立地控制所述每一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速的控制器。
在本發(fā)明的所述生產(chǎn)系統(tǒng)中，最好，所述各個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速滿足這樣一個(gè)關(guān)系，即，當(dāng)m個(gè)工人處于位于上游側(cè)的一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)周圍(其中，m是不小于2的整數(shù))，n個(gè)工人處于位于下游側(cè)的另一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)周圍(其中，n是不小于2的整數(shù))時(shí)，位于所述下游側(cè)的轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速是位于所述上游側(cè)的轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速的s·m/n倍(其中，s是一個(gè)自然數(shù))。
以這種方式設(shè)定所述轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速使其有效地與在被所述輸送區(qū)域延遲的相鄰步驟中所生產(chǎn)組件的拾取時(shí)間同步。
本發(fā)明的原理不限于用于生產(chǎn)系統(tǒng)，也可利用在所述生產(chǎn)系統(tǒng)中所用的一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)來(lái)獲得。
因此，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)臺(tái)，所述轉(zhuǎn)臺(tái)具有多個(gè)圍繞所述轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置的工作區(qū)域，多個(gè)工人在所述工作區(qū)域中進(jìn)行操作。所述轉(zhuǎn)臺(tái)包括一個(gè)頂板，所述頂板具有多個(gè)安裝區(qū)域，所述多個(gè)安裝區(qū)域?qū)?yīng)于所述多個(gè)工作區(qū)域在周向上以相等的間隔排列；以及一個(gè)用于使所述頂板以預(yù)定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)臺(tái)能夠使每一個(gè)工人根據(jù)具有分區(qū)以作為一種指示的轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)以保持一個(gè)預(yù)定的工作速度。
根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)臺(tái)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述多個(gè)安裝區(qū)域包括多個(gè)不同的類型，每一種類型的安裝區(qū)域?qū)?yīng)于所述工作區(qū)域在周向上以相等的間隔排列。
這使需要加工的物體和所生產(chǎn)的組件在所述轉(zhuǎn)臺(tái)上順序排列。這樣，每一個(gè)工人可準(zhǔn)確地識(shí)別分配給該工人的物體。
在上述應(yīng)用的轉(zhuǎn)臺(tái)中，至少兩個(gè)不同類型的安裝區(qū)域在周向上相互偏離。
例如，假設(shè)在將一個(gè)第一零件連接到一個(gè)部件上后連接一個(gè)第二零件。在這種情況下，能有效地在連接所述第二零件之前將所述第二零件供給到所述工作區(qū)域。在所述第一零件的連接過(guò)程中，所述第二零件存在于所述工作區(qū)域中可能會(huì)影響所述第一零件的連接。
工人能夠在不同的時(shí)間內(nèi)接近兩個(gè)在周向上相互偏離的不同類型的安裝區(qū)域。因此，這種布置方式的轉(zhuǎn)臺(tái)能夠在不同時(shí)間內(nèi)為每一個(gè)工人提供一個(gè)第一物體和一個(gè)第二物體。即，所述工人在適于每一個(gè)操作的時(shí)間內(nèi)接收輸送至相應(yīng)工作區(qū)域的第一物體和第二物體。這種布置方式還能夠使每一個(gè)工人在預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)檢查所輸送的物體的同時(shí)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)所述操作時(shí)間。
在本發(fā)明的轉(zhuǎn)臺(tái)中，利用顏色將所述多個(gè)安裝區(qū)域分開。
這種方式能夠提高安裝區(qū)域的視覺識(shí)別性，從而能夠使每一個(gè)工人容易地識(shí)別分配給所述工人的物體以及工作的節(jié)拍時(shí)間。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)臺(tái)沒有對(duì)形狀進(jìn)行特別的限制，所述頂板可為圓形。
圓形頂板有助于物體在所述供給區(qū)域中的供給、每個(gè)工人對(duì)在所述工作區(qū)域中所述物體和所生產(chǎn)的組件的輸入和輸出、以及在所述拾取區(qū)域中對(duì)所生產(chǎn)組件的拾取。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述轉(zhuǎn)臺(tái)還包括一個(gè)位于所述工作區(qū)域中的工作臺(tái)并且其高度與所述頂板相同。
這種布置方式有助于每一個(gè)工人接收所述物體和放置所生產(chǎn)的組件。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，所述具有一個(gè)周向延伸部分的頂板被所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)支承，所述轉(zhuǎn)臺(tái)還包括一個(gè)位于在所述工作區(qū)域中的工作臺(tái)，其高度低于所述頂板的高度以在所述周向延伸部分和所述工作臺(tái)之間限定一個(gè)空間。
在這種布置方式中，尺寸較小的零件和工具可被放置在由所述轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)平面和所述工作臺(tái)所限定的空間中。這能夠提高空間的利用率。
本發(fā)明還涉及一種生產(chǎn)方法，多個(gè)工人根據(jù)所述方法可制作一種預(yù)定的產(chǎn)品，其中，所述多個(gè)工人處于一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)周圍且隨著所述轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)同步進(jìn)行相同的工作，所述轉(zhuǎn)臺(tái)用作需要加工的物體的輸送裝置并且以一個(gè)預(yù)定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
這種布置方式能夠提高一個(gè)主要是以人為操作的生產(chǎn)線中的生產(chǎn)率。
圖5是一個(gè)表示工人A、B、C和D進(jìn)行操作的時(shí)間設(shè)置以及工人PU對(duì)組裝完的部件和組件進(jìn)行拾取操作的時(shí)間設(shè)置；圖6示出了轉(zhuǎn)臺(tái)100的改進(jìn)示例；圖7示出了用于第二實(shí)施例的一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)臺(tái)100的分區(qū)；圖8A至圖8H示出了一種利用如圖7中所示的轉(zhuǎn)臺(tái)100制作部件或組件的方法；圖9是一個(gè)表示工人A、B、C和D進(jìn)行操作的時(shí)間設(shè)置、工人PU1進(jìn)行提供所述尺寸較大的零件操作的時(shí)間設(shè)置以及工人PU2對(duì)組裝完的部件和組件進(jìn)行拾取操作的時(shí)間設(shè)置；圖10示出了所述轉(zhuǎn)臺(tái)100分區(qū)的一個(gè)改進(jìn)形式；圖11示出了所述轉(zhuǎn)臺(tái)100的分區(qū)的另一個(gè)示例；圖12A至圖12H示出了一種利用如圖11中所示的轉(zhuǎn)臺(tái)100制作部件或組件的方法；圖13是一個(gè)表示工人A、B、C和D進(jìn)行操作的時(shí)間設(shè)置、工人PU1進(jìn)行提供所述尺寸較大的零件操作的時(shí)間設(shè)置以及工人PU2對(duì)組裝完的部件和組件進(jìn)行拾取操作的時(shí)間設(shè)置；圖14示出了所述轉(zhuǎn)臺(tái)100分區(qū)的另一個(gè)改進(jìn)形式；圖15示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例中的一種生產(chǎn)系統(tǒng)的布置形式；圖16示出了本發(fā)明的第四實(shí)施例中的一種生產(chǎn)系統(tǒng)的布置形式；圖17示出了本發(fā)明的第五實(shí)施例中的一種生產(chǎn)系統(tǒng)的布置形式。
圖18示出了現(xiàn)有技術(shù)中的線式生產(chǎn)系統(tǒng)。
A.第一實(shí)施例的生產(chǎn)系統(tǒng)圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例所涉及的一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的布置形式。所述生產(chǎn)系統(tǒng)具有一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)100和一個(gè)工作臺(tái)200，所述轉(zhuǎn)臺(tái)100具有一個(gè)用于輸送需要進(jìn)行組裝的尺寸較大的主要零件以及組裝完的部件或組件的圓形頂板，所述工作臺(tái)200包括工作區(qū)域200a、200b、200c和200d，四個(gè)工人A、B、C和D分別進(jìn)行組裝工作。所述四個(gè)工人A、B、C和D處于所述轉(zhuǎn)臺(tái)100的周圍。一個(gè)工人PU處于工人B和C之間以在完成組裝工作后從所述轉(zhuǎn)臺(tái)100上拾取組裝完的部件或組件。一些需要組裝的部件堆放在所述四個(gè)工人A、B、C和D周圍。
所述轉(zhuǎn)臺(tái)100被分成四個(gè)安裝區(qū)域100a、100b、100c和100d，它們分別對(duì)應(yīng)于所述工作區(qū)域200a、200b、200c和200d。后面將對(duì)所述分區(qū)進(jìn)行描述。
圖2示意性地示出了從側(cè)面所看到的轉(zhuǎn)臺(tái)100和工作臺(tái)200。所述轉(zhuǎn)臺(tái)100高于所述工作臺(tái)200并且在轉(zhuǎn)臺(tái)100和工作臺(tái)200之間限定了一個(gè)空間120。用于進(jìn)行組裝工作的工具以及在組裝工作中所需的尺寸較小的零件(諸如螺釘)放置在所述空間120中。
利用一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述轉(zhuǎn)臺(tái)100以一個(gè)恒定的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸150、一個(gè)馬達(dá)300和齒輪(未示出)。可利用一個(gè)控制單元400對(duì)所述轉(zhuǎn)臺(tái)100的轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行任意調(diào)節(jié)。所述轉(zhuǎn)臺(tái)100可進(jìn)行逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖3示出了所述轉(zhuǎn)臺(tái)100的分區(qū)情況。沿著周邊將所述轉(zhuǎn)臺(tái)100分成四個(gè)安裝區(qū)域100a、100b、100c和100d，它們分別對(duì)應(yīng)于所述工作臺(tái)200的工作區(qū)域200a、200b、200c和200d，并且這些區(qū)域都是按照順時(shí)針?lè)较蝽樞蛟O(shè)置的。通過(guò)在所述轉(zhuǎn)臺(tái)100的表面上粘貼四種顏色不同的色帶(紅色、黃色、藍(lán)色和白色)使這些安裝區(qū)域100a至100d相互之間被分隔開。所述工人A、B、C和D分別處于預(yù)先已經(jīng)利用紅色、黃色、藍(lán)色和白色四種不同的顏色相互分隔開的所述安裝區(qū)域100a至100d。通知每一個(gè)工人A、B、C和D應(yīng)負(fù)責(zé)的安裝區(qū)域的指定顏色。當(dāng)所述轉(zhuǎn)臺(tái)100轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每一個(gè)工人一眼即可識(shí)別被分配的由指定顏色所限定的安裝區(qū)域以從該區(qū)域拿起需要組裝的零件以及將組裝完的部件或組件放置到該區(qū)域上。所述工人可根據(jù)用作指示的顏色在感官上調(diào)節(jié)和保持工作速度。B.在第一實(shí)施例中的制作方法在所述第一實(shí)施例的生產(chǎn)系統(tǒng)中，四個(gè)工人A、B、C和D并行地進(jìn)行相同的組裝工作。在組裝工作完成后所述工人PU拾取組裝完的部件或組件。每一個(gè)工人A、B、C和D進(jìn)行組裝工作所需的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間設(shè)定為2分鐘。利用所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述轉(zhuǎn)臺(tái)100以一個(gè)特定的速度進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以便能夠獲得2分鐘的轉(zhuǎn)動(dòng)周期，所述轉(zhuǎn)動(dòng)周期與所述生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間相同。所述生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間設(shè)定為2分鐘，這是因?yàn)閷⒁恍┎僮骷兄貜?fù)在一起能夠使每一個(gè)工人長(zhǎng)時(shí)間保持質(zhì)量較高的工作。生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間太長(zhǎng)或太短都會(huì)降低生產(chǎn)率。
所述工人A在2分鐘的時(shí)間內(nèi)在所述工作區(qū)域200a處組裝預(yù)定的零件并且將組裝完的部件或組件放在所述轉(zhuǎn)臺(tái)100的安裝區(qū)域100a上，所述轉(zhuǎn)臺(tái)也在2分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)一圈。所述工人B、C和D進(jìn)行類似的操作。
圖4A至圖4D示出了在所述第一實(shí)施例中的一種制作部件或組件的方法。所述轉(zhuǎn)臺(tái)100上的“實(shí)心的圓”表示組裝完的部件或組件。圖5是一個(gè)表示工人A、B、C和D進(jìn)行操作的時(shí)間設(shè)置以及工人PU對(duì)組裝完的部件和組件進(jìn)行拾取操作的時(shí)間設(shè)置。
在時(shí)刻t1，工人A、B、C和D分別將組裝完的部件或組件放在所處的安裝區(qū)域100a至100d上(見圖4A)。每一個(gè)工人接著開始進(jìn)行組裝工作的下一個(gè)周期。隨著所述轉(zhuǎn)臺(tái)100轉(zhuǎn)動(dòng)，在一個(gè)拾取區(qū)域中的工人PU在處于時(shí)刻t1和t2之間的時(shí)刻t1′拾取所述安裝區(qū)域100b中的一個(gè)組裝完的部件或組件，在處于時(shí)刻t2和t3之間的時(shí)刻t2′拾取所述安裝區(qū)域100a中的一個(gè)組裝完的部件或組件，在處于時(shí)刻t3和t4之間的時(shí)刻t3′拾取所述安裝區(qū)域100d中的一個(gè)組裝完的部件或組件，以及在處于時(shí)刻t4和t1之間的時(shí)刻t4′拾取所述安裝區(qū)域100c中的一個(gè)組裝完的部件或組件(見圖4B至圖4D以及圖5)。每一個(gè)工人重復(fù)這一系列操作以制作所述部件或組件。
工人A、B、C和D之間在工作速度方面可以是有差異的。當(dāng)所述安裝區(qū)域100a至100d面對(duì)相應(yīng)的工作區(qū)域200a至200d時(shí)，每一個(gè)工人A至D可以在時(shí)刻t4′和t1′之間的時(shí)段內(nèi)將所述組裝完的部件或組件放在預(yù)定的安裝區(qū)域100a至100d上。
從圖5中可以清楚地看出，工人A、B、C和D以近似相等的時(shí)間并行地進(jìn)行相同的操作。以基本不變的時(shí)間間隔拾取所述組裝完的部件或組件。
在所述第一實(shí)施例中，處于所述轉(zhuǎn)臺(tái)100周圍的多個(gè)工人進(jìn)行相同的工作。當(dāng)每一個(gè)工人之間在工作速度方面存在差異時(shí)，這能夠提供相互協(xié)助。例如，在工人A的工作速度較低時(shí)，工人D或工人B可協(xié)助工作速度較慢的工人A。即使當(dāng)工人A的操作落在預(yù)期的輸入輸出時(shí)間后時(shí)，工人PU也可根據(jù)生產(chǎn)進(jìn)度拾取工人B、C和D所組裝好的部件或組件。因此，這種布置方式能夠降低對(duì)下游工序所造成的不利影響。
工人A、B、C和D并行地進(jìn)行相同的工作，以便將每一個(gè)工人的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間設(shè)定為較長(zhǎng)的2分鐘。與現(xiàn)有技術(shù)中所涉及的線式生產(chǎn)系統(tǒng)相比，這種布置方式能夠大大地降低零件和組裝完的部件或組件的輸入輸出時(shí)間的占用率。這能夠有效地提高生產(chǎn)率。工人A、B、C和D可在時(shí)刻t4′和t1′之間的時(shí)段內(nèi)完成所述組裝工作。即使每一個(gè)工人之間在工作速度方面存在差異，這種布置方式也能使工人PU以固定的時(shí)間間隔拾取所述組裝完的部件或組件。因此，這種差異不會(huì)對(duì)生產(chǎn)率造成特別的影響。C.轉(zhuǎn)臺(tái)的改進(jìn)示例圖6示出了轉(zhuǎn)臺(tái)100的改進(jìn)示例。所述轉(zhuǎn)臺(tái)100是利用所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的并且如圖2中所示，其轉(zhuǎn)動(dòng)速度是可被控制的。在圖2中所示的實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)臺(tái)100的位置高于所述工作臺(tái)200。如圖6中所示，所述轉(zhuǎn)臺(tái)100或者也可與工作臺(tái)200一樣高。所述轉(zhuǎn)臺(tái)100和工作臺(tái)200之間沒有高度差能夠使零件和組裝完的部件或組件以平滑的形式在所述轉(zhuǎn)臺(tái)100和工作臺(tái)200之間輸入輸出。
如圖6中所示，可在所述轉(zhuǎn)臺(tái)100的周圍設(shè)置一種溝槽狀托架，所述托架隨著轉(zhuǎn)臺(tái)100一起轉(zhuǎn)動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)可以有效地防止圓形的零件從所述轉(zhuǎn)臺(tái)100上滾落。D.第二實(shí)施例的生產(chǎn)系統(tǒng)圖7示出了用于第二實(shí)施例的一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)臺(tái)100的分區(qū)。盡管在圖3中所示的實(shí)施例中所述轉(zhuǎn)臺(tái)100被分成四個(gè)安裝區(qū)域，但是在本實(shí)施例中所述轉(zhuǎn)臺(tái)100被分成八個(gè)安裝區(qū)域。在圖7中所示的實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)臺(tái)100沿著圓周被分成八個(gè)相等的區(qū)域。所述八個(gè)安裝區(qū)域101a、101a′、101b、101b′、101c、101c′、101d和101d′是按照順時(shí)針?lè)较虻捻樞蚺帕械?。所述安裝區(qū)域101a和101a′被紅色色帶界定，所述安裝區(qū)域101b和101b′被黃色色帶界定，所述安裝區(qū)域101c和101c′被藍(lán)色色帶界定，以及所述安裝區(qū)域101d和101d′被白色色帶界定。
在所述第二實(shí)施例中，四個(gè)進(jìn)行組裝工作的工人A、B、C和D處于與所述第一實(shí)施例中相同的位置處。一個(gè)工人PU1處于工人A和D之間，而另一個(gè)工人PU2處于工人B和C之間。工人PU1將需要組裝的尺寸較大的主要零件放在所述轉(zhuǎn)臺(tái)100的安裝區(qū)域101a、101b、101c和101d上，從而可為工人A、B、C和D提供尺寸較大的零件。所述工人A、B、C和D將由所述轉(zhuǎn)臺(tái)100輸送的尺寸較大的主要零件從相應(yīng)的安裝區(qū)域中取下并且在完成組裝工作后將組裝完的部件或組件放回到所述安裝區(qū)域101a′、101b′、101c′、和101d′上。工人PU2拾取由所述轉(zhuǎn)臺(tái)100輸送的所述組裝完的部件或組件。
圖8A至圖8H示出了一種利用如圖7中所示的轉(zhuǎn)臺(tái)100制作部件或組件的方法。在所述轉(zhuǎn)臺(tái)100上的“實(shí)心的圓”表示組裝完的部件或組件，而“空心的方塊”表示需要組裝的尺寸較大的零件。陰影區(qū)域表示分配給工人A的安裝區(qū)域101a和101a′。圖9是一個(gè)表示工人A、B、C和D進(jìn)行操作的時(shí)間設(shè)置、工人PU1提供所述尺寸較大的零件的時(shí)間設(shè)置以及工人PU2對(duì)組裝完的部件和組件進(jìn)行拾取操作的時(shí)間設(shè)置。
這里特別指出工人A。在時(shí)刻t0，工人A將一個(gè)組裝完的部件或組件放在對(duì)應(yīng)的安裝區(qū)域101a上并且將一個(gè)需要組裝的尺寸較大的零件從所述安裝區(qū)域101a′上取下(見圖8H)。接著，工人A進(jìn)行組裝工作。所述轉(zhuǎn)臺(tái)100順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在時(shí)刻t3和t4之間的時(shí)刻t3′，工人PU2從所述安裝區(qū)域101a上拾取組裝完的部件或組件(見圖8C和8D)。在時(shí)刻t6和t7之間的時(shí)刻t6′，工人PU1接著將另一個(gè)需要組裝的尺寸較大的零件供給到所述安裝區(qū)域101a′(見圖8F和8G)。工人B、C和D進(jìn)行與工人A類似的操作。
工人A、B、C和D之間在工作速度方面可以是有差異的。當(dāng)所述安裝區(qū)域101a至101d面對(duì)相應(yīng)的工作區(qū)域200a至200d時(shí)，每一個(gè)工人A至D可以在時(shí)刻t7′和t1′之間的時(shí)段內(nèi)將所述組裝完的部件或組件放在預(yù)定的安裝區(qū)域101a至101d上。當(dāng)所述安裝區(qū)域101a′至101 d′面對(duì)相應(yīng)的工作區(qū)域200a至200d時(shí)，工人A至D還可以在時(shí)刻t6′和t8′之間的時(shí)段內(nèi)將所述尺寸較大的零件從預(yù)定的安裝區(qū)域101a′至101d′上取下。
圖10示出了所述轉(zhuǎn)臺(tái)100分區(qū)的一個(gè)改進(jìn)形式。圖10中所示的改進(jìn)示例首先將所述轉(zhuǎn)臺(tái)100沿著圓周分成四個(gè)相等的部分，然后將每一個(gè)所述相等的部分分成一個(gè)內(nèi)區(qū)和一個(gè)外區(qū)。用于放置所述尺寸較大的零件的安裝區(qū)域102a、102b、102c和102d是按照順時(shí)針?lè)较蝽樞虻嘏帕性谒鲛D(zhuǎn)臺(tái)100的內(nèi)側(cè)。用于放置所述組裝完的部件或組件的安裝區(qū)域102a′、102b′、102c′和102d′是按照順時(shí)針?lè)较蝽樞虻嘏帕性谒鲛D(zhuǎn)臺(tái)100的外側(cè)。所述安裝區(qū)域102a的位置在周向上與所述安裝區(qū)域102a′的位置相對(duì)應(yīng)。這種使安裝區(qū)域102a的位置在周向上與安裝區(qū)域102a′的位置相對(duì)應(yīng)的布置形式能夠使每一個(gè)工人A、B、C和D接收組裝工作的下一個(gè)周期所需的大尺寸零件，同時(shí)還將組裝完的部件或組件放在所述安裝區(qū)域上。以上述實(shí)施例相同的方式，所述安裝區(qū)域102a和102a′被紅色色帶界定，所述安裝區(qū)域102b和102b′被黃色色帶界定，所述安裝區(qū)域102c和102c′被藍(lán)色色帶界定，以及所述安裝區(qū)域102d和102d′被白色色帶界定。具有這種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)臺(tái)的使用方式與圖7中所示的轉(zhuǎn)臺(tái)類似。
在所述第二實(shí)施例的生產(chǎn)系統(tǒng)中，每一個(gè)工人A、B、C和D一眼即可識(shí)別被分配的需要組裝的零件。處于拾取區(qū)域的工人PU能夠準(zhǔn)確地拾取所述組裝完的部件或組件。E.第二實(shí)施例的改進(jìn)形式所述第二實(shí)施例的布置形式能夠?qū)⑿枰M裝的大尺寸零件和組裝完的部件或組件放置在不同的安裝區(qū)域中。在具有兩種大尺寸主要零件的情況下，所述兩種大尺寸主要零件可被放置在不同的安裝區(qū)域中。這種布置方式適用于一種對(duì)第一種大尺寸零件進(jìn)行第一組裝工作以及對(duì)第二種大尺寸零件進(jìn)行第二組裝工作的方法。
圖11示出了所述轉(zhuǎn)臺(tái)100在這種應(yīng)用中的分區(qū)的一個(gè)示例。在該示例中，所述轉(zhuǎn)臺(tái)100沿著圓周被分成八個(gè)相等的區(qū)域。所述八個(gè)安裝區(qū)域103a、103a′、103b、103b′、103c、103c′、103d和103d′是按照順時(shí)針?lè)较虻捻樞蚺帕械?。所述安裝區(qū)域103a和103a′被紅色色帶界定，所述安裝區(qū)域103b和103b′被黃色色帶界定，所述安裝區(qū)域103c和103c′被藍(lán)色色帶界定，以及所述安裝區(qū)域103d和103d′被白色色帶界定。
第一種大尺寸零件X被供給到所述安裝區(qū)域103a、103b、103c和103d，而第二種大尺寸零件Y被供給到所述安裝區(qū)域103a′、103b′、103c′和103d′。每一個(gè)工人A、B、C和D首先接收由轉(zhuǎn)臺(tái)100輸送的第一種大尺寸零件X并進(jìn)行第一組裝工作。接著同一個(gè)工人接收由轉(zhuǎn)臺(tái)100以3/8轉(zhuǎn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)輸送的第二種大尺寸零件Y并進(jìn)行第二組裝工作。用于放置所述第二種大尺寸零件Y的安裝區(qū)域103a′、103b′、103c′和103d′在圓周方向上分別與用于放置所述第一種大尺寸零件X的安裝區(qū)域103a、103b、103c和103d偏離3/8轉(zhuǎn)圈。這是由于經(jīng)過(guò)與轉(zhuǎn)臺(tái)100的3/8轉(zhuǎn)圈相對(duì)應(yīng)的時(shí)間直至每一個(gè)接收所述第一種大尺寸零件X的工人A、B、C和D結(jié)束第一組裝工作并需要所述第二種大尺寸零件Y。
圖12A至圖12H示出了一種利用如圖11中所示的轉(zhuǎn)臺(tái)100制作部件或組件的方法。在所述轉(zhuǎn)臺(tái)100上的“實(shí)心的圓”表示組裝完的部件或組件，而“空心的方塊”表示第一種大尺寸零件X，“空心的三角形”表示第二種大尺寸零件Y。陰影區(qū)域表示分配給工人A的安裝區(qū)域103a和103a′。圖13是一個(gè)表示工人A、B、C和D進(jìn)行操作的時(shí)間設(shè)置、工人PU1進(jìn)行提供所述尺寸較大的零件的時(shí)間設(shè)置以及工人PU2對(duì)組裝完的部件和組件進(jìn)行拾取操作的時(shí)間設(shè)置。
這里特別指出工人A。在時(shí)刻t0，工人A將一個(gè)第一種大尺寸零件X從對(duì)應(yīng)的安裝區(qū)域103a上取下并且將一個(gè)組裝完的部件或組件放到所述安裝區(qū)域103a上(見圖12H)。接著，工人A進(jìn)行第一組裝工作。所述轉(zhuǎn)臺(tái)100順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在時(shí)刻t2和t3之間的時(shí)刻t3′，工人PU1將一個(gè)第二種大尺寸零件Y供給到所述安裝區(qū)域103a′上(見圖12B和12C)。在時(shí)刻t3處，工人A將所述第二種大尺寸零件Y從所述安裝區(qū)域103a′上取下并進(jìn)行第二組裝工作(見圖12C)。在時(shí)刻t3和t4之間的時(shí)刻t4′，工人PU2從所述安裝區(qū)域103a上拾取一個(gè)組裝完的部件或組件(見圖12C和12D)。在時(shí)刻t7和t8之間的時(shí)刻t7′，工人PU1接著將另一個(gè)需要組裝的第一種大尺寸零件X供給到所述安裝區(qū)域103a上(見圖12G和12H)。工人B、C和D進(jìn)行與工人A類似的操作。
圖14示出了所述轉(zhuǎn)臺(tái)100分區(qū)的一個(gè)改進(jìn)形式。圖14中所示的改進(jìn)示例首先將所述轉(zhuǎn)臺(tái)100沿著圓周分成四個(gè)相等的部分，然后將每一個(gè)所述相等的部分分成一個(gè)內(nèi)區(qū)和一個(gè)外區(qū)。用于放置所述第一種大尺寸零件X的安裝區(qū)域104a、104b、104c和104d是按照順時(shí)針?lè)较蝽樞虻嘏帕性谒鲛D(zhuǎn)臺(tái)100的內(nèi)側(cè)。用于放置所述第二種大尺寸零件Y的安裝區(qū)域104a′、104b′、104c′和104d′是按照順時(shí)針?lè)较蝽樞虻嘏帕性谒鲛D(zhuǎn)臺(tái)100的外側(cè)。所述安裝區(qū)域104a′的位置在圓周方向上與所述安裝區(qū)域104a偏離1/2轉(zhuǎn)圈。用于放置所述第二種大尺寸零件Y的安裝區(qū)域104a′、104b′、104c′和104d′在圓周方向上分別與用于放置所述第一種大尺寸零件X的安裝區(qū)域104a、104b、104c和104d偏離1/2轉(zhuǎn)圈。這是由于經(jīng)過(guò)與轉(zhuǎn)臺(tái)100的1/2轉(zhuǎn)圈相對(duì)應(yīng)的時(shí)間直至每一個(gè)接收所述第一種大尺寸零件X的工人A、B、C和D結(jié)束第一組裝工作并需要所述第二種大尺寸零件Y。以上述實(shí)施例相同的方式，所述安裝區(qū)域104a和104a′被紅色色帶界定，所述安裝區(qū)域104b和104b′被黃色色帶界定，所述安裝區(qū)域104c和104c′被藍(lán)色色帶界定，以及所述安裝區(qū)域104d和104d′被白色色帶界定。每一個(gè)工人A、B、C和D首先接收由轉(zhuǎn)臺(tái)100輸送的第一種大尺寸零件X并進(jìn)行第一組裝工作。接著同一個(gè)工人接收由轉(zhuǎn)臺(tái)100以1/2轉(zhuǎn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)輸送的第二種大尺寸零件Y并進(jìn)行第二組裝工作。
這種布置方式能夠使每一個(gè)工人A、B、C和D在所需的時(shí)間內(nèi)接收以不同的時(shí)間輸送的兩種不同的大尺寸零件X和Y，并進(jìn)行組裝工作。F.第三實(shí)施例的生產(chǎn)系統(tǒng)圖15示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例中的一種生產(chǎn)系統(tǒng)的布置形式。所述第三實(shí)施例的布置形式包括一個(gè)零件制造區(qū)域250，所述零件制造區(qū)域250位于第一實(shí)施例的生產(chǎn)系統(tǒng)的上游側(cè)附近。處于工人A和D之間的一個(gè)工人PU1將已經(jīng)在所述零件制造區(qū)域250中制造出來(lái)的零件提供到所述轉(zhuǎn)臺(tái)100上。在所述零件制造區(qū)域250中的制造工作與將所制造的零件供給到所述轉(zhuǎn)臺(tái)100在時(shí)間上是同步進(jìn)行的?？稍谒龉と薖U1附近設(shè)置一個(gè)托架以暫時(shí)堆放在所述零件制造區(qū)域250中制造出來(lái)的零件。
在通過(guò)對(duì)板材沖壓或者對(duì)棒材彎曲來(lái)制造將被供給到所述轉(zhuǎn)臺(tái)100上的零件時(shí)，所述制造的零件與所述材料相比，具有例如體積更大并且輸送的負(fù)擔(dān)較重的問(wèn)題。在所述第二實(shí)施例的布置形式中，所述零件制造區(qū)域250設(shè)置在所述轉(zhuǎn)臺(tái)100附近以直接將所制造的零件供給到所述轉(zhuǎn)臺(tái)100上。這種布置形式將大大地緩解大體積零件的輸送負(fù)擔(dān)。
該實(shí)施例的布置形式能夠在一個(gè)所需的時(shí)間內(nèi)在所述零件制造區(qū)域250中制造所需量的零件。這能夠大大地避免零件的過(guò)度堆放并緩解庫(kù)存控制的壓力。G.第四實(shí)施例的生產(chǎn)系統(tǒng)圖16示出了本發(fā)明的第四實(shí)施例中的一種生產(chǎn)系統(tǒng)的布置形式。所述第四實(shí)施例的布置形式包括一對(duì)所述第一實(shí)施例的生產(chǎn)系統(tǒng)。四個(gè)工人A、B、C和D在設(shè)置在第一轉(zhuǎn)臺(tái)100A周圍的第一工作臺(tái)200A處進(jìn)行第一組裝工作。另外四個(gè)工人E、F、G和H在設(shè)置在第二轉(zhuǎn)臺(tái)100B周圍的第二工作臺(tái)200B處進(jìn)行第二組裝工作。一個(gè)工人PU1在位于工人B和C之間的拾取區(qū)域中從所述第一轉(zhuǎn)臺(tái)100A上拾取第一部件或組件并通過(guò)在工人E和H之間的一個(gè)空間將作為需要在第二組裝工作中進(jìn)行組裝的零件的所述第一部件或組件供給到所述第二轉(zhuǎn)臺(tái)100B上。工人PU1可在這樣的輸送工作期間進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作(例如檢查外觀并貼標(biāo)簽)。另一個(gè)工人PU2在所述拾取區(qū)域中從所述第二轉(zhuǎn)臺(tái)100B上拾取第二部件或組件。所述第一轉(zhuǎn)臺(tái)100A和第二轉(zhuǎn)臺(tái)100B可設(shè)定有相同的轉(zhuǎn)速。
所述第四實(shí)施例的布置形式包括多個(gè)生產(chǎn)率較高的第一實(shí)施例的生產(chǎn)系統(tǒng)，所述多個(gè)第一實(shí)施例的生產(chǎn)系統(tǒng)被排列在一起以形成一個(gè)連續(xù)的流水線。這種布置形式能夠提高生產(chǎn)最終產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的生產(chǎn)率。H.第五實(shí)施例的生產(chǎn)系統(tǒng)圖17示出了本發(fā)明的第五實(shí)施例中的一種生產(chǎn)系統(tǒng)的布置形式。該實(shí)施例的布置形式減少了在所述第四實(shí)施例中進(jìn)行第二組裝工作的工人數(shù)量。四個(gè)工人A、B、C和D在設(shè)置在第一轉(zhuǎn)臺(tái)100A周圍的第一工作臺(tái)200A處進(jìn)行第一組裝工作。三個(gè)工人E、F和G在設(shè)置在第二轉(zhuǎn)臺(tái)100C周圍的第二工作臺(tái)200C處以一個(gè)預(yù)定的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間內(nèi)進(jìn)行第二組裝工作，該生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間不同于所述第一組裝工作的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間。一個(gè)工人PU1在拾取區(qū)域中從位于上游側(cè)的所述第一轉(zhuǎn)臺(tái)100A上拾取第一部件或組件并將其作為需要在第二組裝工作中進(jìn)行組裝的零件供給到位于下游側(cè)的所述第二轉(zhuǎn)臺(tái)100C上。另一個(gè)工人PU2在所述拾取區(qū)域中從所述第二轉(zhuǎn)臺(tái)100C上拾取第二部件或組件。在本實(shí)施例中，設(shè)定所述第一轉(zhuǎn)臺(tái)100A的轉(zhuǎn)動(dòng)速度以便能夠獲得2分鐘的轉(zhuǎn)動(dòng)周期。這樣，所述工人PU1每分鐘從所述第一轉(zhuǎn)臺(tái)100A上拾取四個(gè)第一部件或組件。設(shè)定所述第二轉(zhuǎn)臺(tái)100B的轉(zhuǎn)動(dòng)速度以便能夠獲得一分三十秒的轉(zhuǎn)動(dòng)周期。這樣，所述工人PU2每分鐘從所述第二轉(zhuǎn)臺(tái)100B上拾取四個(gè)第二部件或組件。工人PU2從所述第二轉(zhuǎn)臺(tái)100C上拾取第二部件或組件的時(shí)間與工人PU1從所述第一轉(zhuǎn)臺(tái)100A上拾取第一部件或組件以及將所述第一部件或組件供給到所述第二轉(zhuǎn)臺(tái)100B上的時(shí)間是同步的。
第五實(shí)施例的布置形式能夠任意地調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，從而能夠保證多個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)之間的順暢工作，不同數(shù)量的工人在所述多個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)之間以不同的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間進(jìn)行不同的操作。I.其它改進(jìn)形式上述實(shí)施例都是用于對(duì)本發(fā)明的描述，而不是對(duì)本發(fā)明的限定?？梢栽诓幻撾x本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下對(duì)它們進(jìn)行各種改進(jìn)、變型和替換。例如，第一實(shí)施例中所述的轉(zhuǎn)臺(tái)100的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)臺(tái)100的分區(qū)示例可用于第二至第五實(shí)施例中。下面列出了其它一些改進(jìn)示例。I1.改進(jìn)示例1
本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)的上述實(shí)施例涉及的是組裝工作。本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)還可用于任何能夠進(jìn)行并行操作的類似產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的生產(chǎn)過(guò)程。例如，在噴墨打印機(jī)的生產(chǎn)中的打印檢驗(yàn)具有一個(gè)在打印紙上打印預(yù)定測(cè)試圖案的步驟以便調(diào)節(jié)一個(gè)打印頭的噴墨量和噴墨時(shí)間以及打印頭的斜度。通常在操作時(shí)間上有差異，需要在打印檢驗(yàn)過(guò)程中讓工人進(jìn)行這樣的調(diào)節(jié)。本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)適用于打印檢驗(yàn)過(guò)程的這個(gè)步驟中以有效地調(diào)節(jié)在操作時(shí)間上的差異。I2.改進(jìn)示例2在上述所有實(shí)施例中，僅提供了一個(gè)用于將所需零件供給到所述轉(zhuǎn)臺(tái)上的位置。但是，所述零件可從多個(gè)不同位置被供給到所述轉(zhuǎn)臺(tái)上。I3.改進(jìn)示例3在上述任何一個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)臺(tái)上分配給每一個(gè)工人的特定位置是利用色帶以幾何的形式分開的以使每一個(gè)工人容易地識(shí)別需要進(jìn)行工作的物體和生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間。但是，可利用其它方法進(jìn)行分隔，只要每一個(gè)工人能夠容易地識(shí)別需要進(jìn)行工作的物體和生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間即可。一種適用的方法是在轉(zhuǎn)臺(tái)上的各個(gè)區(qū)域中放置帶有顏色的盒。另一種適用的方法是制作適合的標(biāo)記以區(qū)分各個(gè)區(qū)域。I4.改進(jìn)示例4在上述實(shí)施例中，僅大尺寸零件從外部被供給到所述轉(zhuǎn)臺(tái)上。一種適合的改進(jìn)是可將用于組裝的一套所有零件都從外部供給到所述轉(zhuǎn)臺(tái)上。I5.改進(jìn)示例5在上述實(shí)施例中，多個(gè)工人在圍繞一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)的工作區(qū)域中并行地進(jìn)行相同的工作。也可有其它布置形式?？稍趪@一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)的工作區(qū)域中設(shè)置多個(gè)不同的工人組，每一組包括多個(gè)并行地進(jìn)行相同工作的工人。例如，可在所述工作區(qū)域中設(shè)置兩個(gè)不同的工人組，每一組包括三個(gè)并行地進(jìn)行相同工作的工人。I6.改進(jìn)示例6在所述第五實(shí)施例中，四個(gè)工人處于其周圍進(jìn)行第一組裝工作的所述第一轉(zhuǎn)臺(tái)100A的轉(zhuǎn)速是三個(gè)工人處于其周圍進(jìn)行第二組裝工作的所述第二轉(zhuǎn)臺(tái)100B的轉(zhuǎn)速的4/3倍。但是所述轉(zhuǎn)速并不僅限于這種設(shè)定方式。概括地講，m個(gè)工人處于位于上游側(cè)的一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)周圍(其中，m是不小于2的整數(shù))，n個(gè)工人處于位于下游側(cè)的另一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)周圍(其中，n是不小于2的整數(shù))。每一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速設(shè)定應(yīng)該是使位于所述下游側(cè)的轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速是位于所述上游側(cè)的轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速的s·m/n倍(其中，s是一個(gè)自然數(shù))。I7.改進(jìn)示例7在上述任何一個(gè)實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)臺(tái)100被設(shè)計(jì)成圓形，但是圓形是非限定性的。但是所述圓形在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中沒有任何的不均勻度，從而有利于每一個(gè)工人的操作。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)系統(tǒng)，多個(gè)工人在其中制作一種預(yù)定產(chǎn)品，所述生產(chǎn)系統(tǒng)包括一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)，所述轉(zhuǎn)臺(tái)具有一個(gè)頂表面，所述頂表面被分成多個(gè)與工人數(shù)量相應(yīng)的安裝區(qū)域；多個(gè)設(shè)置在所述轉(zhuǎn)臺(tái)周圍的工作區(qū)域，所述工人在所述工作區(qū)域中進(jìn)行相同的工作；以及一個(gè)拾取區(qū)域，加工完成并被放回到所述轉(zhuǎn)臺(tái)的組件在所述拾取區(qū)域被拾取。
2.一種如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括數(shù)量小于工人數(shù)量的供給區(qū)域，需要加工的主要物體在所述供給區(qū)域被供給到各個(gè)工人。
3.一種如權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括一個(gè)設(shè)置在所述供給區(qū)域附近的制造區(qū)域，所述需要被供給到所述供給區(qū)域的物體在所述制造區(qū)域被預(yù)先制造。
4.一種如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)臺(tái)以一個(gè)特定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)以使所述多個(gè)安裝區(qū)域以1分鐘至3分鐘的時(shí)間間隔面對(duì)分別與所述安裝區(qū)域相對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述工作區(qū)域。
5.一種如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，在所述工作區(qū)域所進(jìn)行的相同工作是對(duì)預(yù)定產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。
6.一種通過(guò)多個(gè)不同步驟生產(chǎn)一種預(yù)定產(chǎn)品的生產(chǎn)系統(tǒng)，所述生產(chǎn)系統(tǒng)包括多個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)，所設(shè)置的多個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)應(yīng)于所述不同的步驟，每一個(gè)所述轉(zhuǎn)臺(tái)具有一個(gè)頂表面，所述頂表面被分成預(yù)定數(shù)量的特別適用于每一個(gè)步驟的安裝區(qū)域，所述每一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)具有預(yù)定數(shù)量的設(shè)置在所述轉(zhuǎn)臺(tái)周圍的工作區(qū)域，預(yù)定數(shù)量的工人在所述工作區(qū)域中進(jìn)行相同的工作；以及一個(gè)設(shè)置在相鄰轉(zhuǎn)臺(tái)之間的輸送區(qū)域，一個(gè)工人在所述輸送區(qū)域中從位于上游側(cè)的一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)拾取所產(chǎn)生的組件并且將其作為需要加工的物體供給到位于下游側(cè)的另一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)。
7.一種如權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括一個(gè)用于調(diào)節(jié)各個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速的控制單元，以便在各個(gè)步驟中使所生產(chǎn)的組件的拾取時(shí)間基本同步。
8.一種如權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述各個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速滿足這樣一個(gè)關(guān)系，即，當(dāng)m個(gè)工人處于位于上游側(cè)的一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)周圍(其中，m是不小于2的整數(shù))，n個(gè)工人處于位于下游側(cè)的另一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)周圍(其中，n是不小于2的整數(shù))時(shí)，位于所述下游側(cè)的轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速是位于所述上游側(cè)的轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速的約s·m/n倍(其中，s是一個(gè)自然數(shù))。
9.一種轉(zhuǎn)臺(tái)，所述轉(zhuǎn)臺(tái)具有多個(gè)圍繞所述轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置的工作區(qū)域，多個(gè)工人在所述工作區(qū)域中進(jìn)行操作，所述轉(zhuǎn)臺(tái)包括一個(gè)頂板，所述頂板具有多個(gè)安裝區(qū)域，所述多個(gè)安裝區(qū)域?qū)?yīng)于所述多個(gè)工作區(qū)域在周向上以相等的間隔排列；以及一個(gè)用于使所述頂板以固定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
10.一種如權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于，所述多個(gè)安裝區(qū)域包括多個(gè)不同的類型，每一種類型的安裝區(qū)域?qū)?yīng)于所述工作區(qū)域在周向上以相等的間隔排列。
11.一種如權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于，至少兩個(gè)不同類型的安裝區(qū)域在周向上相互偏離。
12.一種如權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于，利用顏色將所述多個(gè)安裝區(qū)域分開。
13.一種如權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于，所述頂板為圓形。
14.一種如權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)臺(tái)還包括一個(gè)位于所述工作區(qū)域中的工作臺(tái)并且其高度與所述頂板相同。
15.一種如權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)臺(tái)，其特征在于，所述具有一個(gè)周向延伸部分的頂板被所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)支承，所述轉(zhuǎn)臺(tái)還包括一個(gè)位于在所述工作區(qū)域中的工作臺(tái)，其高度低于所述頂板的高度以在所述周向延伸部分和所述工作臺(tái)之間限定一個(gè)空間。
16.一種生產(chǎn)方法，多個(gè)工人根據(jù)所述方法可制作一種預(yù)定的產(chǎn)品，其中，所述多個(gè)工人處于一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)周圍且隨著所述轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)同步進(jìn)行相同的工作，所述轉(zhuǎn)臺(tái)用作需要加工的物體的輸送裝置并且以一個(gè)不變的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使用轉(zhuǎn)臺(tái)的生產(chǎn)系統(tǒng),以提高一個(gè)主要是以人為操作的生產(chǎn)線中的生產(chǎn)率,多個(gè)工人在所述生產(chǎn)系統(tǒng)中制作一種預(yù)定的產(chǎn)品,使用一種能夠以一種不變的速度進(jìn)行連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái),所述轉(zhuǎn)臺(tái)具有一個(gè)頂表面,所述頂表面分成多個(gè)數(shù)量與工人數(shù)量相同的安裝區(qū)域。所述多個(gè)工人在所述轉(zhuǎn)臺(tái)周圍的多個(gè)工作區(qū)域中并行地進(jìn)行相同工作。所生產(chǎn)的部件或組件被放回到所述轉(zhuǎn)臺(tái)上并且在一個(gè)拾取區(qū)域中被拾取。
文檔編號(hào)B23P21/00GK1334228SQ0112335
公開日2002年2月6日 申請(qǐng)日期2001年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月21日
發(fā)明者小口貴, 野村義嗣, 齊藤弘一, 木村茂 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社