專利名稱：一種用于產(chǎn)品流水線的緩沖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)品流水線的緩沖裝置，尤其是可以應(yīng)用到帶式生產(chǎn)線中的緩沖裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的技術(shù)中，產(chǎn)品的生產(chǎn)制造需要經(jīng)過很多工序，而每道工序都需要對(duì)每個(gè)產(chǎn)品進(jìn) 行必要的加工，并且每道工序所需的設(shè)備都是獨(dú)立的，當(dāng)其中的某個(gè)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，便需 要停機(jī)進(jìn)行檢査和維修，而這時(shí)如果將整條生產(chǎn)線停止，那么便會(huì)造成產(chǎn)品生產(chǎn)的中斷，而 當(dāng)出現(xiàn)故障的設(shè)備維修好時(shí)，又需要重新啟動(dòng)包括上游設(shè)備的所有設(shè)備，便會(huì)由于上游生產(chǎn) 線的停啟而造成生產(chǎn)量的降低和設(shè)備的頻繁啟動(dòng)。例如在啤酒生產(chǎn)線中，下游設(shè)備(如裝箱 機(jī))可能隨時(shí)發(fā)生故障，這時(shí)需要停止上游設(shè)備(如灌裝機(jī))以便對(duì)下游設(shè)備進(jìn)行檢査、維 修，但是并不希望上游設(shè)備停止工作，因?yàn)樯嫌紊a(chǎn)線的停啟造成生產(chǎn)量的降低，從而降低 設(shè)備的使用壽命，增加生產(chǎn)的成本，降低了企業(yè)的利潤(rùn)空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決生產(chǎn)線中的因下游設(shè)備故障而造成產(chǎn)品生產(chǎn)中斷的情況，提供一種產(chǎn)品 流水線的緩沖裝置，可以使生產(chǎn)線中的游設(shè)備故障，產(chǎn)品生產(chǎn)不中斷。
本發(fā)明提供的緩沖裝置的技術(shù)方案是生產(chǎn)的產(chǎn)品通過轉(zhuǎn)換裝置暫時(shí)存儲(chǔ)在緩沖裝置中， 當(dāng)下游設(shè)備維修好后，通過下游設(shè)備與上游設(shè)備處理產(chǎn)品的速度差來清空緩沖裝置中的產(chǎn)品， 實(shí)現(xiàn)了上游設(shè)備正常地工作。
本發(fā)明提供的用于產(chǎn)品流水線的緩沖裝置，主要由4個(gè)暫時(shí)存儲(chǔ)裝置以及改變產(chǎn)品方向 的三個(gè)轉(zhuǎn)換裝置組成，與產(chǎn)品流水線主線路連接，所述緩沖裝置的第二暫時(shí)存儲(chǔ)裝置分別與
主線路在P和Q點(diǎn)相連接、與第一暫時(shí)存儲(chǔ)裝置在J和M點(diǎn)相連接、與第三暫時(shí)存儲(chǔ)裝置在
I和M點(diǎn)相連接；第四暫時(shí)存儲(chǔ)裝置與第三暫時(shí)存儲(chǔ)裝置在N和B點(diǎn)相連接；第一轉(zhuǎn)換裝置
^i立于p點(diǎn)作用于^MB和第二暫時(shí)存^mja變產(chǎn)品方向fi^fc第二轉(zhuǎn)m^s，于
I、 J點(diǎn)作用于第一暫時(shí)存儲(chǔ)裝置、第二暫時(shí)存儲(chǔ)裝置和第三暫時(shí)存儲(chǔ)裝置的改變產(chǎn)品方向的 裝置，第三轉(zhuǎn)換裝置是位于N點(diǎn)作用于第三暫時(shí)存儲(chǔ)裝置和第四暫時(shí)存儲(chǔ)裝置的改變產(chǎn)品方
向的裝置。
本發(fā)明提供的產(chǎn)品流水線的緩沖裝置的工作流程是通過上游設(shè)備和下游設(shè)備處理產(chǎn)品 的速度差以及緩沖裝置存儲(chǔ)產(chǎn)品的數(shù)量的變化，進(jìn)行產(chǎn)品的暫時(shí)存儲(chǔ)和清空功能，將緩沖裝
3置分成2個(gè)主要功能部分，當(dāng)下游設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，第一部分用來存儲(chǔ)產(chǎn)品，當(dāng)產(chǎn)品存儲(chǔ)滿 第一部分時(shí)，下游設(shè)備檢修好時(shí)，第二部分代替第一部分來存儲(chǔ)產(chǎn)品，同時(shí)，第一部分便開 始將產(chǎn)品清空。在第一部分將產(chǎn)品完全清空時(shí)，便又用來存儲(chǔ)產(chǎn)品，同時(shí)，第二部分便會(huì)開 始清空。由于產(chǎn)品存儲(chǔ)和清空的速度有一個(gè)差值，所以存儲(chǔ)在緩沖裝置中的產(chǎn)品越來越少， 在幾個(gè)循環(huán)后，緩沖裝置中的產(chǎn)品最終完全清空，所有設(shè)備就可以重新回到正常狀態(tài)。
本發(fā)明解決了當(dāng)下游設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)而停機(jī)時(shí)，上游設(shè)備正常工作難題，生產(chǎn)的產(chǎn)品通 過轉(zhuǎn)換裝置暫時(shí)存儲(chǔ)在緩沖裝置中，當(dāng)下游設(shè)備維修好后，通過下游設(shè)備與上游設(shè)備處理產(chǎn) 品的速度差來清空緩沖裝置中的產(chǎn)品，這樣便實(shí)現(xiàn)了上游設(shè)備正常地工作。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)下游設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)不用停機(jī)，可正常生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)的成本，避 免了設(shè)備的頻繁啟動(dòng)，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，增加了企業(yè)的利潤(rùn)空間。


附圖l是本發(fā)明的平面示意圖。 附圖2是本發(fā)明的三維結(jié)構(gòu)圖。 附圖3-11是結(jié)合實(shí)例說明實(shí)際工作流程的示意圖。
圖中
l為主線路，2為第一暫時(shí)存儲(chǔ)裝置，3為第二暫時(shí)存儲(chǔ)裝置，4為第三暫時(shí)存儲(chǔ)裝置，5 為第四暫時(shí)存儲(chǔ)裝置，6為第一轉(zhuǎn)換裝置，7為第二轉(zhuǎn)換裝置，8為第三轉(zhuǎn)換裝置
P點(diǎn)和Q點(diǎn)是主線路1和第二暫時(shí)存儲(chǔ)裝置3的連接點(diǎn)，B點(diǎn)和N點(diǎn)是第三暫時(shí)存儲(chǔ)裝置 4和第四暫時(shí)存儲(chǔ)裝置5的連接點(diǎn)，I點(diǎn)和M點(diǎn)是第二暫時(shí)存儲(chǔ)裝置3和第三暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4 的連接點(diǎn)，J點(diǎn)和M點(diǎn)是第一暫時(shí)存儲(chǔ)裝置2和第二暫時(shí)存儲(chǔ)裝置3的連接點(diǎn)
具體實(shí)施例方式
圖1是緩沖裝置的平面原理圖，圖2為緩沖裝置三維視圖
參見圖1和圖2本發(fā)明的產(chǎn)品流水線的緩沖裝置，第二暫時(shí)存儲(chǔ)裝置3分別與主線路1 在P和Q點(diǎn)、與第一暫時(shí)存儲(chǔ)裝置2在J和M點(diǎn)、與第三暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4在I和M點(diǎn)相連 接；第四暫時(shí)存儲(chǔ)裝置5與第三暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4在N和B點(diǎn)相連接；第一轉(zhuǎn)換裝置6是位于 P點(diǎn)作用于主線路1和第二暫時(shí)存儲(chǔ)裝置3的改變產(chǎn)品方向的裝置，第二轉(zhuǎn)換裝置7是位于I、 J點(diǎn)作用于第一暫時(shí)存儲(chǔ)裝置2、第二暫時(shí)存儲(chǔ)裝置3和第三暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4的改變產(chǎn)品方向 的裝置，第三轉(zhuǎn)換裝置8是位于N點(diǎn)作用于第三暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4和第四暫時(shí)存儲(chǔ)裝置5的改 變產(chǎn)品方向的裝置。
參照附圖3-10，舉例具體說明本發(fā)明提供的產(chǎn)品流水線的緩沖裝置，通過上游設(shè)備和下游設(shè)備處理產(chǎn)品速度差以及緩沖裝置存儲(chǔ)產(chǎn)品的數(shù)量的變化，進(jìn)行產(chǎn)品的暫時(shí)存儲(chǔ)和清空功 能，實(shí)現(xiàn)下游設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)不用停機(jī)，可正常生產(chǎn)。
假定故障時(shí)間為3分鐘，生產(chǎn)線處理產(chǎn)品的速度范圍為V-1.3V， 3分鐘，上游機(jī)器以V 速度生產(chǎn)500個(gè)產(chǎn)品，圖3-11是各個(gè)步驟的原理圖。
第一步，當(dāng)所有設(shè)備工作正常時(shí)，產(chǎn)品通過主線路l以速度V傳輸，圖3所示。 第二步，當(dāng)下游設(shè)備因故障停機(jī)時(shí)，上游設(shè)備下來的產(chǎn)品通過第一轉(zhuǎn)換裝置6改變方向 經(jīng)過第二暫時(shí)存儲(chǔ)裝置3，再經(jīng)過第二轉(zhuǎn)換裝置7以速度V傳輸?shù)降谌龝簳r(shí)存儲(chǔ)裝置4，直 到第三暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4充滿。暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4充滿后，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4停止，通過第三轉(zhuǎn)換 裝置8產(chǎn)品改變方向存儲(chǔ)到第四暫時(shí)存儲(chǔ)裝置5中，當(dāng)下游設(shè)備維修好后，產(chǎn)品繼續(xù)存儲(chǔ)到 暫時(shí)存儲(chǔ)裝置5中直到A點(diǎn)(A點(diǎn)與暫時(shí)存儲(chǔ)裝置5入口的距離為370個(gè)產(chǎn)品的距離)，主 線路上的產(chǎn)品便以速度V開始清空，此時(shí)產(chǎn)品繼續(xù)存儲(chǔ)到暫時(shí)存儲(chǔ)裝置5中，圖4a、 4b、 4c 所示。
第三步，因A點(diǎn)與B點(diǎn)(暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4與5的連接點(diǎn))的距離是40個(gè)產(chǎn)品的距離，所 以當(dāng)生產(chǎn)線1上的產(chǎn)品完全清空時(shí)，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置5上充滿產(chǎn)品。第二轉(zhuǎn)換裝置7工作，使 上游的產(chǎn)品改變方向傳輸?shù)綍簳r(shí)存儲(chǔ)裝置2中，同時(shí)，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4上的產(chǎn)品以速度L3V 開始清空，此時(shí)，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4清空的速度是暫時(shí)存儲(chǔ)裝置2存儲(chǔ)速度的1.3倍，因此， 當(dāng)暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4完全清空時(shí)，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置2便會(huì)充滿，圖5a、 5b所示。
第四步，然后，第二轉(zhuǎn)換裝置7工作，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4又開始存儲(chǔ)產(chǎn)品，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置2 則開始以速度1.3V清空產(chǎn)品，當(dāng)暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4上產(chǎn)品到達(dá)C點(diǎn)(與B點(diǎn)的距離是53個(gè)產(chǎn) 品的距離)時(shí)，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置5開始將產(chǎn)品傳輸?shù)綍簳r(shí)存儲(chǔ)裝置4中，當(dāng)暫吋存儲(chǔ)裝置傳輸 53個(gè)產(chǎn)品到暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4時(shí)，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4的產(chǎn)品開始到達(dá)B點(diǎn)，此時(shí)，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置 5停機(jī)，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置2上產(chǎn)品已經(jīng)完全清空，在這個(gè)循環(huán)下，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置5上的產(chǎn)品減 少了53個(gè),圖6所示。
第五步，通過重復(fù)第四步和第五步，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置5中的產(chǎn)品每次減少53個(gè)，因暫時(shí)存 儲(chǔ)裝置5的容量為410個(gè)產(chǎn)品量，所以8個(gè)循環(huán)下來，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置5中的產(chǎn)品便可以完全 清空，而只有暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4上有130個(gè)產(chǎn)品需要清空，圖7所示。
第六歩，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4開始以速度1.3V清空，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置2開始以速度V存儲(chǔ)產(chǎn)品， 當(dāng)暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4清空時(shí)，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置2充滿產(chǎn)品。于是暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4又開始存儲(chǔ)產(chǎn)品， 暫時(shí)存儲(chǔ)裝置2則開始以速度1.3V清空產(chǎn)品，通過計(jì)算，存儲(chǔ)的產(chǎn)品數(shù)量為77(100/1.3=77)， 當(dāng)暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4上產(chǎn)品到達(dá)點(diǎn)D點(diǎn)時(shí)，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置3開始工作，產(chǎn)品傳輸?shù)綍簳r(shí)存儲(chǔ)裝置3中，因暫時(shí)存儲(chǔ)裝置3的容量為10包，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4上D點(diǎn)與入口處的距離是 67(77-10=67)個(gè)產(chǎn)品的距離，因此，當(dāng)暫時(shí)存儲(chǔ)裝置2完全清空時(shí)，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置3中的產(chǎn)品 開始到達(dá)出口點(diǎn)，同時(shí)暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4上的產(chǎn)品到達(dá)點(diǎn)E(與暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4入口處距離為 67+10=77的距離)，圖8a、 8b、 8c所示。
第七步，當(dāng)暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4上的產(chǎn)品到達(dá)點(diǎn)F (F點(diǎn)與出口處有10個(gè)產(chǎn)品的距離)前， 上游的產(chǎn)品通過暫時(shí)存儲(chǔ)裝置3傳輸，當(dāng)暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4上的產(chǎn)品到達(dá)點(diǎn)F時(shí)，上游產(chǎn)品被 傳輸?shù)綍簳r(shí)存儲(chǔ)裝置2中，當(dāng)暫時(shí)存儲(chǔ)裝置3清空時(shí)，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4開始以速度1.3V清空， 這時(shí)，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置2上已經(jīng)存儲(chǔ)了 IO個(gè)產(chǎn)品。圖9a、 9b所示。
第八步，當(dāng)清空暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4時(shí)，與第六、七步相似，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置2上的產(chǎn)品到達(dá) 點(diǎn)G時(shí)，有10+67/1.3-10=52個(gè)產(chǎn)品，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置3中的產(chǎn)品開始到達(dá)出口 M點(diǎn)處，當(dāng)暫 時(shí)存儲(chǔ)裝置2上的產(chǎn)品到達(dá)點(diǎn)H點(diǎn)(H點(diǎn)與出口處有10個(gè)產(chǎn)品的距離)時(shí)，上游的產(chǎn)品又 存儲(chǔ)到暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4中，圖10a、 10b所示。
根據(jù)上面的分析，經(jīng)過這個(gè)循環(huán)，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4中的產(chǎn)品數(shù)量為
10+52/1.3-10= 40;
經(jīng)過2個(gè)循環(huán)后，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置2上的產(chǎn)品數(shù)量為
10+40/1.3-10=31;
經(jīng)過3個(gè)循環(huán)后，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4上的產(chǎn)品數(shù)量為
10+31/1.3-10= 24;
第九步，當(dāng)暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4上產(chǎn)品到達(dá)出口時(shí)，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4停機(jī)直到P點(diǎn)和M點(diǎn)之 間的產(chǎn)品以速度1.3V清空，此時(shí)，上游的產(chǎn)品改變方向存儲(chǔ)到主線路上，因暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4 上的產(chǎn)品數(shù)量為24個(gè)，而主線路可以存儲(chǔ)40個(gè)產(chǎn)品，P點(diǎn)和Q點(diǎn)的產(chǎn)品數(shù)量為15個(gè)，當(dāng)主 線路上產(chǎn)品到達(dá)點(diǎn)Q時(shí)，暫時(shí)存儲(chǔ)裝置4上的產(chǎn)品己經(jīng)清空(40>24/1.3+15)，此時(shí)，所有暫 時(shí)存儲(chǔ)裝置中的產(chǎn)品已經(jīng)完全清空，圖lla、 llb所示。
而對(duì)于不同的故障時(shí)間和處理產(chǎn)品的速度范圍的差異，可以相應(yīng)地改變各個(gè)暫時(shí)存儲(chǔ)裝 置的大小，而緩沖和清空產(chǎn)品的原理是一樣的，可以保證一樣的效果，因此擴(kuò)大了緩沖器的 適應(yīng)范圍。
權(quán)利要求
1、一種用于產(chǎn)品流水線的緩沖裝置，其特征是緩沖裝置與產(chǎn)品流水線主線路(1)連接，緩沖裝置由4個(gè)暫時(shí)存儲(chǔ)裝置和改變產(chǎn)品方向的三個(gè)轉(zhuǎn)換裝置組成，所述緩沖裝置的第二暫時(shí)存儲(chǔ)裝置(3)分別與主線路(1)在P和Q點(diǎn)、與第一暫時(shí)存儲(chǔ)裝置(2)在J和M點(diǎn)、與第三暫時(shí)存儲(chǔ)裝置(4)在I和M點(diǎn)相連接；第四暫時(shí)存儲(chǔ)裝置(5)與第三暫時(shí)存儲(chǔ)裝置(4)在N和B點(diǎn)相連接；第一轉(zhuǎn)換裝置(6)是位于P點(diǎn)作用于主線路(1)和第二暫時(shí)存儲(chǔ)裝置(3)的改變產(chǎn)品方向的裝置，第二轉(zhuǎn)換裝置(7)是位于I、J點(diǎn)作用于第一暫時(shí)存儲(chǔ)裝置(2)、第二暫時(shí)存儲(chǔ)裝置(3)和第三暫時(shí)存儲(chǔ)裝置(4)的改變產(chǎn)品方向的裝置，第三轉(zhuǎn)換裝置(8)是位于N點(diǎn)作用于第三暫時(shí)存儲(chǔ)裝置(4)和第四暫時(shí)存儲(chǔ)裝置(5)的改變產(chǎn)品方向的裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所示的流水線緩沖裝置，其特征是緩沖裝置的工作流程是，通過上游 設(shè)備和下游設(shè)備處理產(chǎn)品的速度差以及緩沖裝置存儲(chǔ)產(chǎn)品的數(shù)量的變化，進(jìn)行產(chǎn)品的暫 時(shí)存儲(chǔ)和清空，將緩沖裝置分成2個(gè)主要功能部分，當(dāng)下游設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，第一部分 用來存儲(chǔ)產(chǎn)品；當(dāng)產(chǎn)品存儲(chǔ)滿第一部分，下游設(shè)備檢修好時(shí)，第二部分代替第一部分來 存儲(chǔ)產(chǎn)品，同時(shí)，第一部分便開始將產(chǎn)品清空；在第一部分將產(chǎn)品完全清空時(shí)，便又用 來存儲(chǔ)產(chǎn)品，同時(shí)，第二部分便開始清空；由于產(chǎn)品存儲(chǔ)和清空的速度有一個(gè)差值，所 以存儲(chǔ)在緩沖裝置中的產(chǎn)品越來越少，在幾個(gè)循環(huán)后，緩沖裝置中的產(chǎn)品最終完全清空， 所有設(shè)備就重新回到正常狀態(tài)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所示的流水線緩沖裝置，其特征是緩沖裝置的工作流程中，其清空的 過程是通過主線路部分與子緩沖裝置部分之間以及子緩沖裝置之間相互進(jìn)料和排料實(shí) 現(xiàn)。
全文摘要
一種用于產(chǎn)品流水線的緩沖裝置，包括4個(gè)暫時(shí)存儲(chǔ)裝置改變產(chǎn)品方向的三個(gè)轉(zhuǎn)換裝置，與產(chǎn)品流水線主線路連接，所述緩沖裝置的第二暫時(shí)存儲(chǔ)裝置分別與主線路在P和Q點(diǎn)、與第一暫時(shí)存儲(chǔ)裝置在J和M點(diǎn)、與第三暫時(shí)存儲(chǔ)裝置在I和M點(diǎn)相連接；第四暫時(shí)存儲(chǔ)裝置與第三暫時(shí)存儲(chǔ)裝置在N和B點(diǎn)相連接。第一轉(zhuǎn)換裝置位于P點(diǎn)，第二轉(zhuǎn)換裝置位于I、J點(diǎn)，第三轉(zhuǎn)換裝置位于N點(diǎn)。本發(fā)明通過上游設(shè)備和下游設(shè)備處理產(chǎn)品速度差以及緩沖裝置存儲(chǔ)產(chǎn)品的數(shù)量的變化，進(jìn)行產(chǎn)品的暫時(shí)存儲(chǔ)和清空功能，實(shí)現(xiàn)下游設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)不用停機(jī)，可正常生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B65G47/74GK101486413SQ20091009618
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2009年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者勇 周, 周良金, 張敏杰, 王鋼飚, 顧大強(qiáng) 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)