自动化生产站半岛综合app官网客户端下载和相关方法与流程

　　1.本技术要求2021年3月4日提交的美国临时专利申请no.63/156,455的权益。美国临时专利申请no.63/156,455的全部内容出于所有目的通过引用结合到本文中。

　　3.美国专利9,904,281(nicholson等人)公开了一种使用计算机数控驱动器的自动组装或处理部件的方法，以将部件传递到工具的阶段拆分成一系列单独的可编程阶段，即，部件装载阶段，部件分离阶段，加速阶段和传递阶段，其中通过计算机数控的编程来选择每个阶段的每个部件的定时，位置，速度，速率和加速度。

　　4.美国专利10,018,985(nicholson等人)公开了一种自动化制造的设备、系统和方法，包括：用传递设备传递工件；利用接收设备接收工件，工件的传递和工件的接收是电子同步的；在工件位于接收设备上的同时，利用处理工具对工件进行处理；将工件传送到完成设备，工件的顶出和工件的传送被电子同步。特别地，工件可以包括：平台，其具有以选定取向支撑第一部件的安装件；以及定位表面，该方法包括：使工件的定位表面与传递设备上、接收设备上和完成设备上的可释放连接器接合和脱离。

　　5.以下概述旨在向读者介绍本技术人的教导的各个方面，但不限定任何发明。

　　6.本文所述的各种实施例一般涉及用于在具有多个零件处理设备的自动化生产站中批量生产不同产品的方法(和相关系统)。

　　7.这里包括的附图用于说明本说明书的装置，系统和过程的各种示例，而不是要限制以任何方式教导的范围。在附图中：

　　16.图9是使用类似于图8的自动化生产站批量生产多种不同产品的方法的流程图；

　　17.图10是用于图8的自动化生产站的示例性零件处理设备的透视图，包括示例性转位设备和示例工件传送设备；

　　18.图11a-11c示出了图10的工件传送设备从图10的转位设备传送第一工件，用于进一步处理；和

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　　19.图12a-12c示出了图10的工件传送设备从图10的转位设备传送第二工件，用于进行进一步处理。

　　20.下面将描述各种装置，系统或过程，以提供每个所要求保护的发明的实施例的示例。下面描述的实施例都不限制任何所要求保护的发明，并且任何所要求保护的发明可以覆盖与下面描述的那些不同的设备，过程或系统。所要求保护的发明不限于具有以下描述的任何一个装置，系统或过程的所有特征的装置，系统或过程，或限于以下描述的多个或所有装置，系统或过程共有的特征。下面描述的设备，系统或过程可能不是任何要求保护的发明的实施例。以下描述的在本文件中未要求保护的装置，系统或过程中公开的任何发明可以是另一保护工具的主题，例如，续案专利申请，并且申请人，发明人或所有者不打算通过其在本文件中的公开内容放弃，放弃或专用于公众任何这样的发明。

　　21.生产过程可以包括处理(例如，传送，传输，操纵，操控，组装等)零件以生产产品。在生产过程中，需要进一步处理的零件(例如，子部件或半成品)可以被称为工件。在产品的生产中，工件可以在对工件进行各种操作的各种零件处理设备中移动通过生产站。在一些示例中，这样的生产过程可以利用大量标准的、多用途的、可重新配置的机器，用于在产品的生产中对工件执行特定的操作。

　　22.为了引入不同的零件/工件和/或生产不同的产品，可能需要增加机器和/或单独的加工线。在一些示例中，生产设施的有限空间可能排除了这种扩展。当在不同零件和/或产品之间进行切换以进行处理时，某些机器也可能需要手动重新配置和重新加工，这可能导致生产开销和低效率。此外，在一些示例中，某些产品的生产可能需要在生产站中仅使用零件处理设备的子集，而剩余的设备保持空闲并导致可用生产资产的不充分利用。

　　23.根据本发明的一些方面，自动化生产站可以容纳不同的工件，用于在连续批量生产过程中生产不同的最终产品，而不需要在生产不同产品时大量增加和/或重新配置生产站资产，并且这可以促进现有生产站资产的改进利用。

　　24.根据一些方面，本公开的生产站可以操作以区分被进给到生产站中用于处理的至少第一工件和第二工件。第一工件可用于在生产站中生产第一产品，第二工件可用于在生产站中生产不同于第一产品的第二产品。响应于将所述第一工件识别为在所述生产站中接收，选择与所述第一工件相关联的控制参数，并且基于所选择的控制参数来电子地同步所述生产站中的多个零件处理设备，以在所述第一产品的生产中对所述第一工件执行协调操作。响应于将第二工件识别为在生产站中被接收，选择与第二工件相关联的控制参数，并且基于所选择的控制参数来电子地同步生产站中的零件处理设备，以在第二产品的生产中对第二工件执行协调操作。在第一产品和第二产品的连续批量生产过程中，用于第一工件的识别、选择和同步步骤可以重复多次，以生产多个第一产品，并且用于第二工件的识别、选择和同步步骤可以重复多次，以与第一产品互换地生产多个第二产品。

　　25.参照图1，示出了用于生产不同产品的示例性自动化生产站100。生产站100可以包括一个或多个零件处理设备110，站控制系统120，通信网络130和系统存储部件140。尽管在图1中仅示出了三个零件处理设备110a,110b和110c，但是自动化生产站100可以包括更少或更多的零件处理设备110。

　　26.站控制系统120可以包括允许用户电子地配置自动化生产站100的控制接口。站控制系统120可以为零件处理设备110选择控制参数以执行协调操作。控制参数可以由站控制系统120确定，或者在站控制系统120处作为输入数据被接收。如图1所示，站控制系统120包括站存储部件122，站处理器124和站通信部件126。

　　27.站存储部件122可以包括ram,rom，一个或多个硬盘驱动器，一个或多个闪存驱动器或诸如磁盘驱动器的一些其它合适的数据存储元件。站存储部件122可以包括用于存储与自动化生产站100相关的数据的一个或多个数据库。站存储部件122可以存储关于自动化生产站100的操作的数据，例如关于零件处理设备110的数据和由零件处理设备110执行的协调操作。

　　28.例如，站存储部件122可以存储从零件处理设备110接收的数据，关于由站控制系统120委托的协调操作的数据，关于每个零件处理设备110的属性数据等。站存储部件122还可以存储可由站处理器124执行的计算机程序，以有助于站控制系统120和零件处理设备110之间的通信，以及零件处理设备110的配置。

　　29.在一些实施例中，站存储部件122可以代替为系统存储部件140，其可以经由通信网络130来访问。

　　30.在一些实施例中，站存储部件122可以存储基于站控制系统120的操作的更当前的数据，并且系统存储部件140可以存储被站控制系统120认为在近期内不太可能使用的数据。例如，站存储部件122可以仅为在某个生产运行或日期间操作的零件处理设备110存储操作数据和零件处理特性数据，而系统存储部件140可以为通常很少改变的所有零件处理设备110存储数据。在一些实施例中，系统存储部件140可以是第三方数据存储器。

　　31.站处理器124可以控制站控制系统120的操作。站处理器124可以被实现为任何适当的处理器，控制器，数字信号处理器，图形处理单元，专用集成电路(asic)，现场可编程门阵列(fpga)，微控制器和/或其他适当编程或可编程的逻辑电路，其可以根据站控制系统120的配置，目的和要求提供足够的处理能力。在一些实施例中，站处理器124可以包括多于一个处理器，每个处理器被配置为执行不同的专用任务。站处理器124与零件处理设备110处的处理器一起有助于自动化生产站100的控制。

　　32.站通信部件126可以包括使站控制系统120能够与各种设备和其它系统通信的任何接口。例如，站通信部件126可以促进经由通信网络130与自动化生产站100的其它部件(例如，零件处理设备110和系统存储部件140)的通信。

　　33.在一些实施例中，站通信部件126可包括串行端口，并行端口或usb端口中的至少一种。站通信部件126还可以包括经由因特网，局域网(lan)，以太网，火线，调制解调器，光纤或数字用户线连接中的一个或多个到部件的接口。这些元件的各种组合可以结合在站通信部件126内。例如，站通信部件126可以根据站控制系统120的要求和实施方式，从各种输入装置(诸如鼠标，键盘，触摸屏，指轮，跟踪板，跟踪球，读卡器，语音识别软件等)接收输入。

　　34.通信网络130可以包括能够承载数据的任何网络，包括因特网，以太网，简易老式电话业务(pots)线路，共用交换电话网络(pstn)，综合业务数字网络(isdn)，数字用户线(dsl)，同轴电缆，光纤，卫星，移动，无线(例如wi-fi,wimax),ss7信令网络，固定线路，局域网。广域网以及包括这些的任何组合的其它网络能够与站控制系统120，零件处理设备110和系统存储部件140接口连接，并能够在它们之间进行通信。

　　35.例如，每个零件处理设备110和站控制系统120可以配备有无线通信接口，以实现根据wi-fi协议(例如ieee 802.11协议或类似协议)的无线可以存储关于零件处理设备110的信息，包括操作数据，概况数据(例如，伺服电机概况数据)，零件处理设备110操作的运动数据(例如，工具运动数据)，关于自动化生产站可以生产的产品的数据，关于可以用于生产产品的零件或工件的数据。

　　37.概况数据，运动数据，产品数据，零件数据和工件数据可以存储在系统存储部件140中，以便随后由零件处理设备110检索。例如，零件处理设备110可以通过通信网络130从系统存储部件140下载运动数据，产品数据，部件数据和工件数据。

　　38.可以为零件处理设备110生成概况数据和运动数据。例如，表示零件处理设备110的工具的概况数据和运动数据的表可以被导入，并且分别形成概况数据和运动数据的基础。在另一个例子中，站控制系统120可以基于由零件处理设备110收集的数据生成运动数据。

　　39.在一些实施例中，操作数据可以存储在系统存储部件140中，并且在需要时可以由站控制系统120检索操作数据。站控制系统120可以经由通信网络130从系统存储部件140下载操作数据。示例性操作数据可包括但不限于零件处理设备110的一个或多个工具的当前位置，零件处理设备110的一个或多个工具的当前速度，零件处理设备110的一个或多个工具的当前速度，以及零件处理设备110的一个或多个工具的当前加速度。在一些实施例中，操作数据或至少一些操作数据可以存储在站存储部件122中。

　　40.在一些实施例中，一个或多个计算设备(图1中未示出)可以经由通信网络130与自动化生产站100通信。用户可以使用计算设备来电子地配置自动化生产站100。计算设备可以包括能够通过诸如通信网络130的网络与其他设备通信的任何设备。计算设备可以包括处理器和存储器，并且可以是电子平板设备，个人计算机，工作站，服务器，便携式计算机，移动设备，个人数字助理，膝上型计算机，智能电话，wap电话，交互式电视，视频显示终端，游戏控制台和便携式电子设备或其任意组合。

　　41.现在参考图2，图2示出了示例性零件处理设备110的框图。示例性零件处理设备110可以是自动化生产站100的零件处理设备110a,110b,110c。零件处理设备110包括零件处理控制系统220，传感器系统210，一个或多个工具部件230和运动系统240。

　　42.零件处理控制系统220可以包括处理器224，存储部件(或存储器)222和通信部件226。零件处理控制系统220可以促进零件处理设备110的操作。零件处理控制系统220可以包括允许用户电子地配置零件处理设备110的控制接口。零件处理控制系统220可以在零件处理存储部件222中收集和存储零件处理设备110的运动数据。

　　43.处理器224可以包括任何适当的处理器，控制器，数字信号处理器，微控制器，和/或其它适当编程或可编程的逻辑电路，它们可以根据零件处理设备110的配置，目的和要求

　　提供足够的处理能力。在一些实施例中，处理器224可以包括一个或多个处理器，其中每个处理器被配置为执行不同的专用任务。

　　44.零件处理存储部件222可以存储在零件处理设备110的操作期间使用的数据和/或便于零件处理设备110的操作的数据。示例数据可以包括关于其操作的操作数据，以及关于零件、工件或产品等的数据。

　　45.在一些实施例中，零件处理存储部件222可存储可由处理器224执行的软件应用。例如，软件应用可以促进与站控制系统120的通信和/或零件处理设备110的操作，包括其部件，例如但不限于工具部件230，气动致动器，伺服马达等。

　　46.通信部件226可以包括用于促进经由通信网络130与站控制系统120通信的任何部件。例如，通信部件226可以包括用于在无线通信网络内通信的无线可以包括一个或多个传感器，用于从零件处理设备110的环境收集数据。例如，传感器系统210可以包括激光雷达(lidar)设备(或其它光学/激光，声纳，诸如飞行时间传感器的雷达测距)。传感器系统210可以包括光学传感器，例如摄像机和系统(例如，立体视觉)。

　　48.传感器系统210可以检测在检测范围内的工件。此外，传感器系统210可检测工件的不同特性并产生工件的识别数据。本文所用的术语“工件”是指零件或半成品。零件可以具有不同的几何特性，例如但不限于不同的类型、形状和尺寸。这里使用的术语“不同的零件”和/或“不同的产品”是指具有这种不同性质的零件，而不仅仅是多个相同的零件。

　　49.零件处理设备110可以从站控制系统120、控制接口或外部系统接收控制参数。基于控制参数，零件处理控制系统220可以操作零件处理设备110来处理由传感器系统210检测到的工件。

　　50.在一些实施例中，零件处理设备110可以配备有一个或多个工具部件230，用于与由传感器系统210检测到的工件接合。工具部件230可用于呈现零件或处理零件。示例性工具部件230可包括螺钉或臂端工具。工具部件230的操作可以由零件处理控制系统220控制，并且在一些实施例中，考虑由传感器系统210收集的数据。

　　51.零件处理设备110可以配备有运动系统240，以便于零件处理设备110或其部件(例如传感器210或工具部件230)的运动。运动系统240可以包括一个或多个气动致动器和/或伺服马达。

　　52.零件处理设备110可以经历测试或验证。测试或验证可以确定零件处理设备110的操作满足某些要求，例如精度，可靠性和速度。当自动化生产站100被配置成生产某些产品，例如但不限于食品或饮料，车辆，药品和医疗产品时，也可能需要专门的测试和验证。

　　53.现在参考图3，图3示出了用于图1的自动化生产站的零件处理设备110的另一个示意图。零件处理设备110可以处理一个或多个工件3。如图3所示，零件处理设备110可以包括工具部件230，例如一个或多个工件呈现工具7,13和一个或多个处理工具10,18。

　　54.工件呈现工具7,13例如可以是一个或多个部件传递设备的一部分。在一些实施例中，工件呈现工具7,13可以包括用于将主要部件与相邻部件分开的一个或多个螺钉。因此，工件呈现工具7,13可以被配置为：将一个或多个工件3装载在类似工件3的流的前端处的入口位置处；将工件3与类似工件3分开；使工件3加速；并且以预定的传递时间、传递位置、传递速度以及沿着传递轨迹移动来传递工件3。工件呈现工具7,13可构造成在将一个或多个

　　55.处理工具10,18例如可以是一个或多个接收设备的一部分。处理工具10可被配置成使用一个或多个工件3进行一个或多个增值操作。例如，处理工具可构造成将两个或更多个工件3组装在一起。在一些实施例中，处理工具10,18可以包括一个或多个组装工具10,18。因此，处理工具10,18可以被配置为：在处理工具10,18沿着处理工具轨迹移动时，接收一个或多个工件3，该处理工具轨迹被配置为允许在传递位置处将部件3从工件呈现工具7,13传送到处理工具10,18；处理工件3；将工件3移动至顶出位置。

　　56.零件处理设备110还可以包括一个或多个零件处理控制系统220。如上所述，零件处理控制系统220可以包括一个或多个处理器224和相关的附件，其能够控制工件呈现工具7,13和/或处理工具10,18的性能的至少一些方面。例如，处理器224可以被配置为做出关于零件处理设备110的控制和操作的决定，并且基于机器可读指令和/或经由有线和/或无线通信在零件处理控制系统220处接收的其它机器可读指令来执行一个或多个动作，所述机器可读指令包括存储在零件处理控制系统220内的那些机器可读指令。

　　57.零件处理控制系统220还可以包括存储部件222，例如存储器，存储器数据设备或寄存器。存储部件222可包括适于可检索地存储可由零件处理控制系统220的处理器224执行的机器可读指令及其它数据的任何存储装置(例如，设备)。存储部件222可以是非易失性的，并且可以包括可擦除可编程只读存储器(eprom)，闪存和/或适于以易失性或非易失性，非瞬态形式存储电子数据信号的其它电磁介质。存储部件222可包含由处理器224执行的机器可读指令，以及与工件呈现工具7,13和/或处理工具10,18的操作相关的其它数据。举例来说，存储部件222可保持表示从与工件呈现工具7,13和/或处理工具10,18相关联的一个或多个传感器(例如，编码器)接收的反馈信号的反馈数据。

　　58.存储在存储部件222中的机器可读指令可以使得零件处理控制系统220执行这里公开的各种方法，包括在零件处理设备110的操作中有用的一个或多个信号58(例如，输出数据)的生成。这种机器可读指令可以被结合到一个或多个计算机程序产品中，所述计算机程序产品可以被存储在适当的介质或媒介上。在一些实施例中，机器可读指令可以由处理器224执行，并且被配置成使处理器224生成信号58，该信号58在由工件呈现工具7,13和/或处理工具10,18执行的两个或更多个操作的同步中有用。也就是说，机器可读指令可由处理器224执行，使得处理器224选择用于工件呈现工具7,13和/或处理工具10,18的操作的控制参数，并产生代表控制参数的信号58。举例来说，机器可读指令可经配置以使处理器224产生信号58，该信号58在工件呈现工具7,13传递工件3以及部件处理工具10,18接收工件3的同步中有用。

　　59.工件呈现工具7,13和处理工具10,18的两个或更多个操作的同步可以有效地包括电子凸轮和/或电子齿轮传动，而不是在一些现有应用中使用的机械凸轮和/或齿轮。在各种实施例中，与包括机械同步装置的传统系统相比，使用这种电子同步可以提供零件处理设备110的更大的灵活性和改进的性能。因此，在各种实施例中，存储部件222可以保持表示在工件呈现工具7,13和处理工具10,18的操作中使用的一个或多个凸轮概况的数据。例如，这种凸轮概况可以是表格形式，并且可以包括表示在操作期间工件呈现工具7,13和处理工具10,18所遵循的同步轨迹的相应位置。在各种实施例中，工件呈现工具7,13和处理工具10,18中的一个可作为主设备操作，且工件呈现工具7,13和处理工具10,18中的另一个可作

　　为从设备操作，从设备基于由主设备执行的移动而执行移动，以便大体上维持从设备与主设备之间的同步。在一些实施例中，零件处理设备110可以包括一个或多个主设备和一个或多个相应的从设备。例如，一个或多个从设备可以利用主设备而被电子凸轮控制。

　　60.因此，在各种实施例中，机器可读指令可被配置为使处理器224产生信号58，该信号58可用于使工件呈现工具7,13对工件3的传递以及处理工具10,18对工件3的接收进行电子凸轮控制。在一些实施例中，机器可读指令可被配置为使处理器224产生信号58，该信号58可用于使工件呈现工具7,13对工件3的装载、分离、加速和传递进行电子凸轮控制，以及使处理工具10,18对工件3的接收进行电子凸轮控制。

　　61.在各种实施例中，机器可读指令可被配置为使数据处理器产生信号58，所述信号58可用于控制工件3沿着传递轨迹的移动及控制处理工具10,18沿着处理工具轨迹的移动。传递轨迹和处理工具轨迹可以在工件3的传递位置处基本上是切向的。类似地，机器可读指令可被配置为使处理器224产生信号58，信号58可用于在工件3处于传递位置时，使工件3的传递速度和处理工具10,18的速度大体上相同。因此，工件3从工件呈现工具7,13传送到处理工具10,18可以是相对平滑的(即，基本上没有显著的加速度和/或冲击)。工件3的平滑传送也可以显著降低损坏工件3的风险，并且在一些应用中也可以允许相对精密的工件的传送。

　　62.在各种实施例中，机器可读指令可经配置以使处理器224产生可用于控制工件3的处理的至少某些方面的信号58。例如，这种处理可以包括一个或多个可以由处理工具10,18执行的增值操作。这种增值操作可以包括将两个或更多个工件3组装在一起。与零件处理设备110相关联的这种操作或其它操作也可以与工件呈现工具7,13和处理工具10,18中的一个或多个电子同步，并且也可以根据具体应用而作为主设备或从设备操作。因此，机器可读指令可以例如被配置成使处理器224产生信号58，该信号58可用于对工件3的处理以及与工件呈现工具7,13和处理工具10,18相关联的一个或多个操作进行电子凸轮控制。或者，由工件呈现工具7,13或处理工具10,18进行的一个或多个操作可以处于二进制控制而不是直接电子同步。然而，在一些实施例中，经由二进制控制信号来触发操作可以取决于主设备的位置，并且仍然可以基于凸轮概况。

　　63.如上所述，零件处理设备110可包括与工件呈现工具7,13相关联的一个或多个伺服马达以及与处理工具10,18相关联的一个或多个伺服马达。因此，机器可读指令可被配置成使处理器224根据预定的凸轮概况来产生用于控制与工件呈现工具7,13相关联的一个或多个伺服马达以及与处理工具10,18相关联的一个或多个伺服马达的信号。

　　64.现在参考图4，图4示出了用于处理工件的方法300的流程图。在一些实施例中，方法300还可以包括执行一个或多个增值操作。本文所公开的设备和工具可以被配置用于彼此协作操作，以执行方法300的全部或一部分。在各种实施例中，方法300可以包括：将第一工件3装载在类似的第一工件3的流的前端处的入口位置处(参见框302)；将第一工件3与类似的第一工件分离(参见框304)；使第一工件3加速(参见框306)；使用第一工件呈现工具7,13以预定的传递时间、传递位置、传递速度和沿着传递轨迹移动来传递第一工件3(参见框308)；在处理工具10,18处接收第一工件3，所述第一工件3沿着处理工具轨迹移动，所述处理工具轨迹被配置成允许在传递位置处将第一工件3从第一工件呈现工具7,13传送到处理工具10,18(参见框310)；处理第一工件3(参见框312)；以及将第一工件3移动到顶出位置

　　(参见框314)。第一工件3的传递和第一工件3的接收可以是电子同步的。方法300还可以包括在将后续工件装载到入口位置之前传递工件3。

　　65.如上所述，当第一工件3处于传递位置并且第一工件3在工件呈现工具7,13和处理工具10,18之间的传递正在进行时，传递轨迹和处理工具轨迹可以基本上是切向的。而且，当第一工件3处于传递位置并且第一工件3的传送正在进行时，第一工件3的传递速度和处理工具10,18的速度可以基本上相同。方法300还可包括在处理工具10,18处接收第二工件3。方法300还可以包括将第一工件3与第二工件3组装在一起。应当理解，第一工件和第二工件可以彼此不同，并且可以构造成彼此组装。

　　66.第一工件3的传送可以包括第一计算机数控操作，并且第一工件3的接收可以包括第二计算机数控操作。如上所述，第一计算机数字控制操作和第二计算机数字控制操作可以是电子同步的(例如，凸轮，齿轮)。

　　67.类似地，第一工件3的装载，分离，加速和传递可以包括第一计算机数控操作，并且第一工件3的接收可以包括第二计算机数控操作。第一计算机数控操作和第二计算机数控操作可以是电子同步的(例如，凸轮控制，齿轮控制)。

　　68.替代地或另外地，第一工件3的接收可以包括第一计算机数控操作，并且第一工件3的处理可以包括第二计算机数控操作。第一计算机数控操作和第二计算机数控操作可以是电子同步的(例如，凸轮控制，齿轮控制)。

　　69.现在参考图5，图5示出了使用工件的异步进给来处理工件的示例系统400的示意图，图6是使用工件的同步进给来处理工件的示例系统500的示意图。系统400和500可以与上述零件处理设备110具有相似性。在一些实施例中，零件处理设备110可以全部或部分地结合到系统400和500中的一个或两个中。系统400和500可以在自动化生产站100中实现。

　　70.系统400和500可以被配置成执行来自这里公开的整个方法的步骤。系统400,500可以接收工件3和/或其他原材料作为输入；经由一个或多个处理工具10,18向它们逐渐增加值；并且最后将它们作为离散的成品、作为未完成的产品或作为废弃的废料(即，有缺陷的产品)排出。

　　71.因此，系统400和500可以从一个或多个进给器60接收原材料和/或工件3。一个或多个进给器可以是轨道，或被构造成将其原材料或工件3传递到一个或多个工件呈现工具7,13的其它设备。来自进给器60的传递可以直接完成或通过相应的缓冲器62完成。每个工件呈现工具7,13或工件传送设备64可被数字控制，并构造成将原材料或工件传送到一个或多个处理工具10,18。每一处理工具10,18可经由一个或多个可编程处理步骤66将值添加到工件3(即，零件，部件或正在进行的工作)。给定的处理工具10,18可以与一个或多个其它处理工具10,18并行和/或串联操作。一旦工件3通过最终处理工具10,18，其可以作为成功完成和验证的成品、作为未完成的产品或作为废弃的废料排出。与系统400和500的人类交互可以通过操作员界面68来完成。

　　72.上述各种元件可以至少部分地由被称为基础软件背板的软件资源来控制。背板可以被配置成允许系统的各种元件执行各种控制功能，包括：管理输入和输出；管理本地控制任务，包括处理工具10,18内的可编程处理步骤66和验证站70内的本地检查任务；系统400,500中的不同元件之间的通信以及经由操作员界面68与人类用户的通信。

　　73.在图5的系统400中，进给器60可以不与系统400的任何其它元件或操作电子同步，

　　并且可以由软件背板控制，并且进给器60的操作仍然可以与系统400的其它元件协调。因此，进给器60可以经由缓冲器62(例如，异步进给)将工件3供应到工件呈现工具7,13，并且进给器60可以作为在相应的缓冲器62中保持工件3的足够供应。或者，在图6的系统500中，进给器60可以与系统500的一个或多个元件或操作电子同步，并且可以在例如主设备的控制下，以便将工件3直接(即，没有缓冲器)同步进给到工件呈现工具7,13。

　　74.零件处理设备110和系统400,500的至少一部分可以包括数字同步控制架构。在各种实施例中，工件传送设备64，工件呈现工具7,13和处理工具10,18可被数控。因此，工件3(例如原材料)通过系统400和500的移动可以沿着可编程的运动轴进行，该运动轴可以是旋转的或线相关联的工具的运动也可以沿着可编程的线性和/或旋转运动轴进行。

　　75.现在参考图7，图7示出了包括验证台70的示例性工件传送设备64的示意图。验证台70可位于一个或多个进给器60、工件呈现工具7,13、工件传送设备64和/或处理工具10,18处。验证站70可以包括被配置为对一个或多个工件3进行检验、检查或测试的设备，工件3例如是原材料或加工中的工件。在这些点处，如果工件3不满足一个或多个预定的检验标准，则可以将这些工件3从系统400,500中作为废料去除。验证站70可以被配置为对一个或多个工件3进行检验操作。检验操作可以与零件处理设备110的主设备和/或系统400,500电子同步。

　　76.现在参考图8，图8示出了用于大量生产多种不同产品的示例性自动化生产站。自动化生产站600包括一个或多个零件处理设备610，站控制系统620和站电源系统612，以及一个或多个轨道608。

　　77.生产站600可以是用于制造任何类型产品的任何类型的生产站。例如，生产站600可构造成制造食品或饮料，纺织品，计算机或电子产品，交通工具，化学产品，药品，医疗产品，化妆品或其它产品。生产站600可以执行离散的制造工艺以生产离散的产品或执行加工制造处理以生产大批量或未区分的产品。生产站600的具体布置和配置可以取决于所制造的产品的类型。

　　78.站控制系统620是站控制系统120的示例。站电源系统612可以为零件处理设备610、一个或多个轨道608和站控制系统120提供共用电源。站电源系统612可以包括但不限于电源，转换器，逆变器和能量存储部件。

　　79.一个或多个零件处理设备610中的每一个都是零件处理设备110的示例。零件处理设备610可经配置以在工件上执行特定处理任务。例如，一个或多个零件处理设备610可以包括接收和转位工件的一个或多个转位设备，以及将工件从转位设备传送到另一个零件处理设备610用于进一步处理的一个或多个工件传送设备。

　　80.一个或多个零件处理设备610可以包括一个或多个传输轨道，其在零件处理设备610之间移动一个或多个工件。传输轨道可以沿着生产站600移动工件，以便零件处理设备610连续地处理工件。传输轨道可以包括安装到轨道上的多个托架。每个托架可以接收和传输多个工件。

　　81.在一些实施例中，托架被成形为容纳工件。如果工件具有不同的形状，则零件处理设备610可以选择性地将工件传送到被成形为接收工件的托架。如果工件具有类似的形状，则托架可以对于不同的工件是共用的，并且零件处理设备610可以无区别地将工件传送到

　　82.在一些实施例中，工件可以在零件处理设备610之间传送，而不需要传输轨道。也就是说，零件处理设备610可以直接将一个或多个工件传送到其它零件处理设备610，而不需要传输轨道。类似地，零件处理设备610可以直接从其它零件处理设备610接收一个或多个工件。

　　83.在生产站600的操作期间，工件可以在零件处理设备610之间行进。例如，工件可以从诸如零件处理设备110a的零件处理设备行进到诸如零件处理设备110b的下游零件处理设备。每个零件处理设备610可以逐步地处理工件，直到产品完成。

　　84.在一些实施例中，零件处理设备610可经配置以并行处理多个工件。也就是说，零件处理设备610可以接收多个工件，并行处理多个工件，并将多个工件传送到另一个零件处理设备610用于进一步处理。

　　85.每个零件处理设备610可以包括用于处理工件的一个或多个工具部件230。由特定零件处理设备610的工具部件230执行的处理任务可以彼此相关。例如，特定零件处理设备610的工具部件230可以在由零件处理设备610完成的整个处理任务中执行子步骤或子处理。在一些实施例中，用于特定零件处理设备610的工具部件230可以物理上彼此靠近地定位。例如，用于特定零件处理设备610的工具部件230可容纳在共用底盘内或共用通用电源。

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　　86.在一些实施例中，生产站600可以包括一个或多个轨道608。如图8所示，一个或多个轨道608从生产站600延伸。一个或多个轨道608中的每一个可包括输送机。在一些实施例中，轨道608可以传输多个不同的工件。轨道608上的多个不同工件可以具有任何布置和取向。例如，轨道608可以串联或并联地接收不同的工件。

　　87.在一些实施例中，轨道608可被配置为输入轨道，以将工件传输到生产站600中，用于处理。在一些实施例中，轨道608可构造成输出轨道，以从生产站600传输工件或产品。产品可以在完成之后被传输到生产站600之外。如果工件剩余、不是用于正在生产的产品中的部件、或者工件被识别为有缺陷的，则工件可以被传输到生产站600之外。如果检测到的工件的特性没有对应于预期的特性(由用于那种类型的零件的零件数据所限定的)，则工件可以被识别为有缺陷的。在一些实施例中，一个或多个轨道608中的至少一个可作为输入轨道和输出轨道两者操作。

　　88.用于输入轨道和输出轨道的不同结构是可能的。例如，自动化生产站600可以被配置成生产四种不同的产品，每个产品在四个输出轨道中的一个上输出。在另一个例子中，不同的产品可以在相同的输出轨道上输出。

　　89.继续四个不同产品的示例，每个产品可以与两个零件(例如，盖子和容器主体)组装在一起，并且可以存在不同类型的每个零件。例如，盖子可以是圆形或正方形，容器主体可以是直的或弯曲的。在一些实施例中，两种类型的容器主体可以在第一输入轨道处被接收，并且两种类型的盖子可以在第二输入轨道处被接收。在其它实施例中，第一类型的盖子和第一类型的容器主体可以接收在第一输入轨道上，并且第二类型的盖子和第二类型的容器主体可以接收在第二输入轨道上。

　　90.现在参考图9，其是使用类似于图8的自动化生产站来批量生产多种不同产品的示例方法700的流程图。方法700可以由自动化生产站(例如自动化生产站100)实现，该自动化生产站具有多个零件处理设备(例如零件处理设备110)。

　　91.方法700可在702处开始，此时在生产站100中接收并识别第一工件。第一工件可以在零件处理设备110处被接收。第一工件的识别可以包括确定第一工件的几何形状。第一工件的几何形状可用于确定第一工件是什么，即，第一工件是零件还是部分组装的工件。此外，零件可以具有不同的几何特性，例如但不限于不同的类型，形状和尺寸。

　　92.在一些实施例中，零件处理设备110的传感器系统210可以包括扫描仪，该扫描仪可以用于扫描工件并产生识别数据。例如，零件处理设备110可以具有产生图像数据作为识别数据的光学扫描仪。

　　93.处理器224可接收识别数据，并确定是否进一步处理第一工件。例如，零件处理设备110可以确定零件并未对应于该零件的概况数据。例如，盖可能由于缺陷或损坏而具有变形。零件处理设备110可以确定该零件不应该被处理，并且将该零件传送到生产站100之外。

　　94.在另一个示例中，零件处理设备110可以被配置成生产具有方形盖/封闭件的瓶子。然而，零件处理设备110可以识别圆形盖，并且确定该圆形盖不是正在生产的当前产品的部件。这样，零件处理设备110可以确定不应该处理圆形盖。在一些实施例中，生产站100中的下游零件处理设备110可以处理圆形盖。在其它实施例中，零件处理设备110可以将圆形盖传送出生产站100。

　　95.在另一个例子中，零件处理设备110可以将零件识别为当前正在生产的产品的部件。然而，由于生产站100的容量处于预定容量，因此该零件可能不被处理。生产站100的容量可以基于生产站100中的一个或多个零件处理设备110的容量，一个或多个零件处理设备110的生产率，或用于当前生产的产品的其它部件的供应。如果确定该零件不能被处理，则零件处理设备110可以将该零件传送到生产站100之外。在其它实施例中，零件处理设备110可以保持该零件，并且当容量变得可用时处理该零件。

　　96.在704处，所述方法可包含选择与702中所识别的第一工件相关联的控制参数。处理器224可被配置成从扫描仪接收识别数据并分析识别数据。例如，处理器可以从光学扫描仪接收图像数据，并基于所接收的图像数据选择控制参数。

　　97.在706处，可基于在704中所选择的控制参数来使零件处理设备110电子同步，以对第一工件执行协调操作，从而产生第一产品。例如，零件处理设备110可以使用一个或多个工具部件230来接合第一工件，以调整其取向，传送第一工件，或将零件配合到第一工件等。

　　98.在708处，在生产站100中接收并识别第二工件。第二工件是与第一工件不同的类型。类似于702，第二工件的识别可涉及确定第二工件是什么。

　　99.在一些实施例中，第二工件可以在与第一工件不同的零件处理设备110处被接收。例如，可以在零件处理设备110a处接收和识别第一工件，并且可以在零件处理设备110b处接收和识别第二工件。

　　100.在一些实施例中，第二工件可以与第一工件共用的零件处理设备110处被接收。例如，可以在零件处理设备110a处接收和识别第一工件和第二工件。

　　101.在一些实施例中，第一工件和第二工件在共用的输入轨道上被进给到生产站100中。共用零件处理设备110可以从共用输入轨道接收第一工件和第二工件。在其它实施例中，第一零件处理设备110a可从共用输入轨道识别和取回第一工件，而第二零件处理设备110b可从共用输入轨道识别和取回第二工件。第一零件处理设备110a可以识别共用输入轨道上的第二工件，并且在共用输入轨道上留下(即，不取回)第二工件。类似地，第二零件处

　　理设备110b可以识别共用输入轨道上的第一工件，并且在共用输入轨道上留下(即，不取回)第一工件。

　　102.处理器224可接收识别数据并确定是否进一步处理第二工件。在702，确定是否进一步处理第二工件可以类似于确定是否进一步处理第一工件。例如，零件处理设备110可以确定零件不对应于该零件的概况数据，零件不是当前生产的产品的部件，或者零件不能被处理。

　　103.在710，该方法可包括选择与在708中识别的第二工件相关联的控制参数。类似于在704处选择与第一工件相关联的控制参数，处理器224可经配置以从扫描仪接收第二工件的识别数据并分析识别数据。

　　104.在712处，可基于在710中所选择的控制参数来电子同步零件处理设备110，以对第二工件执行协调操作，从而产生第二产品。基于在710中选择的控制参数来电子地同步零件处理设备110可以类似于基于在704中选择的控制参数来同步零件处理设备110。

　　105.该方法可继续重复702至706多次，以产生多个第一产品，并重复708至712多次，以产生与第一产品可互换的多个第二产品。

　　106.现在参考图10，图10示出了用于自动化生产站800的示例性零件处理设备的透视图，包括示例性转位设备810a和示例性工件传送设备810b。自动化生产站800是自动化生产站100的示例。此外，转位设备810a和工件传送设备810b是零件处理设备110的示例。尽管在图10中仅示出了两个零件处理设备810a,810b，但是生产站800可以包括更少或更多的零件处理设备810。

　　107.转位设备810a可包括可围绕工作台轴线可以具有多个可互换的扇形板808a,808b,808c和808d。

　　108.转位设备810a还包括围绕轴线彼此间隔开的多个第一平台812a,812b,812c(图10中未示出)和812d，以及围绕轴线彼此间隔开的多个第二平台814a,814b,814c和814d以及第一平台812。尽管在图10中转位设备810a被示为具有四个第一平台812和四个第二平台814，但是应当理解，可以有更少或更多的平台。

　　109.旋转转位台808具有用于可移除地安装第一平台812和第二平台814的多个保持特征。例如，保持特征可以是工作台周边中的开口。每个扇形板可以包括至少一个保持特征。每个第一平台812和第二平台814可拆卸地安装在任何一个保持特征中。在一些实施例中，开口专用于第一平台和第二平台，即，第一平台仅可安装到第一组开口并且第二平台仅可安装到第二组开口。在一些实施例中，第一平台和第二平台可以固定到旋转转位台808。

　　110.如图10所示，工件802,804和806可以彼此不同地成形。每个第一平台812可以具有第一安装件，该第一安装件被成形为用于将第一工件802保持在选定的取向。第一工件802a,802c可容纳在相应的第一平台812a,812c上，用于进行转位。每个第二平台814可具有第二安装件，该第二安装件被成形为用于将第二工件804保持在选定的取向，第二安装件的形状与第一安装件的形状不同。第二工件804a,804b,804c和804d可以容纳在相应的第二平台814a,814b,814c和814d上，用于进行转位。

　　111.在其它实施例中，平台不是用于保持特定工件的形状。取而代之的是，每个平台可以具有被成形为用于保持多个工件中的任何一个的安装件。也就是说，工件的形状可以足够相似，使得工件可以由同一安装件保持。例如，第一安装件也可以成形为用于将第三工件

　　806保持在选定的取向上。第三工件806b,806d(图10中未示出)可容纳在第一平台812b,812d(图10中未示出)上，用于进行转位。也就是说，第一平台812可以共用于第一工件802和第三工件806。

　　112.现在参考图11a至11c以及图12a至12c，图11a至11c示出了示例性工件传送设备810b从转位设备810a传送第一工件802c以用于进一步处理，并且图12a至12c示出了示例性工件传送设备810b从转位设备810a传送第三工件806b以用于进一步处理。工件传送设备810b可包括一个或多个工具部件230，例如示例工具部件830，用于在706和712处处理不同的工件802,804,806。

　　113.工件802,804,806具有可能需要不同工具部件230的不同形状。在一些实施例中，工件传送设备810b可具有用于传送第一工件802的第一工具和用于传送第二工件804的第二工具。工件传送设备810b可自动地在第一工具和第二工具之间切换，以分别对第一工件802和第二工件804执行操作。

　　114.在一些实施例中，工件传送设备810b可使用共用工具部件830来在706和712处处理不同的工件802,804,806。如图10至图12c所示，尽管工件802,804,806具有不同的形状，但工具部件830可传送第一工件802，第二工件804和第三工件806中的每一个。

　　115.如图10至图12c所示，工具830直接与工件802,804,806接合。在一些实施例中，工件传送设备810b可传送安装在第一平台812和第二平台814中的工件802,804,806。也就是说，工件传送设备810b可使用工具与第一平台812和第二平台814接合。此外，工件传送设备810b可使用公用工具来接合第一平台812和第二平台814中的任一个。在其它实施例中，第一工具可直接接合第一平台812且第二工具可直接接合第二平台814。工件传送设备810b可以在第一工具和第二工具之间自动切换，反之亦然。

　　116.在一些实施例中，工件传送设备810b可将第一工件802与第二工件804配合以组装第一产品，并将第三工件806与第二工件804配合以组装第二产品。在其它实施例中，第一工件传送设备810b可使第一工件802与第二工件804配合以组装第一产品，且第二工件传送设备810b可使第三工件806与第二工件804配合以组装第二产品。

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　　117.在一些实施例中，将第一工件802和第三工件806中的每一个与相应的第二工件804相配合的共用工件传送设备810b也可以将第一产品转移到与第二产品不同的输出轨道。也就是说，共用零件处理设备810b可以将第一产品转移到第一输出轨道，将第二产品转移到第二输出轨道。在一些实施例中，第一产品和第二产品都被传送到共用输出轨道。

　　118.在一些实施例中，工件传送设备810b还可以将第一工件802与在生产站100中接收的第四工件配合，而不是与第二工件804配合，以组装第三产品，并且将第三工件806与相应的第四工件配合，以组装第四产品。第一工件传送设备810b可使第一工件802与第四工件配合，而第二工件传送设备810b可使第三工件806与第四工件配合。可替换地，共用工件传送设备810b可以将第一工件802和第三工件806中的每一个与相应的第四工件配合。

　　119.在一些实施例中，将第一工件802和第三工件806中的每一个与第四工件配合的共用工件传送设备810b也可将第三产品转移到与第四产品不同的输出轨道。也就是说，共用零件处理设备可以将第三产品转移到第三输出轨道，并且将第四产品转移到第四输出轨道。在一些实施例中，第三产品和第四产品都被传送到共用的输出轨道。备选方案是可能的。例如，第三产品或第四产品中的每一个可以被传送到第一产品的第一输出轨道、第二产

　　120.在图11a的示例900中，工件传送设备810b可以朝向转位设备810a上的第一工件802c移动。转位设备810a可绕其工作台轴线c保持在托架842a中。

　　121.在图11b的示例910中，工件传送设备810b使用工具830与第一工件802c接合。在图11b的示例920中，工件传送设备810b将第一工件802c移动到托架842a。尽管未示出，但工件传送设备810b可释放第一工件802c以与托架842a中的第二工件804c配合。传输轨道810c可以将托架842a移动到另一个零件处理设备，以便进一步处理。传输轨道810c可以移动另一个托架842b以靠近转位设备810a定位。

　　122.转位设备810a可绕其工作台轴线和920类似，在图示1000,1010和1020中，工件传送设备810b可朝向转位设备810a上的第三工件806b移动，接合第三工件806b，并将第三工件806b移动到托架842b。

　　123.尽管在托架842中仅示出了一个工件，但是托架842可以接收和传输多个工件。例如，托架842可以接收和传输多个第一产品，多个第二产品，或者第一产品和第二产品中的每一个中的一个。

　　124.应当理解，为了提供对这里描述的示例性实施例的透彻理解，阐述了许多具体细节。然而，本领域的普通技术人员将理解，在此描述的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在其它情况下，没有详细描述公知的方法，过程和组件，以免使这里描述的实施例模糊。此外，本说明书和附图不应被认为以任何方式限制这里描述的实施例的范围，而应被认为仅仅描述这里描述的各种实施例的实现。

　　125.应注意，当在本文中使用时，诸如“基本上”,“约”和“近似”的程度术语是指经修改的术语的合理偏差量，使得最终结果不显著改变。这些程度的术语应被解释为包括修改的术语的偏差，如果该偏差不会否定其修改的术语的含义的线.此外，如本文所使用的，措辞“和/或”旨在表示包含端值的“或”。即，“x和/或y”旨在表示例如x或y或两者。作为另一个示例，“x、y和/或z”旨在表示x或y或z或其任何组合。

　　127.应当注意，这里使用的术语“联接”表示两个元件可以彼此直接联接或者通过一个或多个中间元件彼此联接。

　　128.本文描述的系统和方法的实施例可以用硬件或软件或两者的组合来实现。这些实施例可以在可编程计算机上执行的计算机程序中实现，每个计算机包括至少一个处理器，数据存储系统(包括易失性存储器或非易失性存储器或其它数据存储元件或其组合)，以及至少一个通信接口。例如但不限于，可编程计算机(下文称为计算设备)可以是服务器，网络设备，嵌入式设备，计算机扩展模块，个人计算机，膝上型计算机，个人数据助理，蜂窝电话，智能电话设备，平板计算机，无线设备或能够被配置成执行本文所述方法的任何其它计算设备。

　　129.在一些实施例中，通信接口可以是网络通信接口。在组合元件的实施例中，通信接口可以是软件通信接口，例如用于进程间通信(ipc)的接口。在其它实施例中，可以存在实现为硬件，软件及其组合的通信接口的组合。

　　130.程序代码可应用于输入数据以执行本文所述的功能并产生输出信息。以已知方式

　　131.每个程序可以用高级过程或面向对象的编程和/或脚本语言或两者来实现，以与计算机系统通信。然而，如果需要，程序可以用汇编语言或机器语言来实现。在任何情况下，语言可以是编译的或解释的语言。每个这样的计算机程序可以存储在通用或专用可编程计算机可读的存储介质或设备(例如rom，磁盘，光盘)上，用于在计算机读取存储介质或设备以执行本文所述的过程时配置和操作计算机。系统的实施例也可以被认为被实现为配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作以执行这里描述的功能。

　　132.此外，所述实施例的系统，过程和方法能够分布在包括计算机可读介质的计算机程序产品中，所述计算机可读介质承载用于一个或多个处理器的计算机可用指令。介质可以以各种形式提供，包括一个或多个磁盘，光盘，磁带，芯片，有线传输，卫星传输，因特网传输或下载，磁和电子存储介质，数字和模拟信号等。计算机可用指令也可以是各种形式，包括编译和非编译代码。

　　133.本文仅以示例的方式描述了各种实施例。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些示例性实施例进行各种修改和变化，本发明的精神和范围仅由所附权利要求来限定。此外，在附图所示的各种用户界面中，将会理解，所示的用户界面文本和控件仅作为示例提供，而不是限制性的。其它合适的用户接口元件也是可能的。

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