CN103848343B - 一种面向有道岔变换的搬运系统天车运动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种面向有道岔变换的搬运系统天车运动控制方法，其步骤包括如下：铺设的轨道构成多个独立区域，覆盖全部设备，通过控制道岔将不通的多个独立区域连通起来；启动天车监控线程和物料发送请求线程；查询待发送物料列表，取出待执行任务；查询天车列表，确定执行搬运任务的天车；再确定天车工作搬运路径，将搬运路径下载至天车，启动搬运任务；本发明方法主要是将铺设的轨道构成多个独立区域，通过及时、快速、精确的道岔变换，将不连通独立区域连接在一起，缩短天车运行时间，实现了复杂化的轨道系统，使物料在设备间自动传送，不需要人员参与，提高生产效率。

Description

一种面向有道岔变换的搬运系统天车运动控制方法

技术领域

本发明涉及一种吊轨天车的路径规划算法，尤其是针对轨道分布复杂的天车调度作业的一种面向有道岔变换的搬运系统天车运动控制方法。

背景技术

在现代的企业生产中，随着产品的质量，功能等指标的提升，产品在生产过程中的工艺要求更加复杂，原材料必须经过多道工序加工，才会最终生产出产品。加工设备由于工艺要求、场地条件等限制，分布在厂区的各位置，快速有效的对加工材料进行搬运能够提高企业的生产效率。现在企业中应用的都是人工或人工操作机械设备进行搬运，少数大企业应用吊轨天车搬运，但天车轨道组成方式单一，能够在轨道天车搬运范围内的设备数量有限，一些设备不能被搬运天车轨道覆盖，或被覆盖在彼此不相连的轨道范围内，还需要人工或人工操作设备进行搬运。

发明内容

为了克服天车轨道组成单一的不足，本发明提供一种面向有道岔变换的搬运系统天车运动控制方法，使加工设备都能够被覆盖在轨道范围内，使多工序加工物料在设备间自动传送，不需要人员参与。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种面向有道岔变换的搬运系统天车运动控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

将铺设的轨道构成多个独立区域，覆盖全部加工区域设备，通过控制道岔变换将不连通独立区域连接在一起，并在每段轨道上均设有搬运系统识别标记，每个识别标记为计算机读取的每段轨道实际位置；

再启动天车监控线程和物料发送请求线程；

当接收到物料发送请求，将其请求放入物料列表中；

查询待发送物料列表，判断待发送物料列表是否为空，如不为空，取出物料列表中待执行的任务；

查询天车列表，判断是否有空闲天车，如有空闲天车，根据物料所在位置、天车到物料的距离和轨道畅通请况，来选定执行任务的天车；

根据物料当前的情况信息，确定选定天车的搬运路径；

系统分配任务，与天车建立通讯联系，将搬运路径下载至选定的天车，并通知天车开始执行当前任务；

天车在执行当前任务的过程中，系统对天车运行情况进行监控，天车及其设备故障状态、天车在运行经过的轨道上采集的识别标记信息，定时由天车发送给搬运系统，已保证天车正常运行；

天车在当前任务开始执行后，接续返回到查询待发送物料列表程序段执行下个任务，直至整个程序结束。

根据物料当前的情况信息，确定选定天车的搬运路径，其处理过程：

根据物料当前位置、物料目标位置和各段轨道间畅通情况，确定出天车搬运路径：

查找以物料当前位置为起始点，物料目标位置为终点及从起始点到终点能够联通的路径数量；

将这些路径按路径距离由短到长排序，由最短距离开始查看路径畅通情况，选定畅通路径中距离最短路径为天车搬运路径。

实时对天车运行情况进行监控，其过程为：在执行当前任务的过程中，查询从当前段走到目的段的搬运路径，判断下段路径是否拥堵，如不拥堵，按当前路径继续执行搬运任务，直至搬运任务结束。

如下段路径拥堵，根据物料当前位置、物料目标位置和各段轨道间畅通情况，重新计算天车搬运路径或天车原地等待3000ms，即等待路径畅通后继续搬运。

如果待发送物料列表为空，则当前没有待发送物料，等待接收物料发送请求，然后转接执行查询待发送物料列表程序步骤。

当接收到物料发送请求后，将其请求放入物料列表，其处理过程：

当收到物料发送请求时，先检查请求优先级，当优先级别低或较低时，将接收的任务请求按先后顺序放至列表中记录队尾，如果优先级高，将任务插入下一个执行任务的之前位置。

本发明的有益效果及优点：

本发明方法使搬运系统自动化程度大大提高，由于轨道采用实时变轨，即将铺设的轨道组成的多个独立区域，覆盖全部加工区域设备，通过道岔变换将不连通的独立区域连通在一起；通过及时、快速、精确的道岔变换缩短天车运行时间，实现了复杂化的轨道系统，使多工序加工物料在设备间自动传送，不需要人员参与，在多部天车同时在线工作的情况下，相互间有序畅通运行。

附图说明

图1是本发明系统控制流程图；

图2是图1天车运动控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

参见附图1，是本发明系统控制流程图。是一种面向有道岔变换的搬运系统天车运动控制方法，包括如下步骤：

将铺设的轨道构成多个独立区域，覆盖全部加工区域设备，通过控制道岔变换将不连通独立区域连接在一起，并在每段轨道上均设有搬运系统识别标记，每个识别标记为计算机读取的每段轨道实际位置；

再启动天车监控线程和物料发送请求线程；

当接收到物料发送请求，将其请求放入物料列表中；

查询待发送物料列表，判断待发送物料列表是否为空，如不为空，取出物料列表中待执行的任务；

根据物料当前的情况信息，确定选定天车的搬运路径；

系统分配任务，与天车建立通讯联系，将搬运路径下载至选定的天车，并通知天车开始执行当前任务；

天车在执行当前任务的过程中，系统对天车运行情况进行监控，天车及其设备故障状态、天车在运行经过的轨道上采集的识别标记信息，定时由天车发送给搬运系统，已保证天车正常运行；

天车在当前任务开始执行后，接续返回到查询待发送物料列表程序段执行下个任务，直至整个程序结束。

所述天车监控线程为：搬运系统总程序的天车状态监控模块，主要包括对天车搬运情况及其故障情况的监控，当有故障时控制报警器报警；

所述物料发送请求线程为：搬运系统总程序的物料发送请求接收模块，主要接收加工设备生产线、仓库管理控制设备发送的物料传输请求命令，并将其放入物料列表中等待计算机执行。

本发明搬运系统涉及所述铺设的轨道够成的多个独立区域、多部搬运的天车及生产设备，生产设备包括离子注入机、光刻机、晶圆表面清洗设备、反应炉、FA刻蚀设、PVD系统、PECVD系统等。

系统对天车运动控制的说明：

所述搬运的天车，如有空闲天车，根据物料所在位置、天车到物料的距离及轨道畅通情况，选定出执行任务的天车；

当每台选定天车执行完任务，修改天车列表，将天车信息投入天车列表；

当查询天车列表结果为当前天车都在执行任务时，即天车列表为空，则转为等待空车信号，并将其空车状态信号发送至天车列表中，天车重新被分配任务。

当天车将要运行到需要道岔变换路段时，及时控制道岔变换。道岔变换是通过道岔控制部分采用可编程逻辑控制器plc完成；当道岔需要变换时，系统发送逻辑开关信号给plc，道岔控制部分plc在接收到了逻辑信号后，通过开关量信号控制连接在道岔上的电器、机械部件完成对应操作，实现道岔的变换。

根据物料当前的情况信息，确定选定天车的搬运路径，其处理过程：

根据物料当前位置、物料目标位置和各段轨道间畅通情况，确定出天车搬运路径：

查找以物料当前位置为起始点，物料目标位置为终点及从起始点到终点能够联通的路径数量；

将这些路径按路径距离由短到长排序，由最短距离开始查看路径畅通情况，选定畅通路径中距离最短路径为天车搬运路径。

参见附图2，天车运动控制流程图。确定选定天车的搬运路径，并实时对天车运行情况进行监控，其过程为：在执行当前任务的过程中，查询从当前段走到目的段的搬运路径，判断下段路径是否拥堵，如不拥堵，按当前路径继续执行搬运任务，直至搬运任务结束。

如下段路径拥堵，根据物料当前位置、物料目标位置和各段轨道间畅通情况，重新确定天车搬运路径或天车原地等待3000ms，等待路径畅通后继续搬运。

当所有的路径全部被占用时，所以需要设定等待的时间，以保证天车在下一段路径顺利通过。

在取得物料后发生拥堵现象，即所有的路径全部被占用时，根据天车当前位置、物料目标位置和轨道间拥堵情况，重薪确定搬运路径或要求天车原地待命3000ms，等待路径畅通后继续搬运。

当待发送物料列表中第一项任务被分配了载体（选上的天车）后，将其任务从待发送物料列表中删除，并再次查询待发送物料列表，开始另一个任务执行；

如果待发送物料列表为空，则当前没有待发送物料，等待接收物料发送请求，然后转接执行查询待发送物料列表程序步骤。

当接收到物料发送请求后，将其请求放入物料列表，其处理过程：

当收到物料发送请求时，先检查请求优先级，当优先级别低或较低时，将接收的任务请求按先后顺序放至列表中记录队尾，如果优先级高，将任务插入下一个执行任务的之前位置。

优先级级别划定为：高优先级、普通优先级和低优先级，其中高优先级设置为“0”；普通优先级设置为“1”；低优先级设置为“2”。

如无空闲天车，等待空闲天车。

Claims (6)

1.一种面向有道岔变换的搬运系统天车运动控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

将铺设的轨道构成多个独立区域，覆盖全部加工区域设备，通过控制道岔变换将不连通独立区域连接在一起，并在每段轨道上均设有搬运系统识别标记，每个识别标记为计算机读取的每段轨道实际位置；

再启动天车监控线程和物料发送请求线程；

当接收到物料发送请求，将其请求放入物料列表中；

查询待发送物料列表，判断待发送物料列表是否为空，如不为空，取出物料列表中待执行的任务；

查询天车列表，判断是否有空闲天车，如有空闲天车，根据物料所在位置、天车到物料的距离和轨道畅通情况，来选定执行任务的天车；

根据物料当前的情况信息，确定选定天车的搬运路径；

分配任务，与天车建立通讯联系，将搬运路径下载至选定的天车，并通知天车开始执行当前任务；

天车在执行当前任务的过程中，搬运系统对天车运行情况进行监控，天车及其设备故障状态、天车在运行经过的轨道上采集的识别标记信息，定时由天车发送给搬运系统，以保证天车正常运行；

天车在当前任务开始执行后，接续返回到查询待发送物料列表程序段执行下个任务，直至整个列表程序结束。

2.按权利要求1所述的一种面向有道岔变换的搬运系统天车运动控制方法，其特征在于：根据物料当前的情况信息，确定选定天车的搬运路径，其处理过程：

根据物料当前位置、物料目标位置和各段轨道间畅通情况，确定出天车搬运路径：

查找以物料当前位置为起始点，物料目标位置为终点及从起始点到终点能够联通的路径数量；

将这些路径按路径距离由短到长排序，由最短距离开始查看路径畅通情况，选定畅通路径中距离最短路径为天车搬运路径。

3.根据权利要求1所述的一种面向有道岔变换的搬运系统天车运动控制方法，其特征在于：实时对天车运行情况进行监控，其过程为：在执行当前任务的过程中，查询从当前段走到目的段的搬运路径，判断下段路径是否拥堵，如不拥堵，按当前路径继续执行搬运任务，直至搬运任务结束。

4.根据权利要求3所述的一种面向有道岔变换的搬运系统天车运动控制方法，其特征在于：如下段路径拥堵，根据物料当前位置、物料目标位置和各段轨道间畅通情况，重新计算天车搬运路径或天车原地等待3000ms，即等待路径畅通后继续搬运。

5.根据权利要求1所述的一种面向有道岔变换的搬运系统天车运动控制方法，其特征在于：如果待发送物料列表为空，则当前没有待发送物料，等待接收物料发送请求，然后转接执行查询待发送物料列表程序步骤。

6.根据权利要求1所述的一种面向有道岔变换的搬运系统天车运动控制方法，其特征在于：当接收到物料发送请求后，将其请求放入物料列表，其处理过程：

当收到物料发送请求时，先检查请求优先级，当优先级别低或较低时，将接收的任务请求按先后顺序放至列表中记录队尾，如果优先级高，将任务插入下一个执行任务的之前位置。