CN104635695A - 一种应用于木工行业仓储系统的自动控制方法和系统 - Google Patents

一种应用于木工行业仓储系统的自动控制方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及木工行业的仓储系统，属于木工行业人造板生产和仓储行业。一种应用于木工行业仓储系统的自动控制方法，其特征在于：包括将人造板成板或人造板素板根据产品规格和属性进行编码的步骤，依据编码后的人造板成板或素板代码将具有相同规格和属性的成板或素板存放在一起的步骤，根据产品规格和属性自动进行取板的步骤。本发明提供的自动控制方法应用于生产中可以完整的把生产出来的素板信息储存起来，实现数据控制和设备控制的完全自动化，大大节省人力物力，避免在生产中产生废气污染的可能性，有利于操作人员准确的控制生产情况；在生产后，成板可以按照成板信息放置在一起存储和取板，能很好地控制取板和控制出库质量。

Description

一种应用于木工行业仓储系统的自动控制方法和系统
技术领域
本发明涉及木工行业的生产和仓储系统，尤其涉及一种应用于木工行业仓储系统的自动控制方法。
背景技术
传统的木工行业仓储系统一般有二种模式。一种是使用叉车运输素板，即使用叉车把生产出来的素板运送到仓储系统中，再使用叉车把素板运送到砂光线进行砂光，但是这种模式存在着很大的人力物力浪费，同时存在大量由叉车排出的废气，对环境有着很大的影响，而且效率低；另外一种是通过纯辊筒操作，即整个仓储系统都是有辊筒组成，这种模式也存在着比较大的弊端：1)由于需要大量的辊筒，那么初期的土建等会耗费大量的时间和人力物力；2)需要安装大量的传感器去控制，大大提高了项目的成本；3)由于运输过程是使用辊筒，那么这就对辊筒的同步性有很高的要求，但是现在一般的机械厂家基本做不到完全一致，所以会存在板垛偏斜甚至掉落的现象，影响产品质量。
随着生产工业化和自动化的发展，木工行业所提出的要求也越来越高，这对传统的木工行业仓储系统提出了严峻的挑战，其已经基本不能满足生产的需求和对节能环保的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于木工行业仓储系统的自动控制方法和系统，解决现在木工行业的仓储系统使用叉车或辊筒运输，浪费人力物力，效率不高，影响环境，而且存在板垛偏斜甚至掉落现象，降低产品质量的缺陷。
技术方案
一种应用于木工行业仓储系统的自动控制方法，其特征在于：包括将人造板成板或人造板素板根据产品规格和属性进行编码的步骤，依据编码后的人造板成板或素板代码将具有相同规格和属性的成板或素板存放在一起的步骤，根据产品规格和属性自动进行取板的步骤。
应用于人造板生产过程中的仓储转运，包括以下步骤：(1)系统主机设置仓储堆放素板的编码规则，将仓库内的仓储位进行位置编排并进行位置编号；(2)从素板产线进行自动取板：当系统主机接收到素板线发出的请求出板信号后，根据待要出板的素板的素板规格和属性进行编码，并对仓库内的现有素板的堆放数据进行查询和比较，找到符合相关素板规格和属性编码的位置，采用行走大车行驶到素板线出板的位置，再采用穿梭小车利用编码器和取板传感器的控制进行取板，取板后回到行走大车；(3)到仓储区域的放板控制：当穿梭小车回到行走大车的正确位置后，将取到的素板堆放于行走大车的中间，边缘部分露出不被挡住，再由行走大车和穿梭小车合作将素板放到步骤1中找到的仓储位置；(4)从仓储区域进行自动取板：当系统主机接收到砂光线需要素板的请求信号后，系统主机按照砂光要求取板，即按照砂光的要求对仓库内的素板的素板编码通过自动循环的模式比较后进行取板，直到把满足条件的板都取完，当找到满足条件的素板位置后，行走大车会行驶到计算出来的确定的行号，穿梭小车会利用编码器和取板传感器的控制进行取板；(5)行走大车行驶到砂光线位置后，穿梭小车会依据编码器和放板的检测传感器实现送板；(6)重复步骤2至步骤5，实现生产过程中的仓储和转线运输。
所述仓储系统的仓库为有N行M列的一个平面，当需要查询和比较时，系统自动按照1-n行的顺序循环进行查询和比较。
所述系统主机包括整个自动化系统的运行过程控制模块，其中正在进行的过程点控制状态显示在主机显示屏上，操作人员能够直接在界面上进行控制过程监控，发现故障发生点。
所述系统主机还包括仓储系统的仓库状态显示模块，其中包括仓库内素板的素板属性显示；以及仓库状态控制模块，监控和变更仓库的每个仓储位的状态。
所述人造板成板或素板编码包括板的板长、板宽、板厚和生产时间。
一种应用上述的控制方法的仓储系统，其特征在于：人造板生产中的素板线的控制主机和砂光线的控制主机均与仓储系统主机电连接，用于传送素板线的取板需求和砂光线的需求信号，仓库内设置有多处传感器，也与系统主机电连接，用于监测仓储位状态和引导放板和取板，系统主机与行走大车和穿梭小车以无线通讯方式进行通信，控制行走大车和穿梭小车行走和取板及放板。
有益效果
本发明的应用于木工行业仓储系统的自动控制方法采用按照素板属性进行仓库存放排列，再按照产品规格和素板属性及砂光有利圆原则进行取板，对于仓储和生产都非常有利，且采用全程控制展示，有利于人员操作和监控；在生产后，成板可以按照成板信息放置在一起存储和取板，能很好地控制取板和控制出库质量。
附图说明
图1为本发明的系统组成示意图。
图2为本发明的方法的从素板线取板到仓库的过程示意框图。
图3为本发明的方法的从仓库取板的过程示意框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。
木工行业中，生产和物流中均涉及到人造板成板或人造板素板的仓储和运输。生产过程中，素板由于生产工艺的要求，有时需要转运到仓库中后再进行后续的砂光，贴面，上漆等。现在的一些纯物流的运输系统就不适用于人造板生产过程中的仓储转运的要求，而人造板成板由于有存放时间等特别要求，也需要解决相关存储和运输问题。
本发明提出一种应用于木工行业仓储系统的自动控制方法，包括将人造板成板或人造板素板根据产品规格和属性进行编码的步骤，依据编码后的人造板成板或素板代码将具有相同规格和属性的成板或素板存放在一起的步骤，根据产品规格和属性自动进行取板的步骤。
应用于人造板生产过程中的仓储转运，如附图1示意为在生产厂区中建立的仓储系统示意，素板线和砂光线均与系统主机电连接，用于传送需求信号，仓库内设置有多处传感器，也与系统主机电连接，用于监测仓储位状态和引导放板和取板，系统主机与行走大车和穿梭小车以无线通讯方式进行通信，控制行走大车和穿梭小车行走。系统的具体控制方法可以采取以下步骤：(1)系统主机设置仓储堆放素板的编码规则，所述素板编码包括素板的板长、板宽、板厚和生产时间；将仓库内的仓储位进行位置编排并进行位置编号，如所述仓储系统的仓库为有N行M列的一个平面，可以按照行列进行编号；(2)从素板产线进行自动取板：当系统主机接收到素板线发出的请求出板信号后，根据待要出板的素板的素板规格和属性进行编码，并对仓库内的现有素板的堆放数据进行查询和比较，找到符合相关素板规格和属性编码的位置，采用行走大车行驶到素板线出板的位置，再采用穿梭小车利用编码器和取板传感器的控制进行取板，取板后回到行走大车；(3)到仓储区域的放板控制：当穿梭小车回到行走大车的正确位置后，将取到的素板堆放于行走大车的中间，边缘部分露出不被挡住，再由行走大车和穿梭小车合作将素板放到步骤1中找到的仓储位置；(4)从仓储区域进行自动取板：当系统主机接收到砂光线需要素板的请求信号后，系统主机按照砂光要求取板，即按照砂光的要求对仓库内的素板的素板编码通过自动循环的模式比较后进行取板，直到把满足条件的板都取完，当找到满足条件的素板位置后，行走大车会行驶到计算出来的确定的行号，穿梭小车会利用编码器和取板传感器的控制进行取板；(5)行走大车行驶到砂光线位置后，穿梭小车会依据编码器和放板的检测传感器实现送板；(6)重复步骤2至步骤5，实现生产过程中的仓储和转线运输。
所述仓储系统的仓库为有N行M列的一个平面，当需要查询和比较时，系统自动按照1-n行的顺序循环进行查询和比较。
一般来说，一个仓储系统拥有大约60行8列，5000m2左右的存放面积，用于堆放生产出来的不同规格的素板，而我们的自动化系统会根据不同规格的素板进行分类，也就是把同一规格的素板存放在一起。我们生产出来的每一块素板都会拥有自己的素板属性，其中包含了生产代码，板长，板宽，板厚以及生产时间等，自动化系统即是通过比较这些属性后把素板属性相同的素板存放在一起。我们之前提过，整个自动化系统还有一个重要的任务就是把素板运输到砂光线进行砂光，那么，输送到砂光线的素板又是根据什么来确定的呢？一般我们有两种方式可以选择，一种是通过比较生产的素板属性进行输送，另外一种是直接按照行数进行输送。前面一种属于循环自动取板，自动化系统会不断的循环与所有的仓储系统中，直到所有的相同素板属性的素板全部取完，而后者是单循环自动取板，即系统只会在确定的行号内取板，取完后便不再执行取板。基于这样的取板原则，我们之前提到的按照同一素板属性存放的规则便有了很大的好处，即砂光有利原则。
基于有利于客户操作和观察的原则，仓储系统的自动化系统配有上位机电脑用于系统维护。所述系统主机包括整个自动化系统的运行过程控制模块，其中正在进行的过程点控制状态显示在主机显示屏上，操作人员能够直接在界面上进行控制过程监控，发现故障发生点。当系统出现故障时，维修人员可以通过上位机轻易的找到故障发生点，及时的排除故障。
所述系统主机还包括仓储系统的仓库状态显示模块，其中包括仓库内素板的素板属性显示；以及仓库状态控制模块，监控和变更仓库的每个仓储位的状态。当有一些素板的素板属性的显示出现错位时，工艺人员可以通过上位机上的控制按钮修改素板属性，添加删除素板，以及打开关闭行等。
整个仓储系统的自动化控制是由行走大车和穿梭小车的组合完成，系统可以采用多组行走大车和穿梭小车。
在具体步骤中，步骤2从素板产线进行自动取板的过程，既然是去素板线取板，那么必定有素板线的请求出板信号，这个是前提条件；在系统控制取板之前，自身会有一个数据的比较过程，即比较即将要取出的板是否有地方堆放(即比较系统设定中对应素板属性的仓库的仓储位置是否有空位)，如果没有，系统就会自动忽略素板线的请求信号，以避免取板后无处放板而影响其他部分的控制。如果条件都满足，那么行走大车会行驶到素板线出板的位置，穿梭小车会利用编码器和取板传感器的控制进行取板任务，当取板后回到行走大车位置后，整个素板线的取板控制便已完成。如附图2的过程框图示意。
步骤3到仓储区域的放板控制中，需要满足的条件比较多：1)穿梭小车已经回到行走大车的正确位置；2)行走大车上的素板堆放于中间，未挡住边缘部分；3)仓储系统有位置允许放板。其中第三点是关键的地方。
步骤4从仓储区域取板与步骤2的请求来源不同，从仓储区域的取板控制的请求信号来自砂光线。一般来说，砂光线的请求命令有两种方式，一种是按照行号取板，一种是按照砂光代码取板。前者是按照行号不断取板，取完后便不再取板，后者是按照砂光代码的比较进行取板，系统会按照自动循环的模式进行比较，直到把满足条件的板都取完。当满足条件后，行走大车会行驶到计算出来的确定的行号，穿梭小车会利用编码器和取板传感器的控制进行取板任务，当取板后回到行走大车位置后，整个仓储区域的取板控制便已完成。如附图3的过程框图示意。
步骤5将步骤4从仓储区域取得板运送到砂光线即可。
重复上述步骤2至步骤5，实现生产过程中从素板线出来的素板需要静置一段时间再进行下步砂光期间的仓储和转线运输。本发明的方法也可以用于后续的工艺过程，即如果砂光后还需要贴饰面等，而无法直接流转进行时，也可以采取本方法进行仓储和转运。
对于生产完成的人造板，根据人造板属性进行编码后，依照该编码运送到仓库存储和安排出库。
本发明提供的自动控制方法，可以完整的把生产出来的素板信息储存起来，实现数据控制和设备控制的完全自动化，可以大大的节省人力物力，也避免了产生废气污染的可能性，在运行过程中，操作人员可以配合上位机的显示，非常准确的控制生产情况。而对于生产后的成板，可以按照成板信息放置在一起存储和取板，能很好地控制取板和控制出库质量。

Claims (7)

1.一种应用于木工行业仓储系统的自动控制方法，其特征在于：包括将人造板成板或人造板素板根据产品规格和属性进行编码的步骤，依据编码后的人造板成板或素板代码将具有相同规格和属性的成板或素板存放在一起的步骤，根据产品规格和属性自动进行取板的步骤。
2.如权利要求1所述的应用于木工行业仓储系统的自动控制方法，其特征在于：应用于人造板生产过程中的仓储转运，包括以下步骤：(1)系统主机设置仓储堆放素板的编码规则，将仓库内的仓储位进行位置编排并进行位置编号；(2)从素板产线进行自动取板：当系统主机接收到素板线发出的请求出板信号后，根据待要出板的素板的素板规格和属性进行编码，并对仓库内的现有素板的堆放数据进行查询和比较，找到符合相关素板规格和属性编码的位置，采用行走大车行驶到素板线出板的位置，再采用穿梭小车利用编码器和取板传感器的控制进行取板，取板后回到行走大车；(3)到仓储区域的放板控制：当穿梭小车回到行走大车的正确位置后，将取到的素板堆放于行走大车的中间，边缘部分露出不被挡住，再由行走大车和穿梭小车合作将素板放到步骤1中找到的仓储位置；(4)从仓储区域进行自动取板：当系统主机接收到砂光线需要素板的请求信号后，系统主机按照砂光要求取板，即按照砂光的要求对仓库内的素板的素板编码通过自动循环的模式比较后进行取板，直到把满足条件的板都取完，当找到满足条件的素板位置后，行走大车会行驶到计算出来的确定的行号，穿梭小车会利用编码器和取板传感器的控制进行取板；(5)行走大车行驶到砂光线位置后，穿梭小车会依据编码器和放板的检测传感器实现送板；(6)重复步骤2至步骤5，实现生产过程中的仓储和转线运输。
3.如权利要求2所述的应用于木工行业仓储系统的自动控制方法，其特征在于：所述仓储系统的仓库为有N行M列的一个平面，当需要查询和比较时，系统自动按照1-n行的顺序循环进行查询和比较。
4.如权利要求2所述的应用于木工行业仓储系统的自动控制方法，其特征在于：所述系统主机包括整个自动化系统的运行过程控制模块，其中正在进行的过程点控制状态显示在主机显示屏上，操作人员能够直接在界面上进行控制过程监控，发现故障发生点。
5.如权利要求2所述的应用于木工行业仓储系统的自动控制方法，其特征在于：所述系统主机还包括仓储系统的仓库状态显示模块，其中包括仓库内素板的素板属性显示；以及仓库状态控制模块，监控和变更仓库的每个仓储位的状态。
6.如权利要求1或2所述的应用于木工行业仓储系统的自动控制方法，其特征在于：所述人造板成板或素板编码包括板的板长、板宽、板厚和生产时间。
7.一种应用如权利要求1所述的控制方法的仓储系统，其特征在于：人造板生产中的素板线的控制主机和砂光线的控制主机均与仓储系统主机电连接，用于传送素板线的取板需求和砂光线的需求信号，仓库内设置有多处传感器，也与系统主机电连接，用于监测仓储位状态和引导放板和取板，系统主机与行走大车和穿梭小车以无线通讯方式进行通信，控制行走大车和穿梭小车行走和取板及放板。
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