CN107844940A - 一种智能agv毛纺物料搬运呼叫系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统，由手持机、MES服务器、AGV搬运机器人、RCS机器人调度系统、无线通讯网络、物料仓库、工作工位等模块组成，实现了毛纺生产管理中的毛纺物料搬运的AGV机器人自动化搬运、物料出入库的信息化数据管理，生产流程中物料运输的柔性呼叫调度，极大地提高物料搬运效率、减少人力成本、减少人工操作失误，提高车间生产管理的信息化程度，且系统容易部署，极大地降低物料搬运调度的生产管理成本。

Description

一种智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统

技术领域

本发明属于毛纺生产管理领域，特别涉及一种智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统。

背景技术

在传统的毛纺生产管理中，企业对于毛纺生产管理中的原料和成品的仓储管理，物料的搬运流转，都是由人工进行统计和记录和人工搬运，因此在物料的入库、出库操作时以及人工统计和记录时经常出现错误疏忽，另外工作效率低下，在生产高峰期间难以及时有效完成生产任务。另外人工进行物料的搬运，效率低而且占用大量劳动力，生产成本较高，特别是近年来招工难的问题困扰着毛纺生产企业。

当前，各个高科技企业开发的各种类型的智能仓储系统，其功能复杂、适用领域单一、对使用企业信息化系统基础建设要求较高，而且部署和使用成本高昂，难以满足毛纺生产企业的需求，因此，亟需要一种智能的、低成本的、易部署的、应用灵活的AGV物料搬运呼叫系统。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统，其包括：

手持机、MES服务器、AGV搬运机器人、RCS机器人调度系统、无线通讯网络、原料仓库、成品仓库、工作工位，其中：

手持机，用于提供整个系统与操作人员的人机图像化交互，物料仓储的入库、出库维护，物料的库位管理维护，AGV物料搬运呼叫与RCS机器人调度系统对接实现命令发送及AGV任务完成状态反馈，以及整个呼叫系统中数据与MES服务器进行数据同步的功能；

MES服务器，用于提供与手持机间的数据同步、用户登陆及权限管理、系统日志、报表输出功能；

AGV搬运机器人，用于执行毛纺生产中物料的自动搬运命令，实现高效的自动化搬运功能；

RCS机器人调度系统，用于对AGV搬运机器人的智能导航调度、最优分配任务和路径、运行状态反馈以及系统维护，并提供给手持机机器人接收呼叫指令的通讯接口；

无线通讯网络，用于在毛纺生产车间中，支撑整个系统的无线数据通讯，保证无线数据通讯全覆盖、及时响应与可靠不间断运行；

原料仓库，用于存储毛纺生产中所需原料的标准库位存储仓库；

成品仓库，用于存储毛纺生产中生产出的成品的标准库位存储仓库；

工作工位，毛纺生产中对原料进行加工，并生产出成品的机器工作位置，在此位置上可以接收存放AGV搬运机器人搬运来的原料，同时，生产出的成品也临时存放在此位置上，等待AGV搬运机器人搬运到物料仓库。

优选地，上述技术方案中，手持机，硬件主要具备触摸显示屏、Wi-Fi无线通讯模块、摄像头、FLASH存储器等功能模块；所述触摸显示屏，提供智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统与毛纺生产中操作人员的交互，负责物料出入库及AGV呼叫指令数据的显示与输入；所述Wi-Fi无线通讯模块，用于连接毛纺生产车间中的无线通讯网络；所述摄像头，提供了物料出入库中条码和二维码快速扫码；所述FLASH存储器，提供了系统中物料的库位、库存管理数据的非易失性存储功能。

优选地，上述技术方案中，手持机采用电池供电，方便操作人员随身随时携带使用，提高使用效率。

优选地，上述技术方案中，手持机，软件上，由操作系统和APP组成，其中操作系统采用的是安卓，人机交互体验与手机人机交互体验一致，方便操作人员使用，降低用户学习成本。

优选地，上述技术方案中，手持机，软件上，智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统APP，具有原料入库、原料出库、成品入库、成品出库、RCS呼叫功能模块。

优选地，上述技术方案中，手持机APP软件中，原料入库：

（1）录入方式：手持机扫码录入，在没有二维码或者条码的情况下，则进行手动输入，批号和数量都进行手动输入；

（2）录入信息保存：入库库存信息存储到MES服务器；

（3）录入原料信息主要包含：批号，名称，数量，库位，具体数量以及原料名称全部手动输入，系统提供输入记忆功能和模板功能，用户选择即可；

（4）手持机向RCS调度系统发送原料入库搬运任务命令；

（5）记录某某用户在某某时间入库了某某数量的某某原料，提交到MES服务器；

（6）入库时，某个库位存储量为零，则库位为空，可以对其他批号原料进行入库；不为空，只能对相同批号原料入库（库位不满时）；库位已满，则新的空库位或者不空的同批号的库位入库。

优选地，上述技术方案中，手持机APP软件中，原料出库：

（1）每个工作工位不用配备手持机，只需要专门人员（仓库管理员）操作手持机进行RCS调度系统调度AGV搬运机器人执行出库搬运任务；

（2）操作人员需要先通过手持机选择需要原料的工位，然后进行出库操作；

（3）出库时可以看到库存信息，最大选择出库数量，选择的数量需要不大于库存量，否则提示操作员库存不足；

（4）记录某某用户在某某时间出库了某某数量的某某原料，提交到MES服务器；

（5）然后，确认呼叫AGV搬运机器人，手持机系统发送搬运任务指令给RCS调度系统，之后，RCS调度系统下发指令给AGB搬运机器人，AGV搬运机器人就自动到指定原料库位去装载原料，然后自动运载到指定工位，然后工人卸货，然后手持机发送确认完成命令；

（6）原料剩余则在出库列表中操作原料返料入库，此时已经知道是哪个工作工位剩余的原料了；

（7）记录某某用户在某某时间原料返料入库了某某数量的某某原料，提交到MES服务器，从而完成整个原料出库操作。

优选地，上述技术方案中，手持机APP软件中，成品入库：

（1）录入方式：手持机扫码录入，如果没有二维码和条码则进行手动输入，品号和数量都进行手动输入；

（2）录入信息保存：入库库存信息存储到MES服务器；

（3）录入成品信息都需要具体录入主要字段：品号，名称，数量，库位，具体数量以及成品名称全部手动输入，系统提供输入记忆功能和模板功能，用户选择即可；

（4）操作员操作手持机确认呼叫AGV搬运机器人，手持机就向RCS调度系统发送成品入库搬运任务命令；

（5）手持机系统发送搬运任务指令给RCS调度系统之后，RCS调度系统下发指令给AGV搬运机器人，AGV搬运机器人就自动到指定工作工位去装载成品，然后自动运载到成品仓库指定库位，然后工人卸货，然后手持机发送确认完成命令；

（6）系统记录某某用户在某某时间入库了某某数量的某某成品，提交到MES服务器，完成成品入库操作。

优选地，上述技术方案中，手持机APP软件中，成品出库：

（1）每个工作工位不用配备手持机，只需要专门人员（仓库管理员）操作手持机进行RCS调度系统调度AGV搬运机器人执行出库搬运任务；

（2）操作人员需要先通过手持机选择需要出库的成品及其库位，然后进行出库操作；

（3）出库时可以看到库存信息，操作员选择出库数量，选择的数量需要不大于库存量，否则提示操作员库存不足；

（4）记录某某用户在某某时间出库了某某数量的某某成品，提交到MES服务器；

（5）然后，确认呼叫AGV搬运机器人，手持机系统发送搬运任务指令给RCS调度系统，之后，RCS调度系统下发指令给AGB搬运机器人，AGV搬运机器人就自动到指定成品库位去装载成品，然后自动运载到指定工作工位，然后工人卸货，然后手持机发送确认完成命令，从而完成整个原料出库操作。

优选地，上述技术方案中，手持机APP软件中，RCS呼叫功能是集成在手持机APP中的，APP通过RCS提供的http调度接口，在产品出入库时用户需要调度AGV小车进行搬运物料时，发送起始和结束位置，物料ID号，物料数量，任务时间等数据通过http调度接口发送到RCS系统中，RCS系统再对AGV搬运机器人进行自动调度，执行搬运任务，实现RCS呼叫功能。

优选地，上述技术方案中，MES服务器，实现物料库存与库位的维护：手持机在物料入库出库时均对物料的库存和库位进行数据记录，把数据上传到MES服务器中，MES服务器对数据进行维护和运算，当入库时，某个库位存储量为零，则库位为空，可以对其他批号原料进行入库；不为空，只能对相同批号原料入库（库位不满时）；库位已满，则新的空库位或者不空的同批号的库位入库；出库时，如果其库位存储量为零，则设置库位为空，并清空该批号物料的记录，解除库位占用，返回给系统进行重新分配。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

实现了毛纺生产管理中的毛纺物料搬运的AGV机器人自动化搬运、物料出入库的信息化数据管理，生产流程中物料运输的柔性呼叫调度，极大地提高物料搬运效率、减少人力成本、减少人工操作失误，提高车间生产管理的信息化程度，且系统容易部署，极大的降低物料搬运调度的生产管理成本。

附图说明

图1为本发明智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统的系统框架示意图；

图2为本发明智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统的软件业务流程图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1所示，一种智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统，主要包括：手持机100、MES服务器200、AGV搬运机器人400、RCS机器人调度系统300、无线通讯网络500、原料仓库600、成品仓库700、工作工位800；

手持机100，用于提供整个系统与操作人员的人机图像化交互，物料仓储的入库、出库维护，物料的库位管理维护，AGV物料搬运呼叫与RCS机器人调度系统对接实现命令发送及AGV任务完成状态反馈，以及整个呼叫系统中数据与MES服务器200进行数据同步的功能；

MES服务器200，用于提供与手持机100中数据同步、用户登陆及权限管理、系统日志、报表输出功能；

AGV搬运机器人400，用于执行毛纺生产中物料的自动搬运命令，实现高效的自动化搬运功能；

RCS机器人调度系统300，用于对AGV搬运机器人400的智能导航调度、最优分配任务和路径、运行状态反馈以及系统维护，并提供给手持机100机器人接收呼叫指令的通讯接口；

无线通讯网络500，用于在毛纺生产车间中，支撑整个系统的无线数据通讯，保证无线数据通讯全覆盖、及时响应与可靠不间断运行；

原料仓库600，用于存储毛纺生产中所需原料9的标准库位存储仓库；

成品仓库700，用于存储毛纺生产中生产出的成品10的标准库位存储仓库；

工作工位800，毛纺生产中对原料9进行加工，并生产出成品10的机器工作位置，在此位置上可以接收存放AGV搬运机器人400搬运来的原料9，同时，生产出的成品10也临时存放在此位置上，等待AGV搬运机器人400搬运到物料仓库。

手持机100主要具有以下功能模块：

人员登陆管理模块、物料入库模块、物料出库模块、物料仓储管理模块、RCS呼叫功能；

人员登陆管理模块提供操作人员的登陆验证和操作授权，并进行操作记录中权责明确；物料入库模块提供原料9和成品10的入库功能及其操作界面；物料出库模块提供原料9和成品10的出库功能及其操作界面；物料仓储管理模块提供原料和成品的库存数量和库位的管理，数据变化的数据记录并及时于MES服务器进行同步；RCS呼叫功能提供操作员通过手持机对AGV小车的搬运任务的呼叫指令下发；

MES服务器200中具有MES http接口201，用来提供给手持机进行人员登陆授权及数据同步的服务，同时，采用http协议加强系统的拓展性、通用性和低耦合度；

RCS机器人调度系统300中具有RCS http接口301，用来提供手持机进行AGV搬运机器人400搬运任务的指令下发接口，同时，采用http协议加强系统的拓展性、通用性和低耦合度。

如图2所示，一种智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统，其软件业务流程如下：

首先本发明系统由操作员进行操作，操作员通过手持机进行登陆系统，系统验证通过之后，开始进入智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统操作界面，该界面主要显示两大功能模块：入库和出库功能模块。

当车间生产中有原料或者成品需要入库，则进入入库流程：

如果是原料入库则进入原料入库功能模块，如果是成品需要入库则进入成品入库功能模块；

之后，进入原料或者成品数据录入阶段，如果原料或者成品有二维码，则其数据由手持机扫码二维码进行识别其ID、名称和数量，如果原料或者成品没有二维码，则由操作员通过手持机手动输入其ID、名称和数量等数据；

原料或者成品的数据录入完成之后，进行目标库位选择，如果当前仓库中已有当前物料，则展示其当前的库位以及库位剩余的可存放物料数量，如果库位剩余空间足够容纳当前物料的入库，则进行入库操作，如果不足以容纳则系统分配空库位列表供操作员选择进行入库操作，完毕后进入下一个流程；如果仓库没有当前物料，则系统分配空库位列表工操作员选择进行入库操作，完毕后进入下一个流程；

完成原料或者成品的入库操作之后，操作员进行选择运输物料数量，完成操作之后，手持机系统就通过RCS系统提供的http接口发送运输物料的任务指令给RCS系统；

RCS系统接收到手持机发送的运输物流的任务指令之后，进行任务解析，自动发送调度指令给可用AGV搬运机器人，AGV搬运机器人接收到搬运命令之后，自动到达指定位置进行搬运，并运送到指定物流库位，如果是原料则送到原料仓库指定库位，如果是成品则送到成品仓库指定库位，从而完成原料或者成品的入库物料搬运呼叫任务。

当车间生产中有原料或者成品需要出库，则进入出库流程：

如果是原料出库则进入原料出库功能模块，如果是成品需要出库则进入成品出库功能模块；

之后，选择接收物料的工作工位，完成该操作之后，操作员进行下一步操作;

之后，选择运输的原料或者成品，手持机提供查询界面供操作员进行录入查询库存数量及其库位编号，操作员完成此操作之后进行下一步操作；

之后，操作员进行选择运输物料数量，完成操作之后，手持机系统就通过RCS系统提供的http接口发送运输物料的任务指令给RCS系统；

RCS系统接收到手持机发送的运输物流的任务指令之后，进行任务解析，自动发送调度指令给可用AGV搬运机器人，AGV搬运机器人接收到搬运命令之后，自动到达指定仓库进行搬运，并运送到指定工作工位，从而完成原料或者成品的出库物料搬运呼叫任务。

同时，整个系统中的库存和库位数据更新，都通过MES服务器的http接口进行数据同步，另外，操作员的登陆授权及手持机操作的记录日志都上传到MES服务器进行记录。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统，其特征在于：包括，手持机、MES服务器、AGV搬运机器人、RCS机器人调度系统、无线通讯网络、原料仓库、成品仓库、工作工位；

手持机，用于提供整个系统与操作人员的人机图像化交互，物料仓储的入库、出库维护，物料的库位管理维护，AGV物料搬运呼叫与RCS机器人调度系统对接实现命令发送及AGV任务完成状态反馈，以及整个呼叫系统中数据与MES服务器进行数据同步的功能；

MES服务器，用于提供与手持机间的数据同步、用户登陆及权限管理、系统日志、报表输出功能；

AGV搬运机器人，用于执行毛纺生产中物料的自动搬运命令，实现高效的自动化搬运功能；

RCS机器人调度系统，用于对AGV搬运机器人的智能导航调度、最优分配任务和路径、运行状态反馈以及系统维护，并提供给手持机机器人接收呼叫指令的通讯接口；

无线通讯网络，用于在毛纺生产车间中，支撑整个系统的无线数据通讯，保证无线数据通讯全覆盖、及时响应与可靠不间断运行；

原料仓库，用于存储毛纺生产中所需原料的标准库位存储仓库；

成品仓库，用于存储毛纺生产中生产出的成品的标准库位存储仓库；

工作工位，毛纺生产中对原料进行加工，并生产出成品的机器工作位置，在此位置上可以接收存放AGV搬运机器人搬运来的原料，同时，生产出的成品也临时存放在此位置上，等待AGV搬运机器人搬运到物料仓库。

2.根据权利要求1所述的一种智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统，其特征在于：其手持机的硬件主要具备触摸显示屏、Wi-Fi无线通讯模块、摄像头、FLASH存储器等功能模块；所述触摸显示屏，提供智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统与毛纺生产中操作人员的交互，负责物料出入库及AGV呼叫指令数据的显示与输入；所述Wi-Fi无线通讯模块，用于连接毛纺生产车间中的无线通讯网络；所述摄像头，提供了物料出入库二维码扫描功能；所述FLASH存储器，提供了系统中物料的库位、库存管理数据的非易失性存储功能。

3.根据权利要求1所述的一种智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统，其特征在于：手持机采用电池供电，方便操作人员随身随时携带使用，提高使用效率。

4.根据权利要求1所述的一种智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统，其特征在于：其手持机，软件上，由操作系统和APP组成，其中操作系统采用的是安卓，人机交互体验与手机人机交互体验一致，方便操作人员使用，降低用户学习成本。

5.根据权利要求1所述的一种智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统，其特征在于：其手持机的APP软件上，智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统APP，具有原料入库、原料出库、成品入库、成品出库、RCS呼叫功能模块。

6.根据权利要求1所述的一种智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统，其特征在于：手持机APP软件中，RCS呼叫功能是集成在手持机APP中的，APP通过RCS提供的http调度接口，在产品出入库时用户需要调度AGV小车进行搬运物料时，发送起始和结束位置，物料ID号，物料数量，任务时间等数据通过http调度接口发送到RCS系统中，RCS系统再对AGV搬运机器人进行自动调度，执行搬运任务，实现RCS呼叫功能。

7.根据权利要求1所述的一种智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统，其特征在于：其MES服务器，实现物料库存与库位的维护，手持机在物料入库出库时均对物料的库存和库位进行数据记录，把数据上传到MES服务器中，MES服务器对数据进行维护和运算，当入库时，某个库位存储量为零，则库位为空，可以对其他批号原料进行入库；不为空，只能对相同批号原料入库（库位不满时）；库位已满，则新的空库位或者不空的同批号的库位入库；出库时，如果其库位存储量为零，则设置库位为空，并清空该批号物料的记录，解除库位占用，返回给系统进行重新分配。

8.根据权利要求1所述的一种智能AGV毛纺物料搬运呼叫系统，其特征在于：其手持机APP软件中，

原料入库：

（1）录入方式：手持机扫码录入，在没有二维码或者条码的情况下，则进行手动输入，批号和数量都进行手动输入；

（2）录入信息保存：入库库存信息存储到MES服务器；

（3）录入原料信息主要包含：批号，名称，数量，库位，具体数量以及原料名称全部手动输入，系统提供输入记忆功能和模板功能，用户选择即可；

（4）手持机向RCS调度系统发送原料入库搬运任务命令；

（5）记录某某用户在某某时间入库了某某数量的某某原料，提交到MES服务器；

（6）入库时，某个库位存储量为零，则库位为空，可以对其他批号原料进行入库；不为空，只能对相同批号原料入库（库位不满时）；库位已满，则新的空库位或者不空的同批号的库位入库；

原料出库：

（1）每个工作工位不用配备手持机，只需要专门人员（仓库管理员）操作手持机进行RCS调度系统调度AGV搬运机器人执行出库搬运任务；

（2）操作人员需要先通过手持机选择需要原料的工位，然后进行出库操作；

（3）出库时可以看到库存信息，最大选择出库数量，选择的数量需要不大于库存量，否则提示操作员库存不足；

（4）记录某某用户在某某时间出库了某某数量的某某原料，提交到MES服务器；

（5）然后，确认呼叫AGV搬运机器人，手持机系统发送搬运任务指令给RCS调度系统，之后，RCS调度系统下发指令给AGB搬运机器人，AGV搬运机器人就自动到指定原料库位去装载原料，然后自动运载到指定工位，然后工人卸货，然后手持机发送确认完成命令；

（6）原料剩余则在出库列表中操作原料返料入库，此时已经知道是哪个工作工位剩余的原料了；

（7）记录某某用户在某某时间原料返料入库了某某数量的某某原料，提交到MES服务器，从而完成整个原料出库操作；

成品入库：

（1）录入方式：手持机扫码录入，如果没有二维码和条码则进行手动输入，品号和数量都进行手动输入；

（2）录入信息保存：入库库存信息存储到MES服务器；

（3）录入成品信息都需要具体录入主要字段：品号，名称，数量，库位，具体数量以及成品名称全部手动输入，系统提供输入记忆功能和模板功能，用户选择即可；

（4）操作员操作手持机确认呼叫AGV搬运机器人，手持机就向RCS调度系统发送成品入库搬运任务命令；

（5）手持机系统发送搬运任务指令给RCS调度系统之后，RCS调度系统下发指令给AGV搬运机器人，AGV搬运机器人就自动到指定工作工位去装载成品，然后自动运载到成品仓库指定库位，然后工人卸货，然后手持机发送确认完成命令；

（6）系统记录某某用户在某某时间入库了某某数量的某某成品，提交到MES服务器，完成成品入库操作；

成品出库：

（1）每个工作工位不用配备手持机，只需要专门人员（仓库管理员）操作手持机进行RCS调度系统调度AGV搬运机器人执行出库搬运任务；

（2）操作人员需要先通过手持机选择需要出库的成品及其库位，然后进行出库操作；

（3）出库时可以看到库存信息，操作员选择出库数量，选择的数量需要不大于库存量，否则提示操作员库存不足；

（4）记录某某用户在某某时间出库了某某数量的某某成品，提交到MES服务器；

（5）然后，确认呼叫AGV搬运机器人，手持机系统发送搬运任务指令给RCS调度系统，之后，RCS调度系统下发指令给AGB搬运机器人，AGV搬运机器人就自动到指定成品库位去装载成品，然后自动运载到指定工作工位，然后工人卸货，然后手持机发送确认完成命令，从而完成整个原料出库操作。