CN109213079A - 一种自动化生产的控制方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于自动化生产技术领域，提供了一种自动化生产的控制方法及其装置，方法包括：获取机床的状态参数以及加工产品属性；根据所述加工产品属性生成机床调度策略；根据状态参数以及所述机床调度策略，确定状态参数对应的待执行任务；根据待执行任务确定目标机器人的控制指令。本发明实施实现了根据机床实际状态调整自动化生产进程的目的，旨在解决现有的自动化生产技术不适用于个性化程度较高以及更迭频率较高的行业，即本发明解决了现有的自动化生产技术适用性较低，可变性较差的问题。

Description

一种自动化生产的控制方法及其装置

技术领域

本发明属于自动化生产技术领域，尤其涉及一种自动化生产的控制方法及其装置。

背景技术

现有的大部分产品均是基于与之对应的模具进行生产，而随着社会经济的发展，各个产品的使用用户数量越来越多，对产品的消耗速度也越来越快，如何能够利用模具进行自动化的产品生产，将直接决定产品的制造周期以及产出效率。

而现有的自动化生产技术，如汽车装配、家电装配，其对应的制作工艺较为稳定以及统一，可通过自动化流水作业进行加工生产。然而由于模具生产行业，对于不同的型号的模具均有对应的制作工艺，个性化程度较高，并且模具的更迭频率较高，工艺流程的稳定度较低，若采用固定的流水线作业，在每次调整模具产品时，需要对整个流水线自动化系统进行更换，搭建难度较大。可见，现有的自动化生产技术，并不适用于个性化程度较高以及更迭频率较高的行业，即适用性较低，可变性较差。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种自动化生产的控制方法及其装置，旨在解决现有的自动化生产技术不适用于个性化程度较高以及更迭频率较高的行业，即本发明解决了现有的自动化生产技术适用性较低，可变性较差的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种自动化生产的控制方法，所述自动化生产的控制方法包括：

获取机床的状态参数以及加工产品属性；

根据所述加工产品属性生成机床调度策略；

根据所述状态参数以及所述机床调度策略，确定所述状态参数对应的待执行任务；

根据所述待执行任务确定目标机器人的控制指令，所述控制指令用于控制所述目标机器人完成所述待执行任务。

第二方面，本发明实施例提供一种自动化生产的控制装置，所述自动化生产的控制装置包括：

状态参数获取单元，用于获取机床的状态参数以及加工产品属性；

机床调度策略确定单元，用于根据所述加工产品属性生成机床调度策略；

待执行任务确定单元，用于根据所述状态参数以及所述机床调度策略，确定所述状态参数对应的待执行任务；

机器人控制单元，用于根据所述待执行任务确定目标机器人的控制指令，所述控制指令用于控制所述目标机器人完成所述待执行任务。

第三方面，本发明实施例提供了一种自动化生产的控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

获取机床的状态参数以及加工产品属性；

根据所述加工产品属性生成机床调度策略；

根据所述状态参数以及所述机床调度策略，确定所述状态参数对应的待执行任务；

根据所述待执行任务确定目标机器人的控制指令，所述控制指令用于控制所述目标机器人完成所述待执行任务。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取机床的状态参数以及加工产品属性；

根据所述加工产品属性生成机床调度策略；

根据所述状态参数以及所述机床调度策略，确定所述状态参数对应的待执行任务；

根据所述待执行任务确定目标机器人的控制指令，所述控制指令用于控制所述目标机器人完成所述待执行任务。

实施本发明实施例提供的一种自动化生成的控制方法及其装置具有以下有益效果：

本发明实施例通过获取机床的状态参数，确定机床的工作状态，并根据获取得到的加工产品属性生成对应的机床调度策略，以便根据机床的工作状态以及机床调度策略，得到该机床的下一步所需完成的待执行任务，并根据该待执行任务对应的控制指令，控制机器人完成待执行任务，从而实现了根据机床实际状态调整自动化生产进程的目的。与现有的自动化生产技术相比，本发明实施例可根据机床的工作状态，调整对应的执行流程，即自动化生产并非固定不变的，而是根据机床的状态参数以及根据待加工产品属性生成的机床调度策略进行调整，从而适应了个性化需求较高的行业的自动化生产，扩大了适用行业范围。并且，若自动化生产流程需要变更时，只需调整机床调度策略即可，无需对生产系统的硬件环境进行大范围的变更，可变性较高，方便生产人员进行工艺以及制作流程的调整。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种自动化生产的控制方法的实现流程图；

图2是本发明另一实施例提供的一种自动化生产的控制方法S104的具体实现流程图；

图3是本发明另一实施例提供的一种自动化生产的控制方法S103的具体实现流程图；

图4本发明另一实施例提供的一种自动化生产的控制方法的具体实现流程图；

图5是本发明另一实施例提供的一种自动化生产的控制方法的具体实现流程图；

图6是本发明一实施例提供的一种自动化生产的控制装置的结构示意图；

图7是本发明另一实施例提供的一种自动化生产的控制装置的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例通过获取机床的状态参数，确定机床的工作状态，并根据获取得到的加工产品属性生成对应的机床调度策略，以便根据机床的工作状态以及机床调度策略，得到该机床的下一步所需完成的待执行任务，并根据该待执行任务对应的控制指令，控制机器人完成待执行任务，从而实现了根据机床实际状态调整自动化生产进程的目的，解决了现有的自动化生产技术不适用于个性化程度较高以及更迭频率较高的行业，即本发明解决了现有的自动化生产技术适用性较低、可变性较差的问题

在本发明实施例中，流程的执行主体为自动化生产的控制装置。其中，该自动化生产的控制装置用于控制自动化生产系统中的机床以及机器人协同工作完成预设的自动化生产任务。需要说明的是，该自动化生产的控制装置可为独立的控制设备，如服务器、计算机等均有运算处理能力以及通信能力的终端设备；该自动化生产的控制装置也可以为集成于机床或机器人上的运算处理模块，通过机床与机器人之间的通信连接，来实现协同工作的目的。图1示出了本发明一实施例提供的自动化生产的控制方法的实现流程图，详述如下：

在S101中，获取机床的状态参数以及加工产品属性。

在本实施例中，自动化生产的控制装置将通过与机床之间的通信连接，获取该机床的状态参数，其中该机床的状态参数主要用于表征该机床的工作状态信息，包括但不限于以下一种或至少两种的组合：机床空闲标志、机床上一任务信息、机床位置参数、机床设备标识、机床负载状态、机床故障标志、任务完成时间信息。因此，控制装置在获取了机床的状态参数后，可根据该状态参数确定机床的工作状态，以便于确定下一步的执行任务内容。

在本实施例中，控制装置还需要获取加工产品属性，其中，该加工产品属性包括：加工产品的种类信息，加工产品的体积信息，加工产品的精度信息等属性参数。加工产品属性是在生产操作前的CAD设计阶段，自动提交到控制装置中的，控制装置只需根据身份信息RFID查询即可。

可选地，在本实施例中，该加工产品属性可通过用户输入获取得到，也可以控制装置通过如加工产品的图片数据或传感器获取的数据，确定该加工产品属性。举例性地，机床上设有摄像头，控制装置通过获取摄像头的拍摄图像，并通过图像分析算法确定所需进行加工的产品属性。

在本实施例中，自动化生产的控制装置可同时获取多个机床的状态参数，具体地，自动化控制装置将生成一个状态参数获取指令，并将该状态参数获取指令通过广播方式进行发送，以使隶属于该控制装置的所有机床接收到该广播信息后，返回自身对应的状态参数。当然，机床在完成一个生产任务后，可自动将自身的状态参数发送给控制装置，用于告知控制装置任务已完成并等待控制装置分配下一步的操作任务。

可选地，在本实施例中，自动化生产的控制装置以预设的时间间隔获取机床的状态参数。为了提高控制装置生产任务分配的及时性，因而通过以预设的时间间隔自动查询机床的状态参数，及时汇总机床的工作状态，从而制定对应的生产策略以及生产任务的下发。

在本实施例中，自动化生产的控制装置可通过无线通信网络获取机床的状态参数，无线通信网络包括但不限于：WIFI通信网络、红外通信网络、蓝牙通信网络、移动通信网络、ZigBee通信网络等；控制装置也可以通过有线通信方式获取机床的状态参数，有线通信方式包括但不限于：串行接口通信、并行接口通信、以太网端口通信、USB接口通信等有线通信方式。特别地，若该控制装置集成于机床内，将可直接读取机床存储模块中的状态参数，实现获取的目的。优选地，在本实施例中，该控制装置与机床之间的通信方式通过以太网接口进行通信，与现有的通信技术相比，通过以太网接口进行通信的适用范围更广，而且无需购买对应的工业生产通信协议，从而减少了通讯成本。

需要说明的是，若该自动化生产的控制装置集成于某一机床内，且该控制装置也用于控制其他机床，则该集成控制装置的机床可通过与其他机床进行通信连接，获取其他机床的状态参数，也可以通过向服务器发送机床状态参数获取指令，通过服务器汇总其他机床的状态参数，并反馈给该集成了控制装置的机床。

在本实施例中，用户可在机床中配置一个虚拟的机床状态接口，用于将本机的状态参数发送给自动化生产的控制装置，并且自动化生产的控制装置也可以直接调用该虚拟的机床控制接口进行参数获取，提高了参数获取的效率。

在S102中，根据所述加工产品属性生成机床调度策略。

在本实施例中，控制装置将根据获取得到的加工产品属性，以及预设的数据库进行匹配操作，确定该加工产品对应的机床调度策略。由于不同的加工产品对应的机床调度策略也将不同，举例性地，对于如儿童玩具等体积较小的加工产品，则对应机床调度策略可能为小型零件的组装调度策略；对于如冰箱等体积较大的加工产品，则对应的机床调度策略可能为大型器械的组装调度策略。因而根据不同的加工产品，其对应的机床调度策略也将不同。

在本实施例中，用户可在进行自动化生产前，为不同的加工产品属性配置对应的机床调度策略，即该机床调度策略为用户的生产经验数据库，随着用户加工产品种类的增多，该数据库中所包含的机床调度策略也随之增多。若用户需要再对相同的加工产品进行自动化生产时，只需调取对应的机床调度策略即可，无需再次进行设置，从而提高了生产效率。

在本实施例中，控制装置可根据加工产品属性从预设的调度策略数据库中进行查找操作，选择与该加工产品属性对应的机床调度策略；也可以通过加工产品属性以及预设的机床调度策略提取算法，从预设的调度策略数据库中提取对应的多个执行任务，继而通过多个执行任务生成对应的机床调度策略。在该情况下，控制装置可查询与加工产品属性相似度较高的其他加工产品对应的机床调度策略，提取对应的执行任务内容，并组合生成该加工产品属性的机床调度策略，并保存该加工产品属性与机床调度策略的对应关系。

举例性地，水杯加工的生成过程可能与水瓶加工的生成过程相类似，因而若确定该加工产品属性为水杯加工，而该数据库中并未匹配有水杯加工的机床调度策略，则控制装置将从水瓶加工的机床调度策略中提取部分内容，作为水杯加工的调度策略的内容，再从下一个匹配度相似度较高的加工产品的机床调度策略中，再提取对应的内容，从而组合得到水杯加工的机床调度策略。

在S103中，根据所述状态参数以及所述机床调度策略，确定所述状态参数对应的待执行任务。

可选地，在本实施例中，机床调度策略可包含各执行任务的优先级信息，对于优先级较高的执行任务，自动化生产的控制装置将该执行任务优先分配给状态参数与之匹配的机床，从而实现了对紧急任务的优先处理的目的。对于一般的流水线自动化生产技术，只可以根据固定的流程进行操作，无法对紧急或突发事件采取对应的调度策略，处理效率较低。而本实施例可通过调整执行任务的优先级信息，来实时调控各个任务的执行次序，灵活性高。

在本实施例中，将根据机床的状态参数，以及加工产品属性对应的机床调度策略，确定该机床以及该机床对应的目标机器人下一步所需完成的操作，即本实施例中的待执行任务。需要说明的是，该待执行任务具体为执行步骤或子任务，如上料任务、加工任务、装拼任务等。

在S104中，根据所述待执行任务确定目标机器人的控制指令，所述控制指令用于控制所述目标机器人完成所述待执行任务。

在本实施例中，自动化生产的控制装置可根据待执行任务与控制指令转换算法，确定其对应的目标机器人的控制指令，并向该目标机器人发送上述确定的控制指令。目标机器人接收到上述控制指令后，将根据控制指令的内容，执行对应的操作动作，继而完成该待执行任务。

可选地，在本实施例中，自动化生产的控制装置若同时管理多个机器人，则根据该待执行任务以及机床的状态参数，确定目标机器人。举例性地，该自动化生产区域内划分了多个子区域，而每个子区域对应一个目标机器人来响应该区域内的自动化生产任务，当自动化生产的控制装置获取到某一机床发送的状态参数后，将提取该状态参数中包含的子区域标识，从而根据该子区域标识确定对应的机器人，将该机器人作为目标机器人并发送对应的控制指令。举例性地，该自动化生产系统中包含多个机器人，每个机器人用于完成不同的任务操作，机器人A用于物料搬运，机器人B用于加工产品、机器人C用于产品包装，若控制装置根据机床的状态参数以及机床调度策略，确定待执行任务为加工产品，将识别机器人B为目标机器人。相应地，控制装置也可以同时根据状态参数以及待执行任务，确定目标机器人，在此不再一一列举。

在本实施例中，用户通过预先设置每个任务与机器人控制指令之间的对应关系，从而控制装置可根据该对应关系查询待执行任务对应的控制指令。需要说明的是，若待执行任务需要多个机器人协同工作，则可对应多个控制指令；同样地，若待执行任务需要多个操作步骤才可完成，则也可以将多个操作步骤对应的控制指令生成对应的控制指令集合，并发送该控制指令集合给到目标机器人。

可选地，在本实施例中，若该待执行任务需要除机床以及机器人外外接设备协同工作，则控制装置可通过可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)控制上述外接设备，其中外接设备包括但不限于以下一种或至少两组组合：导轨设备、变位机设备、加工刀具设备、传动设备等。

需要说明的是，在本实施例中，为了提高自动化加工系统的执行效率，自动化生产的控制终端将PLC的逻辑处理任务交由控制装置侧进行处理，即PLC直接根据控制装置下发的命令，执行对应的操作。具体地，用户通过在PLC的通用寄存器，即D寄存器中设置命令指令与执行动作之间的对应关系，可选地，为了增加命令指令的种类数量，可在通过增设3个D寄存器来共同确定上述命令指令，其中一个D寄存器用于标识命令类型，另外两个寄存器用于标识命令参数。自动化的控制装置需要进行相应的外接设备操作任务时，向与对应的外接设备的PLC发送该操作任务对应的命令指令，PLC在接收到该控制装置发送的命令指令后，将查询D寄存器中该指令对应的操作内容，并执行对应的操作。由于PLC的逻辑处理效率较低，若进行繁复的操作工序时，则无法实现，降低自动化生产的技术发展，因此，在本实施例中，PLC直接根据控制装置的指令完成对应的工序，运算处理的操作交由控制装置完成，提高了处理效率，也扩大了PLC的适用范围。

以上可以看出，本发明实施例提供的一种自动化生产的控制方法通过获取机床的状态参数，确定机床的工作状态，并根据加工产品属性生成机床调度策略，以便根据机床的工作状态以及机床调度策略，得到该机床的下一步所需完成的待执行任务，并根据该待执行任务对应的控制指令，控制机器人完成待执行任务，从而实现了根据机床实际状态调整自动化生产进程的目的。与现有的自动化生产技术相比，本发明实施例可根据机床的工作状态，调整对应的执行流程，即自动化生产并非固定不变的，而是根据机床的状态参数以及加工产品属性生成的机床调度策略进行调整，从而适应了个性化需求较高的行业的自动化生产，扩大了适用行业范围。并且，若自动化生产流程需要变更时，只需调整机床调度策略即可，无需对生产系统的硬件环境进行大范围的变更，可变性较高，方便生产人员进行工艺以及制作流程的调整。

请一并参阅图2，图2示出了本发明另一实施例提供的一种自动化生产的控制方法S104的具体实现流程图。相对于图1提供的实施例，本发明实施例提供的一种自动化生产的控制方法S104还包括S201以及S202。

在S201中，提取预设的机器动作数据库中与所述待执行任务匹配的动作模板。

在本实施例中，自动化生产的控制装置已存储有多个动作模板，每个动作模板用于表示一个任务执行动作。控制装置将机器人可完成的动作一一进行分解，得到机器人对应的多个动作模板，并在预设的机器动作数据库中，建立机器人与动作模板之间的对应关系，并进行保存。控制装置在确定目标机器人后，首先提取该目标机器人所对应的所有动作模板，再进行匹配操作。

在本实施例中，控制装置确定了下一任务后，将根据该待执行任务与目标机器人对应的动作模板进行匹配操作，根据匹配结果完成该待执行任务，所需要的执行动作所对应的动作模板。需要说明的是，对于简单的任务，完成该任务只需单个任务执行动作即可，如放置物料、取出物料等操作，因而该类型的待执行任务将对应一个动作模板；对于较为复杂的任务，完成该任务至少需要两个或以上的任务执行动作，如注模任务，需要将原料倒注至模具内，并封闭注射口，涉及多个执行动作，因而该待执行任务将对应两个或以上的动作模板，并且每个模板之间具有一定的执行次序，在该情况下，提取的动作模板并不为一个，而是得到一个系列动作的动作模板序列。

在本实施例中，用户需要添加新的待执行任务模板时，由于控制装置已将机器人的基础动作进行一一拆分，分成多个动作模板，因此，控制装置在接收到该待执行任务模板时，只需匹配对应的动作模板即可，无需再重新制定对应的动作策略，控制装置可进行动作识别，提高了任务设置的效率，减少了用户的操作难度。

在S202中，根据所述动作模板对应的子控制指令确定所述目标机器人的控制指令。

在本实施例中，自动化生产的控制装置确定了待执行任务对应的动作模板后，将查询每个动作模板对应的子控制指令，由于为了使目标机器人执行对应的动作模板的动作，需要向目标机器人发送相应动作指令，用于告知其所需执行的动作内容，因此，每个动作模板也会对应一个子控制指令，自动化控制的检测装置查询动作模块与控制指令的对应关系列表，确定与动作模板对应的子控制指令。

在本实施例中，若待执行任务的动作模板数量为一个，则该动作模板对应的子控制指令即为目标机器人的控制指令；若待执行任务的动作模板数量为两个或以上，则根据多个动作模板对应的子控制指令以及每个动作模板之间的次序，生成目标机器人的控制指令。

需要说明的是，某些动作模板除了需要确定机器人所完成的动作内容外，还需要确定如停顿时间或移动位置等参数信息，因此该目标机器人的控制指令除了包括对应的动作模板指令外，还可以包括对应的参数信息，以使机器人根据控制指令完成对应的待执行任务。

在本发明实施例中，通过在进行生产任务前，将机器人的任务动作进行分解，得到多个动作模板，在进行执行对应的任务时，通过将待执行任务与机器人动作数据库中的动作模板进行匹配，从而匹配出完成待执行任务所需的动作模板，从而根据动作模板对应的子控制指令生成对应的目标机器人的控制指令。

请一并参阅图3，图3示出了本发明另一实施例提供的一种自动化生产的控制方法S103的具体实现流程图。相对于图1所示实施例，本实施例提供的自动化生产的控制方法S103还包含S301以及S302：

进一步地，作为本发明的另一实施例，所述状态参数包括所述机床位置参数。所述S103具体包括：

在S301中，提取所述机床调度策略包含的任务执行位置参数。

在本实施例中，机床返回的状态参数还包括待加工产品位置参数，自动化生产的控制装置在获取到该状态参数后，为了确定该机床调度策略中执行的待加工产品所在的位置，提取状态参数中包含的待加工产品位置参数，判断该待加工产品所在的位置是否在待执行任务对应的位置区域，进而判断是否需要对机床内的待加工产品进行移动。

在本实施例中，控制装置确定了机床的状态参数对应的机床调度策略后，提取该机床调度策略中待执行任务对应的任务执行位置参数，该任务位置执行参数用于表示完成待执行任务时所限定的位置信息。由于某些任务，需要在限定的位置区域完成，执行如取料、放料等操作，或限定目标机器人与待加工产品之间的距离，在该情况下，机床调度策略中将包含任务执行位置参数，以便控制装置控制机床内的待加工产品和/或目标机器人移动至对应的位置，完成上述任务。

在本实施例中，控制装置也将获取目标机器人对应的位置参数，将获取得到的机器人的位置参数以及状态参数中待加工产品位置参数，与机床调度策略中的任务执行位置参数进行比对，若机器人的位置参数对应的位置以及待加工产品位置参数对应的位置均在任务执行位置参数对应的位置区域内，则执行S104的相关操作；反之，若机床内的待加工产品和/或机器人所在的位置不在待执行任务对应的位置区域内，则执行S302的相关操作。

需要说明的是，该任务执行位置参数并不限于表示一个具体的目标位置点，也可以是一个用于表示两者之间相对距离信息，即该任务执行位置参数可用于表示目标机器人与该机床协同完成待执行任务时，所需相对距离位置。

在S302中，根据所述状态参数包含的待加工产品位置参数，控制所述机床中待加工产品和/或所述目标机器人移动至所述任务执行位置参数对应的位置。

在本实施例中，自动化生产的控制装置根据状态参数中包含的待加工产品位置参数以及任务执行位置参数，确定移动路径，并根据该预设的移动路径，控制机床中的待加工产品和/或目标机器人移动到该任务执行位置参数对应的位置。

在本实施例中，控制装置可只控制机床中的传动部件进行移动，用于控制待加工产品进行移动，也可以只控制目标机器人进行移动，当然，也可以同时控制机床中的待加工产品以及机器人进行移动，以使两者的位置满足任务执行位置参数对应的位置条件。

在本实施例中，用户可在机床中配置一个虚拟的位置接口，用于将存储机床内各个待加工产品的位置参数，以及将该待加工产品位置参数封装于机床状态参数内发送给自动化生产的控制装置。另一方面，自动化生产的控制装置也可以直接访问该位置接口，实时监测机床中各个待加工产品所在的位置信息，以便判断待加工产品是否已到达任务执行位置参数对应的位置。

若某些机床或目标机器人为空闲状态，可对其他生产任务进行支援，在该情况下，机床以及目标机器人是否具备根据控制装置的指令进行移动的功能，将确定能够解决上述问题的关键，在本发明实施例中，控制装置通过提取状态参数中包含的机床位置参数，以及机床调度策略中包含的任务执行位置参数，根据上述两个参数控制机床和/或目标机器人进行移动，从而实现了生产设备调度的目的，解决了现有技术中机床以及机器人位置固定不变、无法实现任务调度以及任务支援的问题。

参见图4，图4示出了本发明另一实施例提供的一种自动化生产的控制方法的实现流程图。相对于图1所述的实施例，本实施例提供的自动化生产的控制方法还包含以下步骤，详述如下：

进一步地，在S103之后还包括S401以及S402。

在S401中，获取所述目标机器人的机器人安全区间与所述机床的机床安全区间。

在本实施例中，分别获取目标机器人对应的机器人安全区间以及机床对应的机床安全区间；若目标机器人和/或机床在安全区域内，则直接执行待执行任务的内容；若目标机器人以及机床均不在安全区域内，则执行S402的相关操作。用户可设置目标机器人以及机床分别对应的安全区域，即若目标机器人在该安全区域内，无论机器人执行任何动作，都不会对机床进行影响，同样的，机床在其对应的安全区域内，无论执行任何操作，都不会与目标机器人发送碰撞，因此，首先需要确定目标机器人以及机床对应的安全区间，继而判断是否需要执行回避操作。

可选地，在本实施例中，控制装置也可通过目标机器人正在执行的动作指令或者目标机器人的状态参数，确定目标机器人对应的机器人移动区间，其中，该机器人移动区间具体为：目标机器人响应当前动作指令时，因移动而覆盖的区间。相对地，由于机床需要通过传动部件移动待加工产品，因此机床内的部件在响应待执行任务时，也会因移动而覆盖一定的空间区间，即机床移动区间。控制装置可通过获取机床的状态参数，来确定机床当前的机床移动区间。控制装置获取了第一移动区间以及第二移动区间后，将两个区域进行空间投射，确定上述两个移动区间是否存在重叠的区域，即目标机器人在执行动作指令时其移动的区域是否涉及机床即将移动的区域，继而判断机床以及目标机器人是否会发生碰撞。因此，若上述两个移动区间不存在重叠区域，则表示目标机器人与机床不会发生碰撞，继续执行原本的动作；若上述两个移动区间存在重叠区域，则执行S402的相关操作。

在S402中，若所述目标机器人在所述机器人安全区间外并且所述机床在所述机床安全区间外，则执行碰撞回避操作。

在本实施例中，碰撞回避操作可以为：停止目标机器人以及机床的移动或正在进行的操作。由于上述两者均离开了安全区域，若继续执行当前操作则容易发生碰撞，因此可通过停止两者的正常执行的操作，保持两者之间的距离，避免距离进一步的减少，从而发生碰撞。

在本实施例中，碰撞回避操作也可以为：根据目标机器人以及机床的原本移动方向，分别向原本移动方向的相反方向进行移动，以使两者均返回对应的安全区间内。可能两者在移动至任务执行位置参数对应的位置过程中，两者的运行区域离开了安全区间，容易发生重叠，此时，应控制机器人以及机床，向原本运动方向的反方向进行移动以便返回对应的安全区间内，从而避免因移动而发生碰撞。

可选地，当目标机器人需要通过机床门拿取物料时，目标机器人利用设置于抓取部件的光感应器，判断机床门是否已开启。由于光感器可用于检测环境光强度，若机床门处于关闭状态，则环境光强较弱；相反，若机床门处于开启状态，则环境光强较强。因此，若检测到光感器的光强较弱时，则表示机床门处于关闭状态，并执行碰撞回避操作；若检测到光感器的光强较强时，则继续预设的机器人动作。

在本发明实施例中，通过获取两者的安全区间，判断两者是否在对应的安全区间内，从而判断两者是否会发生碰撞，从而解决了在自动化生产的过程中，可能因为一些误差的存在，使得控制装置在控制机床以及机器人时，容易偏离限定的位置，从而容易发生碰撞的问题，提高了自动化生产的安全性。

请一并参阅图5，图5示出了本发明另一实施例提供的一种自动化生产的控制方法的具体实现流程图。相对于图1所示实施例，本实施例提供的一种自动化生产的控制方法还包含以下步骤，详述如下：

进一步地，作为本发明另一实施例，在S103之后还可以包括S501。

在S501中，向所述机床发送所述待执行任务对应的加工流程信息，所述加工流程信息用于所述机床根据所述加工流程信息对待加工件进行加工操作。

在本实施例中，自动化生产的控制装置获取的待执行任务，确定完成待执行任务对应的加工流程信息，并通过控制装置与机床之间的通信连接，向机床发送上述确定的加工流程信息。

在本实施例中，用户可在机床中配置一个虚拟的加工流程信息接口，用于接收控制装置发送的加工流程信息，并在接收完毕后，将该加工流程信息发送给机床的处理器，以便机床的处理器根据该加工流程信息对待加工件进行加工操作。

可选地，在本实施例中，当自动化生产的控制装置将加工流程信息发送完毕后，将向机床发送加工启动指令。机床接收到该加工启动指令后，可根据该加工流程信息执行对应的加工操作。其中，机床将通过用户预设的加工启动接口接收控制装置发送的加工启动指令。

可选地，自动化生产的控制装置在启动指令发送完毕后，将执行S101的相关操作，即控制装置将实时判断机床是否已经完成上述的待执行任务，从而及时为机床分配新的任务。

在本发明实施例中，通过向机床发送对应的加工流程信息，以使机床可根据不同的待执行任务，进行对应的加工流程操作。与现有的自动化技术相比，对于不同的待加工件，将分配给不同的机床进行加工，即每个机床其对应的加工流程是固定不变的，因此，适应性较差，也不利于任务的调度。而本发明实施例可实时调整不同机床的加工流程，以使机床适应不同的待加工件的加工操作，提高了自动化生产的灵活性。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

图6示出了本发明实施例提供的一种自动化生产的控制装置的结构示意图，参见图6所示，所述自动化生产的控制装置包括：

状态参数获取单元61，用于获取机床的状态参数以及加工产品属性；

机床调度策略确定单元62，用于根据所述加工产品属性生成机床调度策略；

待执行任务确定单元63，用于根据所述状态参数以及所述机床调度策略，确定所述状态参数对应的待执行任务；

机器人控制单元64，用于根据所述待执行任务确定目标机器人的控制指令，所述控制指令用于控制所述目标机器人完成所述待执行任务。

可选地，所述机器人控制单元64具体包括：

动作模板匹配单元，用于提取预设的机器动作数据库中与所述待执行任务匹配的动作模板；

动作模板控制单元，用于根据所述动作模板对应的子控制指令确定所述目标机器人的控制指令。

可选地，所述状态参数包括所述待加工产品位置参数；所述待执行任务确定63单元包括：

目标位置确定单元，用于提取所述机床调度策略包含的任务执行位置参数；

移动控制单元，用于根据所述状态参数包含的待加工产品位置参数，控制所述机床中待加工产品和/或所述目标机器人移动至所述任务执行位置参数对应的位置。

可选地，自动化生产的控制装置还包括：

安全区间获取单元，用于获取所述目标机器人的机器人安全区间与所述机床的机床安全区间；

碰撞回避执行单元，用于若所述目标机器人在所述机器人安全区间外并且所述机床在所述机床安全区间外，则执行碰撞回避操作。

可选地，自动化生产的控制装置还包括：

加工流程信息发送单元，用于向所述机床发送所述待执行任务对应的加工流程信息，所述加工流程信息用于所述机床根据所述加工流程信息对待加工件进行加工操作。

因此，本发明实施例提供的自动化生产的控制装置同样可以通过获取机床的状态参数，确定机床的工作状态，并根据获取得到的加工产品属性生成对应的机床调度策略，以便根据机床的工作状态以及机床调度策略，得到该机床的下一步所需完成的待执行任务，并根据该待执行任务对应的控制指令，控制机器人完成待执行任务，从而实现了根据机床实际状态调整自动化生产进程的目的。与现有的自动化生产技术相比，本发明实施例可根据机床的工作状态，调整对应的执行流程，即自动化生产并非固定不变的，而是根据机床的状态参数以及根据待加工产品属性生成的机床调度策略进行调整，从而适应了个性化需求较高的行业的自动化生产，扩大了适用行业范围。并且，若自动化生产流程需要变更时，只需调整机床调度策略即可，无需对生产系统的硬件环境进行大范围的变更，可变性较高，方便生产人员进行工艺以及制作流程的调整

图7是本发明另一实施例提供的一种自动化生产的控制装置的示意图。如图7所示，该实施例的自动化生产的控制装置7包括：处理器70、存储器71以及存储在所述存储器71中并可在所述处理器70上运行的计算机程序72，例如自动化生产的控制程序。所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各个自动化生产的控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的S101至S104。或者，所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各装置实施例中各单元的功能，例如图6所示单元61至64功能。

示例性的，所述计算机程序72可以被分割成一个或多个单元，所述一个或者多个单元被存储在所述存储器71中，并由所述处理器70执行，以完成本发明。所述一个或多个单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序72在所述终端设备7中的执行过程。例如，所述计算机程序72可以被分割成状态参数获取单元、待执行任务确定单元、机器人控制单元，各单元具体功能如下：

状态参数获取单元，用于获取机床的状态参数以及加工产品属性；

机床调度策略确定单元，用于根据所述加工产品属性生成机床调度策略；

待执行任务确定单元，用于根据所述状态参数以及所述机床调度策略，确定所述状态参数对应的待执行任务；

机器人控制单元，用于根据所述待执行任务确定目标机器人的控制指令，所述控制指令用于控制所述目标机器人完成所述待执行任务。

所述自动化生产的控制装置7可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述自动化生产的控制装置可包括，但不仅限于，处理器70、存储器71。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是终端设备7的示例，并不构成对终端设备7的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器70可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器71可以是所述自动化生产的控制装置7的内部存储单元，例如自动化生产的控制装置7的硬盘或内存。所述存储器71也可以是所述终端设备7的外部存储设备，例如自动化生产的控制装置7上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器71还可以既包括自动化生产的控制装置7的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器71用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器71还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化生产的控制方法，其特征在于，包括：

获取机床的状态参数以及加工产品属性；

根据所述加工产品属性生成机床调度策略；

根据所述状态参数以及所述机床调度策略，确定所述状态参数对应的待执行任务；

根据所述待执行任务确定目标机器人的控制指令，所述控制指令用于控制所述目标机器人完成所述待执行任务。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述待执行任务确定目标机器人的控制指令，具体包括：

提取预设的机器动作数据库中与所述待执行任务匹配的动作模板；

根据所述动作模板对应的子控制指令确定所述目标机器人的控制指令。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述状态参数包括待加工产品位置参数；所述根据所述状态参数以及所述机床调度策略，确定所述状态参数对应的待执行任务包括：

提取所述机床调度策略包含的任务执行位置参数；

根据所述状态参数包含的待加工产品位置参数，控制所述机床中的待加工产品和/或所述目标机器人移动至所述任务执行位置参数对应的位置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述待执行任务确定目标机器人的控制指令包括：

获取所述目标机器人的机器人安全区间与所述机床的机床安全区间；

若所述目标机器人在所述机器人安全区间外并且所述机床在所述机床安全区间外，则执行碰撞回避操作。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述自动化生产的控制方法还包括：

向所述机床发送所述待执行任务对应的加工流程信息，所述加工流程信息用于所述机床根据所述加工流程信息对待加工件进行加工操作。

6.一种自动化生产的控制装置，其特征在于，包括：

状态参数获取单元，用于获取机床的状态参数以及加工产品属性；

机床调度策略确定单元，用于根据所述加工产品属性生成机床调度策略；

待执行任务确定单元，用于根据所述状态参数以及所述机床调度策略，确定所述状态参数对应的待执行任务；

机器人控制单元，用于根据所述待执行任务确定目标机器人的控制指令，所述控制指令用于控制所述目标机器人完成所述待执行任务。

7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述机器人控制单元具体包括：

动作模板匹配单元，用于提取预设的机器动作数据库中与所述待执行任务匹配的动作模板；

动作模板控制单元，用于根据所述动作模板对应的子控制指令确定所述目标机器人的控制指令。

8.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述状态参数包括待加工产品位置参数；所述待执行任务确定单元包括：

目标位置确定单元，用于提取所述机床调度策略包含的任务执行位置参数；

移动控制单元，用于根据所述状态参数包含的待加工产品位置参数，控制所述机床中的待加工产品和/或所述目标机器人移动至所述任务执行位置参数对应的位置。

9.一种自动化生产的控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。