CN111099289B - 生产产线中轨道设备的控制设备及其方法 - Google Patents

Abstract

一种生产产线中轨道设备的控制系统及其方法，轨道设备中的输送轨道是通过入口传感器以及出口传感器对制造对象的感测以进行轨道设备输送与否的控制，通过轨道设备或是制造设备的设备状态以进行轨道设备轨道升降与轨道移动的控制，由此可以达成提供更为智能的对生产产线的轨道设备进行控制的技术功效。

Description

生产产线中轨道设备的控制设备及其方法

技术领域

一种控制设备及其方法，尤其是指一种通过轨道设备中的控制装置、入口传感器以及出口传感器对于轨道与制造对象的侦测与控制的设备及其方法。

背景技术

对于即将到来的工业革命4.0，互联网将深度参与到生产过程中去，从而将制造业对劳动力的依赖和生产成本的优化带到一个全新的高度。

工厂端参与自动化生产的交通枢纽从传统的传输皮带，变更为一节节的智慧轨道，通过传感器、马达以及可程序逻辑控制器…等完成单点与智慧的控制。在制造过程中的制造设备出现问题的情况，制造设备所制造出的产品则容易产生质量不佳甚至于产品报废，这会使得生产成本的增加。当制造设备出现异常或者因业务控制，要求停止轨道传输成了营救产品、节约成本的不得不考虑的重要手段。

传统方式的流水线作业，是依靠一个传输皮带形式的生产线贯穿所有的制造设备，产品在传输皮带上顺序输送，作业人员完成一个项制程后，把产品重新放回到传输皮带，以继续向下一个制程位置进行输送。一旦制造设备出现问题，需要人工控制整条皮带线停止作业，自动流水作业受到严重停滞。

综上所述，可知先前技术中长期以来一直存在自动流水作业生产时由于制造设备或是流水线出现错误造成制造对象损坏或是中断生产产线的问题，因此有必要提出改进的技术手段，来解决此一问题。

发明内容

有鉴于先前技术存在自动流水作业生产时由于制造设备或是流水线出现错误造成制造对象损坏或是中断生产产线的问题，本发明遂公开一种生产产线中轨道设备的控制设备及其方法，其中：

本发明所公开的生产产线中轨道设备的控制设备，其包含：接收模块、指令生成模块以及控制模块。

接收模块是用以自下游的轨道设备或是制造设备接收输送指令；接收暂停输送指令或是自下游的轨道设备或是制造设备接收暂停输送指令。

指令生成模块分别依据下列状态生成对应的控制指令：当轨道设备的出口传感器感测到制造对象完全离开轨道设备的输送轨道时，生成轨道停止指令；当轨道设备的入口传感器感测到制造对象进入输送轨道时，生成轨道输送指令；及当轨道设备的入口传感器感测到制造对象完全进入输送轨道时，于预设时间后生成轨道停止指令。

控制模块分别依据对应的控制指令进行下列的控制：当轨道设备承载有制造对象，且自下游的轨道设备或是制造设备接收输送指令时，控制输送轨道输送制造对象；依据轨道停止指令控制输送轨道停止进行输送以及生成输送指令；依据轨道输送指令控制输送轨道进行制造对象输送；依据轨道停止指令以控制输送轨道停止进行输送；及依据暂停输送指令控制输送轨道停止输送，控制升降轨道下降，再控制移动轨道移动以使轨道设备与下游的轨道设备、上游的轨道设备或是制造设备其中之一中断输送状态，并提供暂停输送指令至上游的轨道设备。

本发明所揭露的生产产线中轨道设备的控制方法，其包含下列步骤：

首先，当轨道设备承载有制造对象，且自下游的轨道设备或是制造设备接收输送指令时，控制输送轨道输送制造对象；接着，当轨道设备的出口传感器感测到制造对象完全离开输送轨道时，生成轨道停止指令以控制输送轨道停止进行输送以及生成输送指令；接着，当轨道设备的入口传感器感测到制造对象进入输送轨道时，生成轨道输送指令以控制输送轨道进行制造对象输送；接着，当轨道设备的入口传感器感测到制造对象完全进入输送轨道时，于预设时间后生成轨道停止指令以控制输送轨道停止进行输送；最后，当轨道设备生成暂停输送指令或是自下游的轨道设备或是制造设备接收暂停输送指令时，控制输送轨道停止输送，控制升降轨道下降，再控制移动轨道移动以使轨道设备与下游的轨道设备、上游的轨道设备或是制造设备其中之一中断输送状态，并提供暂停输送指令至上游的轨道设备。

本发明所公开的系统及方法如上，与先前技术之间的差异在于通过轨道设备中的控制装置、入口传感器以及出口传感器对于轨道与制造对象的侦测与控制，轨道设备中的输送轨道是通过入口传感器以及出口传感器对制造对象的感测以进行轨道设备输送与否的控制，通过轨道设备或是制造设备的设备状态以进行轨道设备轨道升降与轨道移动的控制。

通过上述的技术手段，本发明可以达成提供更为智能的对生产产线的轨道设备进行控制的技术功效。

附图说明

图1为本发明生产产线中轨道设备的控制设备的系统方块图。

图2为本发明生产产线中轨道设备的控制方法的方法流程图。

图3A至图3C为本发明生产产线中轨道设备的控制的轨道变化示意图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，由此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

以下将以一个实施例来说明本发明实施方式的运作系统与方法，并请参考图1、图2、图3A、图3B以及图3C所示，图1为本发明生产产线中轨道设备的控制设备的系统方块图；图2为本发明生产产线中轨道设备的控制方法的方法流程图；图3A至图3C为本发明生产产线中轨道设备的控制的轨道变化示意图。

本发明所公开的生产产线中轨道设备的控制设备，其包含：接收模块21、指令生成模块22以及控制模块23。

轨道设备10会先与上游的轨道设备10、下游的轨道设备10以及制造设备中选取二个设备形成生产线的一部分并且与被选取的设备彼此之间通过有线传输方式或是无线传输方式建立联机，上述有线传输方式例如是：联机器、传输线…等，上述无线传输方式例如是：Wi-Fi、蓝牙（Bluetooth）、ZigBee…等，在此仅为举例说明之，并不以此局限本发明的应用范畴，由此提供轨道设备10与上游的轨道设备10、下游的轨道设备10或制造设备彼此之间可以相互传送指令。

具体而言，轨道设备10与上游的轨道设备10以及下游的轨道设备10形成生产线的一部分并且与上游的轨道设备10以及下游的轨道设备10彼此之间建立联机；轨道设备10与上游的轨道设备10以及制造设备形成生产线的一部分并且与上游的轨道设备10以及制造设备彼此之间建立联机；轨道设备10与制造设备以及下游的轨道设备10形成生产线的一部分并且与制造设备以及下游的轨道设备10彼此之间建立联机；轨道设备10与制造设备以及制造设备形成生产线的一部分并且与制造设备以及制造设备彼此之间建立联机，上述皆为举例说明之，并不以此局限本发明的应用范畴。

当轨道设备10承载有制造对象，且接收模块21自下游的轨道设备10或是制造设备接收输送指令时，控制模块23即会依据输送指令控制输送轨道11输送制造对象（步骤101）至下游的轨道设备10或是制造设备，以达到轨道设备10输送制造对象的效果。

当轨道设备10的出口传感器感测到制造对象完全离开输送轨道11时，亦即制造对象在与出口传感器接触时直到制造对象不再与出口传感器接触为止即可通过出口传感器被控制装置判断出制造对象完全离开输送轨道11，指令生成模块22即可生成轨道停止指令，控制模块23即可依据轨道停止指令控制输送轨道11停止进行输送以及生成输送指令（步骤102），输送指令即可发送至上游的轨道设备10，上述轨道设备10的出口传感器可以是光学式的传感器例如是：红外线、影像撷取设备…等，在此仅为举例说明之，并不以此局限本发明的应用范畴。

当轨道设备10的入口传感器感测到制造对象进入输送轨道时，亦即制造对象在与入口传感器接触时，指令生成模块22即可生成轨道输送指令，控制模块23即可依据轨道输送指令控制输送轨道11进行制造对象输送（步骤103）。

当轨道设备10的入口传感器感测到制造对象完全进入输送轨道时，亦即制造对象在与入口传感器接触时直到制造对象不再与入口传感器接触为止即可通过轨道设备10的入口传感器判断出制造对象完全进入输送轨道11，指令生成模块22即可于默认时间后生成轨道停止指令，控制模块23即可依据轨道停止指令控制输送轨道11停止进行输送（步骤104），即使轨道设备10承载有制造对象，上述的默认时间是依据输送轨道11的输送速度来决定，即输送轨道11的输送速度越快默认时间则越短，输送轨道11的输送速度越慢默认时间则越长，在此仅为举例说明之，并不以此局限本发明的应用范畴。

当轨道设备10生成暂停输送指令时，即表示轨道设备10出现设备错误状态而无法正常运行，控制模块23即可依据暂停输送指令控制输送轨道11停止输送且控制输送轨道11的升降轨道111下降，如图3B所示，控制模块23再控制输送轨道11的移动轨道112移动以使轨道设备10与下游的轨道设备10、上游的轨道设备10或是制造设备其中之一中断输送状态，轨道设备10会再提供暂停输送指令至上游的轨道设备（步骤105），上游的轨道设备在接收到暂停输送指令时，可以如同轨道设备10进行相同的作动或是暂停轨道设备10的输送，在此仅为举例说明之，并不以此局限本发明的应用范畴。

当接收模块21自下游的轨道设备或是制造设备接收暂停输送指令时，即表示下游的轨道设备或是制造设备出现设备错误状态而无法正常运行，控制模块23即可依据暂停输送指令控制输送轨道11停止输送且控制模块23即可控制输送轨道11的升降轨道111下降，如图3B所示，控制模块23再控制输送轨道11的移动轨道112移动以使轨道设备10与下游的轨道设备10、上游的轨道设备10或是制造设备其中之一中断输送状态，轨道设备10亦可直接暂停轨道设备10的输送，且轨道设备10会再提供暂停输送指令至上游的轨道设备（步骤105）。

当轨道设备10生成输送恢复指令时，即表示轨道设备10所出现的设备错误状态已被排除能正常运行，控制模块23即可依据输送恢复指令控制输送轨道11的移动轨道112移动至下游的轨道设备10、上游的轨道设备10或是制造设备其中之一，控制模块23再控制输送轨道11的升降轨道111上升以恢复输送状态，如图3A所示，并提供输送恢复指令至上游的轨道设备，上游的轨道设备在接收到输送恢复指令时，可以如同轨道设备10进行相同的作动或是直接恢复轨道设备10的输送，在此仅为举例说明之，并不以此局限本发明的应用范畴。

接收模块21自控制接口或是外部控制装置接收轨道控制指令，外部控制装置例如是手持式装置、移动设备上的车载装置…等，上述手持式装置例如是：平板计算机、智能型手机…等，上述移动设备例如是：仓储管理车辆、智能机器人…等，在此仅为举例说明之，并不以此局限本发明的应用范畴。

当接收模块21自控制接口或是外部控制装置接收轨道控制指令时，控制模块23即可依据轨道控制指令控制输送轨道11停止输送且控制模块23即可依据轨道控制指令控制输送轨道11的升降轨道111下降，如图3B所示，控制模块23会再控制输送轨道11的移动轨道112移动至轨道设备10内部，如图3C所示，控制模块23再控制输送轨道11的移动轨道112移动以使轨道设备10与下游的轨道设备10、上游的轨道设备10或是制造设备其中之一中断输送状态，且轨道设备10会再提供暂停输送指令至上游的轨道设备，上游的轨道设备在接收到暂停输送指令时，即会如同轨道设备10进行相同的作动，由此可以提供暂时性的通道空间以提供暂时性的运送效果。

当接收模块21自控制接口或是外部控制装置接收轨道恢复指令时，控制模块23即可依据轨道恢复指令控制输送轨道11的移动轨道112移动至下游的轨道设备10、上游的轨道设备10或是制造设备其中之一，即从图3C变换为图3B，控制模块23再控制输送轨道11的升降轨道111上升以恢复轨道设备10的输送，即从图3B变换为图3A，并提供恢复指令至上游的轨道设备，上游的轨道设备即依据恢复指令恢复上游的轨道设备的输送轨道作动。

接收模块21亦可从控制接口或是外部控制装置接收速度控制指令，控制模块23即可依据速度控制指令控制轨道设备11输送制造对象的速度，藉以配合尺寸不同的制造对象。

综上所述，可知本发明与先前技术之间的差异在于通过轨道设备中的控制装置、入口传感器以及出口传感器对于轨道与制造对象的侦测与控制，轨道设备中的输送轨道是通过入口传感器以及出口传感器对制造对象的感测以进行轨道设备输送与否的控制，通过轨道设备或是制造设备的设备状态以进行轨道设备轨道升降与轨道移动的控制。

由此一技术手段可以来解决先前技术所存在自动流水作业生产时由于制造设备或是流水线出现错误造成制造对象损坏或是中断生产产线的问题，进而达成提供更为智能的对生产产线的轨道设备进行控制的技术功效。

虽然本发明所公开的实施方式如上，所述的内容并非用以直接限定本发明的专利保护范围。任何本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，在实施的形式上及细节上所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种生产产线中轨道设备的控制设备，其特征在于，包含：

一接收模块，用以自下游的轨道设备或是制造设备接收一输送指令；接收一暂停输送指令或是自下游的轨道设备或是制造设备接收所述暂停输送指令；

一指令生成模块，所述指令生成模块分别依据下列状态生成对应的控制指令：

当所述轨道设备的一出口传感器感测到一制造对象完全离开所述轨道设备的一输送轨道时，生成一轨道停止指令；

当所述轨道设备的一入口传感器感测到所述制造对象进入所述输送轨道时，生成一轨道输送指令；及

当所述轨道设备的所述入口传感器感测到所述制造对象完全进入所述输送轨道时，于一预设时间后生成所述轨道停止指令；及

一控制模块，所述控制模块分别依据对应的控制指令进行下列的控制：

当所述轨道设备承载有所述制造对象，且自下游的轨道设备或是制造设备接收所述输送指令时，控制所述输送轨道输送所述制造对象；

依据所述轨道停止指令控制所述输送轨道停止进行输送以及生成所述输送指令；

依据所述轨道输送指令控制所述输送轨道进行所述制造对象输送；

依据所述轨道停止指令以控制所述输送轨道停止进行输送；

依据所述暂停输送指令控制所述输送轨道停止输送，控制升降轨道下降，再控制移动轨道移动以使所述轨道设备与下游的轨道设备、上游的轨道设备或是制造设备其中之一中断输送状态，并提供所述暂停输送指令至上游的轨道设备；及

当所述轨道设备生成一输送恢复指令或是自下游的轨道设备或是制造设备接收所述输送恢复指令时，控制所述移动轨道移动至下游的轨道设备、上游的轨道设备或是制造设备其中之一，再控制所述升降轨道上升以恢复输送状态，并提供所述输送恢复指令至上游的轨道设备。

2.如权利要求1所述的生产产线中轨道设备的控制设备，其特征在于，所述控制模块还包含进行下列控制：

当自所述轨道设备的控制装置的一控制接口或是外部控制装置接收一轨道控制指令时，控制所述输送轨道停止输送，控制所述升降轨道下降，再控制所述移动轨道移动以使所述轨道设备与下游的轨道设备、上游的轨道设备或是制造设备其中之一中断输送状态，并提供一暂时停止指令至上游的轨道设备；及

当自所述控制装置的所述控制接口或是外部控制装置接收一轨道恢复指令时，控制所述移动轨道移动至下游的轨道设备、上游的轨道设备或是制造设备其中之一，再控制所述升降轨道上升，并提供一恢复指令至上游的轨道设备，上游的轨道设备即依据所述恢复指令恢复上游的轨道设备的输送轨道作动。

3.如权利要求1所述的生产产线中轨道设备的控制设备，其特征在于，所述控制模块还包含进行下列控制：

接收一速度控制指令，以依据所述速度控制指令控制所述轨道设备输送所述制造对象的速度。

4.一种生产产线中轨道设备的控制方法，其包含：

当轨道设备承载有一制造对象，且自下游的轨道设备或是制造设备接收一输送指令时，控制输送轨道输送所述制造对象；

当所述轨道设备的一出口传感器感测到所述制造对象完全离开所述输送轨道时，生成一轨道停止指令以控制所述输送轨道停止进行输送以及生成所述输送指令；

当所述轨道设备的一入口传感器感测到所述制造对象进入所述输送轨道时，生成一轨道输送指令以控制所述输送轨道进行所述制造对象输送；

当所述轨道设备的所述入口传感器感测到所述制造对象完全进入所述输送轨道时，于一预设时间后生成所述轨道停止指令以控制所述输送轨道停止进行输送；

当所述轨道设备生成一暂停输送指令或是自下游的轨道设备或是制造设备接收所述暂停输送指令时，控制所述输送轨道停止输送，控制升降轨道下降，再控制移动轨道移动以使所述轨道设备与下游的轨道设备、上游的轨道设备或是制造设备其中之一中断输送状态，并提供所述暂停输送指令至上游的轨道设备；及

当所述轨道设备生成一输送恢复指令或是自下游的轨道设备或是制造设备接收所述输送恢复指令时，控制所述移动轨道移动至下游的轨道设备、上游的轨道设备或是制造设备其中之一，再控制所述升降轨道上升以恢复输送状态，并提供所述输送恢复指令至上游的轨道设备。

5.如权利要求4所述的生产产线中轨道设备的控制方法，其特征在于，所述生产产线中轨道设备的控制方法还包含下列步骤：

当自所述轨道设备的控制装置的一控制接口或是外部控制装置接收一轨道控制指令时，控制所述输送轨道停止输送，控制所述升降轨道下降，再控制所述移动轨道移动以使所述轨道设备与下游的轨道设备、上游的轨道设备或是制造设备其中之一中断输送状态，并提供一暂时停止指令至上游的轨道设备；及

当自所述控制装置的所述控制接口或是外部控制装置接收一轨道恢复指令时，控制所述移动轨道移动至下游的轨道设备、上游的轨道设备或是制造设备其中之一，再控制所述升降轨道上升，并提供一恢复指令至上游的轨道设备，上游的轨道设备即依据所述恢复指令恢复上游的轨道设备的输送轨道作动。

6.如权利要求4所述的生产产线中轨道设备的控制方法，其特征在于，所述生产产线中轨道设备的控制方法还包含下列步骤：

接收一速度控制指令，以依据所述速度控制指令控制所述轨道设备输送所述制造对象的速度。

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