CN111784153A - 智能柔性装配执行系统、方法、计算机设备和存储介质 - Google Patents

智能柔性装配执行系统、方法、计算机设备和存储介质 Download PDF

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CN111784153A CN202010611736.8A CN202010611736A CN111784153A CN 111784153 A CN111784153 A CN 111784153A CN 202010611736 A CN202010611736 A CN 202010611736A CN 111784153 A CN111784153 A CN 111784153A
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宁玥
徐志丰
冯嘉杰
茅湖科
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Abstract

本申请涉及一种智能柔性装配执行系统、方法、计算机设备和存储介质，通过获取生产任务、工艺信息以及物流信息，上述系统根据生产任务、工艺信息调度装配工位并且执行生产流程，根据物流信息执行物流流程，其中，装配工位包括以下至少之一：自动装配工位、人机协作装配工位和人工装配工位，物流系统包括线内搬运系统，从而实现了标准化、模块化设计，能够兼容不同重量、不同尺寸同类型产品的装配生产，提高了装配系统的灵活度和效率。

Description

智能柔性装配执行系统、方法、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及智能制造技术领域，特别是涉及一种智能柔性装配执行系统、方法、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着智能制造技术的发展，越来越多的生产线借助工业机器人等设备进行机电设备的装备。然而，相关技术中的装配系统功能固定，生产的产品单一，无法解决复杂机电产品智能生产线通用化产品的生产需求，无法在生产产品以及生产流程改变的情况下，自动地实现复杂机电产品全流程生产过程。
针对相关技术中，智能装配系统灵活度差、效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种智能柔性装配执行系统、方法、计算机设备和存储介质。
根据本发明的一个方面，提供了一种智能柔性装配执行系统，所述系统包括智能装配执行系统FIL、工位系统和物流系统，
所述智能装配执行系统用于获取生产任务并将所述生产任务发送至工位系统，获取工艺信息并将所述工艺信息发送至所述工位系统，获取物流信息并将所述物流信息发送至所述物流系统；
所述工位系统用于根据所述生产任务、所述工艺信息调度装配工位并且执行生产流程，将执行所述生产流程产生的生产质量信息反馈给所述智能装配执行系统，其中，所述装配工位包括以下至少之一：自动装配工位、人机协作装配工位和人工装配工位；
所述物流系统用于根据所述物流信息执行物流流程并将执行所述物流流程产生的物流执行信息反馈给所述智能装配执行系统，其中，所述物流系统包括线内搬运系统。
在其中一个实施例中，所述自动装配工位用于接收所述物流系统根据所述物流信息运送的原材料，将所述原材料装配为任务半成品；
所述人机协作装配工位用于接收物流系统运送的所述任务半成品，对所述任务半成品进行装配得到任务成品；
所述人工装配工位用于接收所述物流系统运送的所述任务半成品或者所述任务成品，对所述任务半成品或者所述任务成品进行安装操作以及电性检测。
在其中一个实施例中，所述智能装配执行系统还用于接收所述人工装配工位的检测结果；
在所述检测结果为不合格的情况下，所述智能装配执行系统根据预设的不合格处理流程指示所述物流系统将所述任务半成品或者所述任务成品运送至预设区域。
在其中一个实施例中，所述智能柔性装配执行系统还包括制造运营管理系统MOM，
所述制造运营管理系统MOM用于下发所述生产任务、所述工艺信息给所述智能装配执行系统，并且接收所述生产质量信息和所述物流执行信息。
在其中一个实施例中，所述制造运营管理系统还用于下发多个所述生产任务，在所述装配工位的装配工具满足各个所述生产任务的情况下，指示所述智能装配执行系统按序完成所述生产任务；
在所述装配工位的装配工具不满足各个所述生产任务的情况下，通过所述智能装配执行系统指示所述线内搬运系统获取额外工具，并将所述额外工具运送至相应的所述装配工位，指示所述智能装配执行系统按序完成所述生产任务。
在其中一个实施例中，所述工位系统还用于编制、调制和测试初始化工艺方案，并将所述初始化工艺方案上传至所述智能装配执行系统，所述智能装配执行系统根据所述工艺初始化方案生成工步作业标准，并将所述工步作业标准传至所述制造运营管理系统，在所述制造运营管理系统对所述工步作业标准审批通过的情况下，生成正式工艺方案并下发所述正式工艺方案。
在其中一个实施例中，所述系统还包括线边仓，
所述线边仓用于存放原材料、任务半成品和任务成品。
在其中一个实施例中，所述工位系统包括传感器，
所述传感器用于获取所述装配过程中的异常信息，并将所述异常信息反馈至所述智能装配执行系统，所述智能装配执行系统根据所述异常信息执行异常处理。
在其中一个实施例中，所述工位系统还包括视觉检测系统，
所述视觉检测系统用于对所述装配工位上的装配材料进行物料扫描；
在所述物料扫描结果为缺料的情况下，所述智能装配执行系统指示所述物流系统退回所述装配材料并进行重新配料。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种智能柔性装配执行方法，所述方法包括：
获取生产任务、工艺信息以及物流信息；
根据所述生产任务、所述工艺信息调度装配工位并且执行生产流程，根据所述物流信息执行物流流程，其中，所述装配工位包括以下至少之一：自动装配工位、人机协作装配工位和人工装配工位，所述物流系统包括线内搬运系统。
在其中一个实施例中，所述获取生产任务、工艺信息以及物流信息之后，所述方法包括；
在接收到下发的多个所述生产任务的情况下，在所述工装夹具满足各个所述生产任务的情况下，按序下发所述生产任务；
在所述工装夹具不满足各个所述生产任务的情况下，下发获取额外工装夹具的任务，按序下发所述生产任务。
在其中一个实施例中，所述根据所述生产任务、所述工艺信息调度装配工位并且执行生产流程，根据所述物流信息执行物流流程之后，所述方法包括：
获取与所述生产任务对应的生产质量信息，以及与所述物流信息对应的物流执行信息。
根据本发明的另一个方面，还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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上述智能柔性装配执行方法。
根据本发明的另一个方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述智能柔性装配执行方法。
上述智能柔性装配执行系统、方法、计算机设备和存储介质，通过获取生产任务、工艺信息以及物流信息；根据生产任务、工艺信息调度装配工位并且执行生产流程，根据物流信息执行物流流程，其中，装配工位包括以下至少之一：自动装配工位、人机协作装配工位和人工装配工位，物流系统包括线内搬运系统，从而实现了标准化、模块化设计，能够兼容不同重量、不同尺寸同类型产品的装配生产，提高了装配系统的灵活度和效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明一个实施例中智能柔性装配执行系统的硬件结构示意图；
图2是一个实施例中智能柔性装配执行系统的软件架构示意图，如图2所示；
图3是根据本发明一个实施例中智能柔性装配执行系统仪器舱生产执行的流程图；
图4是根据本发明一个实施例中包括MOM系统的智能柔性装配执行系统架构图；
图5是根据本发明一个实施例中人机协作装配工位生产业务的流程图；
图6是根据本发明一个实施例中智能柔性装配执行系统换产生产的流程图；
图7是根据本发明一个实施例中智能柔性装配执行系统混线生产的流程图；
图8是根据本发明一个实施例中智能柔性装配执行系统中工艺管理的流程图；
图9是根据本发明一个实施例中还提供了一种智能柔性装配执行方法；
图10是根据本发明一个实施例中FIL系统的结构图；
图11是根据本发明一个实施例中智能柔性装配执行计算机设备的结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
本申请提供智能柔性装配执行系统，图1是根据本发明一个实施例中智能柔性装配执行系统的硬件结构示意图，如图1所示，该智能柔性装配执行系统包括自动装配工位、人机协作装配工位、人工装配工位、线内搬运系统等，可选地，该智能装配执行系统还包括预留工位，能够灵活增加装配工位。在一些实施例中，该智能柔性装配执行系统还包括线边仓，线边仓用于存放原材料、任务半成品和任务成品等，是各种原料和产品的暂存区，位于生产线边，使得线内搬运系统无需去较远的立体仓取放原料和产品，从而提高物流系统的工作效率。线内搬运系统采用多轴关节型工业机器人进行上下料，配置多个末端执行器，在实现线内工位与工位之间、工位与线边仓搬运的同时，可以协助相关装配工位进行产品装配。线内搬运系统中的载具进行了标准化设计，满足物流、生产的统一使用，实现物料在系统内的传递，通过多个工位配合完成产品的全部装配过程。仓储库位、工位上下料位、过程中的搬运位全部进行一体化设计，能够充分满足未来的多样性生产需求。其中，自动装配工位包括工业机器人，例如，自动装配工位包括两台工业机器人，一台10KG机器人和一台16KG机器人，自动完成例如桁条框架组合的装配动作，采用高精度相机、力传感器、力矩传感器、位移传感器等实现装配过程质量检验与控制。人机协作装配工位，采用人机协作机器人，例如35KG人机协作机器人，与操作人员一道完成桁条框架组合入舱装配动作。人工装配工位，主要进行例如桁条框架组合和仪器舱的电性能检测等无法自动化实现的步骤，工位内设有两台自动化电性能检测设备，操作人员在该工位进行桁条框架组合和仪器舱电缆连接，完成后接通检测电缆，开始电性能检测，并记录检测开始时间、结束时间及检验结果。线内搬运系统可以采用一台搬运机器人，例如60KG机器人及第七轴，负责立体仓上料位与工位物流协同、立体仓下料位与工位物流协同、立体仓与线边仓物流协同、线边仓到工位物流协同、工位到下料区的物流，其中，立体仓是本系统用于存储原料、半成品以及成品的仓储空间。可选地，在本系统中，线内搬运系统还参与自动智能装配工位、人机协作智能装配工位上的部分装配动作，以提升本系统装配能力，减少投资。线边仓则主要用于存放从立体仓运送过来的产品齐套托盘，以及在线内装配过程中产生的的半成品托盘和成品托盘。上述硬件系统能够进行自动智能装配、人机协作智能装配、人工装配等三类装配类型，并且三种装配类型可以根据装配需求进行自由组合。能够实现仪器舱等复杂机电产品的智能装配，实现装配过程中的快速装配。
图2是一个实施例中智能柔性装配执行系统的软件架构示意图，如图2所示，该智能柔性装配执行系统的软件架构中包括智能装配执行系统、工位系统和物流系统。其中，智能装配执行系统(FIL)负责接收生产任务信息、物流信息、工艺文件信息，对系统中的生产、工艺、资源、质量进行管理，指挥、调度、监控本系统部件协同完成装配工作。工位系统负责执行基于本工位的生产任务，指挥并监控工位内的传感器、执行器资源的运行，向FIL系统上传生产装配过程中的运行情况及异常数据。物流系统则在FIL系统的指令作用下，完成物料在工位系统间的传递，并向FIL系统上传物流运输过程中的运行情况以及异常数据。
在FIL系统接收到生产任务以及任务相关的物料清单(Bill of Material，BOM)工艺路线以及程序的情况下，FIL系统将上述任务以及工艺路线和程序下发给工位系统进行执行。可选地，在进行生产任务修改时，将生产任务修改信息传递至FIL系统，FIL系统判断是否涉及工艺修改。若涉及工艺修改，则在完成当前已开始的产品生产或由操作人员停止已开始生产的产品后，关闭当前排程任务单，并按照新工艺生成新的排程任务单；若不涉及工艺修改，则更新当前排程任务单的信息。FIL系统在接收到生产任务并下发至工位系统后开始进行生产任务的执行，并在每个工序完成之后将本工序的生产情况例如执行的人员，执行的设备、工装信息、材料信息、生产过程信息等、生产过程信息例如产品编码、托盘编号、生产设备编码、装配和检测动作时间、装配和检测用工装及末端执行器编号、操作人员编码、装配到位信息包括图片及图片处理结果、装配和检测结果、紧固件拧紧力矩曲线及结果、装配过程装配力、气源压力、性能指标实测值、质量合格信息等进行反馈。FIL系统能够实时记录上述各种关键装配信息，并将反馈记录到产品全追溯记录中，可选地，将记录以文件的方式存储在智能集成装配信息系统服务器中，并与产品编码绑定，用于通过数据分析得出产品装配是否到位、装配工艺流程是否可靠等。
上述智能柔性装配执行系统，智能装配执行系统能够准确接收主控信息系统指令，借助工业机器人、柔性工装、末端执行器、传感器等自主完成工艺流程中的主要装配工序，并实时分析、判断执行情况；同时，能够实现与电性能检测设备、智能仓储物流系统的数据互联及集成，协同完成自动化上下料、齐套性检查、中间态质量检测等工作。该智能柔性装配执行系统可以实现机电产品的柔性装配，其柔性来源的重要途径在于解耦，然后对这些解耦的要素进行重新拼装。在本系统中，可实现的解耦方法主要在于三个领域：结构系统、管理系统和控制系统。结构系统的柔性实现在于物流系统中的线内搬运系统和工位系统中的生产工位的核心执行资源机器人有很大的冗余性设计。例如，线内搬运系统主搬运机器人负载60KG，最大运动范围2.03米，能够满足各种可能性产品的生产搬运要求；自动装配工位配置的机器人选用联动16KG机器人核10KG机器人，能够满足不同的产品零件装配要求；人机协作装配工位选用的35KG人机协作机器人，最大运动范围1.813米，也能够满足不同的人机协作装配需要。机器人能够并行运行，提升装配效率，并行运行时还能规避机器人碰撞风险。上述不同的装配工位的结合，可以满足各种不同的装配需求。管理系统的柔性实现通过FIL系统与工位系统、物流系统充分解耦，方便后续工位的加入或减少；并且软件系统基于微服务架构，通过对基准业务的拼装，可以根据客户的需求配置出个性化业务。控制系统的柔性实现则通过控制架构按照控制方案-控制流程-动作行为三个对象充分解耦，有利于重新拼装新的控制流、控制方案。同样的动作行为可以编制到不同的控制流中，控制方案可以按照产品的不同组合不同的控制流。控制方案、控制流程都可以通过组态的方式实现编程。采用标准化、模块化设计，能够兼容不同重量、不同尺寸同类型产品的装配生产，从而大大提高了智能装配系统的灵活度，兼容多型号的复杂机电产品的总装生产，同时具备多个型号仪器舱的混流生产能力，提升了智能装配系统多产品生产的效率。
在一个实施例中，自动装配工位用于接收物流系统根据所述物流信息运送的原材料，将原材料装配为任务半成品。可选地，自动智能装配工位包含多轴关节型工业机器人、柔性工装、末端执行器、涂胶设备、控制系统、以及必要的辅助系统等，其中，多轴关节型工业机器人数量不少于2个。FIL系统通过接收生产任务及生产任务对应的工艺版本号下的工艺管理文件包括工艺路线、BOM、管理程序等，控制线内搬运系统进行物料配送，并协同工位系统执行工位生产装配任务来完成生产任务。具体流程如下：FIL系统接收生产任务，上述生产任务中包括生产任务单号、版本号、物料编码、物料名称、数量、工位等，并将相关信息同步到工位系统；线内搬运系统将齐套物料托盘从立体仓上料位放置到线边仓；线内搬运系统根据FIL系统指令将齐套物料托盘送至自动装配工位或线边仓暂存；线内搬运系统根据系统指令从立体仓上料位或线边仓取物料托盘到工位上料位，上料完成后，自动智能装配工位根据工位系统的指令执行生产装配任务。自动装配工位将完成的半成品放入工位下料位，由线内搬运系统自动放入线边仓。
人机协作装配工位用于接收物流系统运送的任务半成品，对任务半成品进行装配得到任务成品。人机协作智能装配工位包含多轴关节型人机协作机器人、柔性工装、末端执行器、涂胶设备、控制系统、辅助系统等。FIL系统通过接收生产任务及生产任务对应的工艺版本号下的工艺管理文件，包括工艺路线、BOM、管理程序等，控制线内搬运系统进行物料配送，并协同工位系统执行工位生产装配任务来完成生产任务。具体流程如下：FIL系统接收生产任务，例如生产任务单号、版本号、物料编码、物料名称、数量、工位等，并将相关信息同步到工位系统；线内搬运系统根据系统指令将齐套物料托盘送至装配工位或线边仓暂存；线内搬运系统根据系统指令从线边仓取物料托盘到工位上料位；上料完成后，人机协作智能装配工位根据工位系统的指令执行生产装配任务；人机协作装配工位将完成的成品放入工位下料位，由线内搬运系统自动放入线边仓。
人工装配工位用于接收所述物流系统运送的所述任务半成品或者所述任务成品，对所述任务半成品或者所述任务成品进行安装操作以及电性检测。人工装配工位包含操作台面、工装及工具等，用于实现框架组合体电缆连接与电性能检测。人工装配工位管理业务流程主要是对框架组合体和仪器舱的电性能检测，并将检验的结果录入FIL系统的过程。流程描述如下：电性能检测执行每个新的任务执行前，需要对当前设备状态进行判断。如果设备状态为正常，开始执行新的相关任务指令；线内配送机器人根据FIL系统指令，将框架组合或者仪器舱托盘放入人工装配工位上料位，并进行线缆组合安装；线缆安装完毕后，操作员通过人工对托盘物料进行扫码，启动电性能检测开关，按照物料的检验项目进行检测。
在本实施例中，提供了一种自动装配工位、人机协作装配工位和人工装配工位的功能以及工作流程的定义，通过上述定义，可以使得各个装配工位有各自负责的装配工序和装配功能，避免了装配工位的功能性重复，该功能既符合各个装配工位所设置的设备特性，并且组合后能涵盖各种多型号的复杂机电产品的总装生产，便于进行工艺流程的设计，进一步提高了智能装配系统的灵活度，以及提高了智能装配系统多产品生产的效率。
在一个优选实施例中，图3是根据本发明一个实施例中智能柔性装配执行系统仪器舱生产执行的流程图，如图3所示，仪器舱生产执行的主要业务流程如下：
步骤S302，原材料上料。FIL系统根据生产任务生成物流任务，控制线内搬运系统将原材料运送至自动装配工位进行加工；
步骤S304，框架组合体装配。在自动装配工位完成框架组合体的装配工作；
步骤S306，线缆安装和电性能检测。线内搬运系统将完成的框架组合体运送至人工装配工位进行线缆安装及框架组合体电性能检测；
步骤S308，入舱以及零件装配。线内搬运系统将检测完成的框架组合体运送至人机协作智能装配工位进行框架组合体的入舱前装配、框架组合体入舱以及其余零件安装；
步骤S310，仪器舱电性能检测。线内搬运系统将装配完成的仪器舱运送至人工工位进行仪器舱的电性能检测；
步骤S312，成品下料。线内搬运系统将完成电性能检测的仪器舱运送至工位下料位，送回至立体库进行存储。
在一些实施例中，工位系统中还包括传感器，传感器用于获取装配过程中的异常信息，并将异常信息反馈至智能装配执行系统，智能装配执行系统根据异常信息执行异常处理。在装配执行过程中，通过各种传感器的反馈信息检测该工步是否存在生产异常信息。例如：拧螺钉时扭矩反馈拧紧力不在设定值范围，激光位移传感器，插板未到位等等。工位系统将上述异常信息反馈至FIL系统，FIL系统将根据预设的异常处理流程下发处理方案，从而提高装配工位工作的准确度，提高了智能装配执行系统的工作效率。
在一些实施例中，工位系统还包括视觉检测系统，视觉检测系统用于对所述装配工位上的装配材料进行物料扫描；在物料扫描结果为缺料的情况下，智能装配执行系统指示物流系统退回装配材料并进行重新配料。在搬运过程中，缺料检测视觉系统通过拍照比对，进行齐套性检测，如果有缺失，则线内搬运系统将该物料托盘放置下料位，退回原料仓重新进行配料。本实施例通过视觉检测系统，例如，通过安装高精度相机，根据装配工艺要求进行装配结果拍照记录，并借助图像识别与处理技术对装配精度要求较高、装配难度较大的工序进行精度补偿。该视觉检测功能还能防止运送过程中物料丢失。将视觉检测过程数据及结果实时存储，可以提高智能装配执行系统的中装配工位的工作准确性，提高了工作效率，降低返工率，并且处理过程和结果可追溯，便于进行工艺提升。
在一些实施例中，FIL还用于接收人工装配工位的检测结果。人工装配工位的检测员将检测结果填写到FIL系统中，FIL系统记录该检测结果，根据预设的检测结果处理规则执行后续调度。可选地，电性能检测结果分两种情况：一种情况是检测结果为合格，如果物料是仪器舱，通过线内搬运系统放入立体仓下料位进行入库作业，如果物料是框架组合，则通过线内搬运系统放入线边仓暂存，以便进行后续组装；另外一种情况是检测结果为不合格，可选地，在检测结果为不合格的情况下，FIL系统根据预设的不合格处理流程指示物流系统将任务半成品或者所述任务成品运送至预设区域。优选地，针对不合格产品有五种处理方式：全部报废、单件报废、返工、超差特许和返修，不合格品处理流程如下：操作员在工位系统中将不合格品对应的物料托盘标记为不合格，并将不合格品放入该工位下料位；线内搬运系统从工位下料位将不合格物料托盘放入立体仓下料位，并将信息如任务单号、托盘序号、状态等进行反馈；通过自动引导搬运小车(Automated Guided Vehicle，AGV)将不合格品送往返修区进行不合格品判定，如果本工序有未装配的材料托盘需要一起送往返修区，根据质量标准对不合格品进行判定；对不合格品主要有两种处理方式，第一种情况，从系统指定的工序继续装配，FIL系统根据处理结果进行装配生产；第二种情况是取消不合格品的生产任务，将不合格品打散，打散后的零件可以报废，也可以重新继续用于新产品装配。本实施例中提供了不合格品的处理流程，从而进一步提高了智能装配系统的灵活度，以及装配流程的全面性和完整性。
在一些实施例中，智能柔性装配执行系统还包括制造运营管理系统MOM，MOM系统用于下发生产任务、工艺信息给智能装配执行系统，并且接收生产质量信息和物流执行信息。经过与FIL系统协商，接口采用POST请求，统一使用json的数据格式进行传输。图4是根据本发明一个实施例中包括MOM系统的智能柔性装配执行系统架构图，如图4所示，MOM系统中包括生产任务信息、物料信息、工艺路线信息、执行文件信息、仓库信息、货架信息、载具信息、设备信息、工装信息和用户信息等。MOM系统将生产任务、工艺信息和物流配送等下发至FIL系统，同时也接收FIL反馈的生产质量相关信息、异常报警信息和物流配送信息，通过协调管理企业的人员、设备、物料和能源等资源，把原材料或零件转化为产品的活动，包含管理那些由物理设备、人和信息系统来执行的行为，并涵盖了管理有关调度、产能、产品定义、历史信息、生产装置信息，以及与相关的资源状况信息的活动，将设备的相关信息，设备状态、组件状态、生产过程信息、产品质量信息等传送并记录至智能集成装配信息系统可供后续对数据进行追溯和分析，能进一步准确监控各个设备状态并根据状态进行工序调整等，从而进一步提高了智能柔性装配执行系统的灵活度和工作效率。
优选地，图5是根据本发明一个实施例中人机协作装配工位生产业务的流程图，如图5所示，人机协作装配工位生产业务包括以下步骤：
步骤S502，接收生产任务。FIL系统接收MOM系统下发的生产任务，并将相关信息同步到工位系统；
步骤S504，物料配送。线内搬运系统根据系统指令将齐套物料托盘送至装配工位或线边仓暂存，生产线生产任务开始生产时，在人机协作智能装配工位第一次配送物料托盘直接配送到工位；
步骤S506，检测是否缺料。线内搬运系统根据系统指令从线边仓取物料托盘到工位上料位，在搬运过程中，缺料检测视觉系统通过拍照比对，进行检测步骤S508，在发生缺料的情况下，线内搬运系统将该物料托盘放置下料位；
步骤S510，发送信息给MOM系统，退回原料仓重新配料；
步骤S512，上料完成后，人机协作智能装配工位根据工位系统的指令执行生产装配任务；
步骤S514，检测是否生产异常。在装配执行过程中，通过各种传感器的反馈信息检测该工步是否存在生产异常信息，可选地，在出现异常的情况下进行人为干预进行生产异常处理流程。
步骤S516，人机协作智能装配工位将完成的框架组合半成品放入工位下料位，由线内搬运系统自动放入线边仓。
步骤S502至步骤S516中，FIL系统通过接收生产任务及生产任务对应的工艺版本号下的工艺管理文件，控制线内搬运系统进行物料配送，并协同工位系统执行工位生产装配任务来完成MOM系统下发的生产任务，能够动态、实时感知并记录装配过程信息，通过数据分析判断装配状态，包括产品、设备等，并指导系统下一步运行。
在一个实施例中，制造运营管理系统还用于下发多个生产任务，在装配工位的装配工具满足各个生产任务的情况下，指示智能装配执行系统按序完成所述生产任务；在装配工位的装配工具不满足各个生产任务的情况下，通过智能装配执行系统指示线内搬运系统获取额外工具，并将额外工具运送至相应的装配工位，指示智能装配执行系统按序完成生产任务。在智能柔性装配执行系统中，工装与机器人的联接部位，都用了快换系统，生产过程中，可以根据生产的产品和工艺的不同要求自动变换不同的工装夹具。上述的多个生产任务包括换产任务以及混线生产任务。换产是指产线从生产一种产品切换到生产另外一种产品的过程。图6是根据本发明一个实施例中智能柔性装配执行系统换产生产的流程图，如图6所示，换产生产的具体操作流程如下：
步骤S602，换产生产之前，MOM系统根据生产任务，给出工装夹具更换清单及工装夹具更换任务；
步骤S604，FIL系统根据生产情况确认接收并执行工装夹具更换；
步骤S606，FIL系统根据接收到的任务进行工装夹具核对，确认从立体仓到装配工位的工装夹具配送任务；
步骤S608，FIL系统根据接收到的任务进行工装夹具核对，确认装配工位上需要更换的工装夹具，建立从装配工位到立体仓的工装夹具配送任务；
步骤S610，将需要更换的工装夹具从装配工位运输至立体仓，放置到立体仓上料位，送达后将信息依次推送给MOM系统；
步骤S612，工位上所有需要更换的工装夹具发送到立体仓后，MOM系统根据工装夹具任务将需要运输至装配工位上的工装夹具从立体仓依次放入立体仓上料位，完成后将信息推送给FIL系统；
步骤S614，FIL系统通过线内搬运系统将新的工装夹具从立体仓上料位运输至对应的装配工位。工装夹具到工位后，进行人工安装；
步骤S616，工装夹具准备完成后，进行工装夹具切换完成检查；
步骤S618，检查确认后执行新的生产任务。
混线生产是指生产线内同时生产多种产品的生产过程。图7是根据本发明一个实施例中智能柔性装配执行系统混线生产的流程图，如图7所示，混线生产的具体操作流程如下：
步骤S702，MOM系统同时下发两个或两个以上生产任务；
步骤S704，MOM系统根据生成任务检测目前生产线中的工装夹具是否满足完成所有的生产任务，若满足，转至步骤S608；
步骤S706，目前生产线中的工装夹具不满足完成所有的生产任务的情况下，下发工装夹具更换任务，完成工装夹具更换后，转至步骤S608；
步骤S708，执行生产任务；
步骤S710，按照目前需要执行的任务在工位系统中切换生产任务。在混线生产模式中，通过点击工位系统中的任务切换按钮切换任务；
步骤S712，工位系统根据切换的任务完成工装切换，执行新任务。在执行完当前产品的生产装配后，自动根据切换的任务，从工位的工装库中更换对应的工装，开始执行新任务。
上述换产生产和混线生产能够实现快速装配产品生产切换，具备不同产品混流生产能力，提高了多产品的装配执行的效率。
在一个实施例中，工位系统还用于编制、调制和测试初始化工艺方案，并将初始化工艺方案上传至智能装配执行系统，智能装配执行系统根据工艺初始化方案生成工步作业标准，并将工步作业标准传至制造运营管理系统，在制造运营管理系统对工步作业标准审批通过的情况下，生成正式工艺方案并下发正式工艺方案。工艺管理流程指的是工艺控制方案维护与版本控制的流程，每个工艺控制方案文件由以下四个部分组成：方案版本、执行帧(操作步)、动作帧(动作步)和变更事项。其中，方案版本可以将初始版本设置为版本1.0，后续对该方案内的任何内容增加、修改删除都会导致版本升级，例如：由V1.0变为V1.1；执行帧用于划分整个工艺控制方案的操作步骤区分；动作帧用于对每个操作步骤进行更位细致的动作行为区分；变更事项用于记录工艺控制文件发生变更时的变更内容。图8是根据本发明一个实施例中智能柔性装配执行系统中工艺管理的流程图，如图8所示，本实施例中提供了的工艺管理流程包括以下步骤：
步骤S802，在工位系统中编制每个工步的工艺控制方案，经过调试和验证后生成测试版本的工艺控制方案；
步骤S804，工位系统将测试版本的工艺控制方案上传至FIL系统，FIL系统根据工艺控制方案生成新的工步作业标准。工步作业标准中的工艺控制方案不允许修改；
步骤S806，FIL系统将工步作业标准上传至MOM系统进行工步作业标准审批；
步骤S808，审批通过的工步作业标准升级为正式版本，在生产时MOM将生产任务信息和工步作业标准版本号下发至FIL系统。
步骤S810，FIL系统根据MOM下发的工艺文件版本号，调用对应的工艺控制方案下发至工位系统，工位系统按照工艺控制方案进行生产装配的执行。
通过步骤S802至步骤S810，提供方便的新产品生产工艺调试和设备调试方法，向用户开放使用权限，供用户进行新产品生产调试与正式生产，新产品调试与投产过程中避免操作系统底层代码，减少代码编写工作，提高了系统的生产效率。
根据本发明的另一个方面，图9是根据本发明一个实施例中还提供了一种智能柔性装配执行方法，如图9所示，该方法包括：
步骤S910，获取生产任务、工艺信息以及物流信息；
步骤S920，根据生产任务、工艺信息调度装配工位并且执行生产流程，根据物流信息执行物流流程。其中，装配工位包括以下至少之一：自动装配工位、人机协作装配工位和人工装配工位，物流系统包括线内搬运系统。
在步骤S910至步骤S920中，可以通过智能执行装配执行系统FIL实现上述方法，FIL系统负责接收生产任务信息、物流信息、工艺文件信息，对系统中的生产、工艺、资源、质量进行管理，指挥、调度、监控本系统部件协同完成装配工作。FIL系统根据生产任务、工艺信息调度装配工位，装配工位包括自动装配工位、人机协作装配工位、人工装配工位等，各个装配工位有预设的负责的装配任务，各个工艺流程中，可以根据加工步骤选择相应的装配工位流转，从而将FIL系统与装配工位解耦，使得FIL系统可以适用于更多不同类型产品的装配工艺流程。可选地，装配工位并不限于上述三种装配工位类型，后续需要添加装配工位的情况下，只需要增加相应工位管理信息，即可在工艺流程中引入新的装配工位。通过上述方法，自动智能装配、人机协作智能装配、人工装配分工协作能够平衡工序节拍，避免瓶颈工序，大大提高了智能装配执行系统的灵活性，提高了装配效率。
在一些实施例中，获取生产任务、工艺信息以及物流信息之后，该方法包括；在接收到下发的多个生产任务的情况下，在工装夹具满足各个生产任务的情况下，按序下发生产任务；在工装夹具不满足各个生产任务的情况下，下发获取额外工装夹具的任务，按序下发生产任务。在本实施例中，FIL系统还可以用于接收和下发多生产任务，并且根据生产任务检查装配工位上的装配工装是否满足当前要下发的各个生产任务，在满足的情况下可以按序执行多个生产任务，在不满足的情况下则根据生产任务所需的工装生成物流任务，指示物流系统进行工装夹具的运输。具备装配工艺路线管理功能，管理不同的工艺路线版本，确保指令可查可追溯；上述换产生产和混线生产能够实现快速装配产品生产切换，具备不同产品混流生产能力，提高了多产品的装配执行的效率。
在一些实施例中，根据生产任务、工艺信息调度装配工位并且执行生产流程，根据物流信息执行物流流程之后，FIL系统还会获取与生产任务对应的生产质量信息，以及与物流信息对应的物流执行信息。可选地，上述生产质量信息包括每个工序完成之后将本工序的生产情况包括执行的人员，执行的设备、工装信息、材料信息、生产过程信息等，生产过程信息包括产品编码、托盘编号、生产设备编码、装配和检测动作时间、装配和检测用工装及末端执行器编号、操作人员编码、装配到位信息、装配和检测结果、紧固件拧紧力矩曲线及结果、装配过程装配力、气源压力、性能指标实测值、质量合格信息等。上述物流执行信息则包括物料调度执行情况、执行资源信息等。从而FIL系统能够准确监控各设备的状态与运行情况，与设定值不同时应能及时报警，根据报警种类自主决定下一步动作。
优选地，图10是根据本发明一个实施例中FIL系统的结构图，如图10所示，FIL系统包括工艺管理模块1002、生产管理模块1004、质量管理模块1006、物流管理模块1008、异常报警模块1010、设备管理模块1012和接口管理模块1014。
其中，工艺管理模块1002用于管理工作中心、作业单元、工步等工艺基础数据的定义，以及对作业路线、工步材料BOM、工步作业标准进行配置。通过以上的功能实现对整个装配过程中的工艺进行有效管理。工作中心管理中工作中心是直接改变物料形态或性质的生产作业的单元该模块用于对工作中心主数据的维护。工位管理模块中，工位是生产过程最基本的生产单元，该模块用于对工位主数据的维护。工步管理模块用于工步主数据的维护。作业路线管理模块用于配置物料在装配过程中需要执行的工步及工步的顺序。工步材料BOM模块管理了该工步所需要的物料清单。工步作业标准管理模块管理了工步的作业指导书、工艺控制方案等工艺文件，实现了对工艺版本的管控。
生产管理模块1004用于接收排程任务单，并将排程任务单下发至各个工位。同时，接收各个工位上传的生产数据，并将生产数据上传至上层管理系统。
质量管理模块1006实现了对产品质量检验的检验标准的维护和对检验结果的记录。其中，检验标准管理模块用于检验标准，主要用于对物料的检验标准的维护，并指导检验过程的执行。检验业务管理模块主要用于记录检验的结果，并记录检验过程中的托盘编码、物料信息、排程任务信息、检验项目、检验结果。
物流管理模块1008实现了物料调度过程的自动化，该模块对物料调度过程所需要的执行资源、连接通道、执行方案、载具等相关数据进行了配置，并对调度任务和相关调度指令进行了管理和跟踪。其中，执行资源管理模块管理了线内搬运系统里所有的执行资源信息，执行资源宝包括机器人、行架、传感器、气缸、电缸等。执行资源类型模块管理了线内搬运系统所有执行资源的类型。通道管理模块管理了连接线内搬运系统各个执行资源的配置信息。执行方案配置模块用于配置每一个物料调度过程中执行资源需要执行的动作流。执行资源类动作模块管理了执行资源的执行动作、执行动作对应到执行资源中的接口函数。动作管理模块管理了所有执行资源的动作和动作对应的接口函数。参数管理模块管理了执行方案配置中会用到的所有变量与常量。函数管理模块管理了执行方案配置中会用到的所有函数程序。末端执行器管理模块管理了机器人上的末端执行器，以及执行器上的执行头。执行头规格模块管理了执行头的参数信息，包括能夹取的物料和载具信息。载具对象管理模块对智能装配执行系统中所用到的所有载具进行管理，并进行唯一号编制。载具规格管理模块对智能装配执行系统中的载具分类进行参数管理，包括长宽高、用户自动化生产参数等。物理位置管理模块管理了智能装配执行系统中所有的工作点。调度指令模块用于对物料调度指令的执行情况进行跟踪查询。执行指令状态模块用于查询调度指令中各个动作的执行情况。
异常报警模块1010分为人工报警和系统自动报警两种情况，人工报警主要是设备发生故障后，在FIL系统的工位终端进行异常报警。系统自动报警主要是执行资源发生故障后，系统自动将故障码信息发给FIL系统，FIL系统根据已维护的故障码信息自动形成可识别的故障原因和故障处理策略。其中，对象故障配置模块管理了智能装配执行系统中所有执行资源可能发生的故障内容和处理优先级信息，以及处理方案。故障项目模块管理了所有可能发生的故障项目，用于主数据引用。故障等级模块管理了故障处理的优先级。故障处理配置模块配置了故障事件对应的故障处理策略，故障处理策略主要包括故障码、执行资源类别编号、执行资源类型名称、故障项目编号、故障项目名称等。故障与处理模块主要用于对人工报警生成的故障事件和自动报警生成的故障事件进行处理。例如，当执行资源程序运行异常时，系统自动检测当前程序异常情况，并暂停异常执行资源的动作，等待人工干预后，接收恢复生产的信号再恢复生产任务。
设备管理模块1012主要管理了生产装配过程中设备台账信息的维护和设备的维修业务。其中，设备规格模块用于对设备的各种规格型号进行管理。设备台账模块管理新采购进来的设备信息，并为设备附上唯一的编码，贯穿设备整个生命周期，同时对设备状态进行管控。
接口管理模块1014用于与上层管理系统例如制造运行管理系统(ManufacturingOperation Management，MOM)或者制造执行系统(manufacturing execution system，MES)进行交互。经过与FIL系统协商，接口可以采用POST请求，统一使用json的数据格式进行传输。
上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
上述FIL系统采用标准化、模块化设计，能够兼容不同重量、不同尺寸同类型产品的装配生产，能够动态、实时感知并记录装配过程信息，通过数据分析判断装配状态，包括产品、设备等，指导系统下一步运行，能够实现物料在系统内的传递，通过多个工位配合完成产品的全部装配过程。
应该理解的是，虽然图1至图9中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1至图9中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，图11是根据本发明一个实施例中智能柔性装配执行计算机设备的结构图，如图11所示，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种智能柔性装配执行方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述智能柔性装配执行方法
上述智能柔性装配执行计算机设备，通过获取生产任务、工艺信息以及物流信息；根据生产任务、所述工艺信息调度装配工位并且执行生产流程，根据物流信息执行物流流程，其中，装配工位包括以下至少之一：自动装配工位、人机协作装配工位和人工装配工位，物流系统包括线内搬运系统，从而实现了标准化、模块化设计，能够兼容不同重量、不同尺寸同类型产品的装配生产，提高了装配系统的灵活度和效率。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述智能柔性装配执行方法。
上述智能柔性装配执行计算机可读存储介质，通过获取生产任务、工艺信息以及物流信息；根据生产任务、所述工艺信息调度装配工位并且执行生产流程，根据物流信息执行物流流程，其中，装配工位包括以下至少之一：自动装配工位、人机协作装配工位和人工装配工位，物流系统包括线内搬运系统，从而实现了标准化、模块化设计，能够兼容不同重量、不同尺寸同类型产品的装配生产，提高了装配系统的灵活度和效率。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是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非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种智能柔性装配执行系统，其特征在于，所述系统包括智能装配执行系统FIL、工位系统和物流系统，
所述智能装配执行系统用于获取生产任务并将所述生产任务发送至工位系统，获取工艺信息并将所述工艺信息发送至所述工位系统，获取物流信息并将所述物流信息发送至所述物流系统；
所述工位系统用于根据所述生产任务、所述工艺信息调度装配工位并且执行生产流程，将执行所述生产流程产生的生产质量信息反馈给所述智能装配执行系统，其中，所述装配工位包括以下至少之一：自动装配工位、人机协作装配工位和人工装配工位；
所述物流系统用于根据所述物流信息执行物流流程并将执行所述物流流程产生的物流执行信息反馈给所述智能装配执行系统，其中，所述物流系统包括线内搬运系统。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述自动装配工位用于接收所述物流系统根据所述物流信息运送的原材料，将所述原材料装配为任务半成品；
所述人机协作装配工位用于接收物流系统运送的所述任务半成品，对所述任务半成品进行装配得到任务成品；
所述人工装配工位用于接收所述物流系统运送的所述任务半成品或者所述任务成品，对所述任务半成品或者所述任务成品进行安装操作以及电性检测。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，
所述智能装配执行系统还用于接收所述人工装配工位的检测结果；
在所述检测结果为不合格的情况下，所述智能装配执行系统根据预设的不合格处理流程指示所述物流系统将所述任务半成品或者所述任务成品运送至预设区域。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能柔性装配执行系统还包括制造运营管理系统MOM，
所述制造运营管理系统MOM用于下发所述生产任务、所述工艺信息给所述智能装配执行系统，并且接收所述生产质量信息和所述物流执行信息。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，
所述制造运营管理系统还用于下发多个所述生产任务，在所述装配工位的装配工具满足各个所述生产任务的情况下，指示所述智能装配执行系统按序完成所述生产任务；
在所述装配工位的装配工具不满足各个所述生产任务的情况下，通过所述智能装配执行系统指示所述线内搬运系统获取额外工具，并将所述额外工具运送至相应的所述装配工位，指示所述智能装配执行系统按序完成所述生产任务。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，
所述工位系统还用于编制、调制和测试初始化工艺方案，并将所述初始化工艺方案上传至所述智能装配执行系统，所述智能装配执行系统根据所述工艺初始化方案生成工步作业标准，并将所述工步作业标准传至所述制造运营管理系统，在所述制造运营管理系统对所述工步作业标准审批通过的情况下，生成正式工艺方案并下发所述正式工艺方案。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括线边仓，
所述线边仓用于存放原材料、任务半成品和任务成品。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述工位系统包括传感器，
所述传感器用于获取所述装配过程中的异常信息，并将所述异常信息反馈至所述智能装配执行系统，所述智能装配执行系统根据所述异常信息执行异常处理。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述工位系统还包括视觉检测系统，
所述视觉检测系统用于对所述装配工位上的装配材料进行物料扫描；
在所述物料扫描结果为缺料的情况下，所述智能装配执行系统指示所述物流系统退回所述装配材料并进行重新配料。
10.一种智能柔性装配执行方法，其特征在于，所述方法包括：
获取生产任务、工艺信息以及物流信息；
根据所述生产任务、所述工艺信息调度装配工位并且执行生产流程，根据所述物流信息执行物流流程，其中，所述装配工位包括以下至少之一：自动装配工位、人机协作装配工位和人工装配工位，所述物流系统包括线内搬运系统。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述获取生产任务、工艺信息以及物流信息之后，所述方法包括；
在接收到下发的多个所述生产任务的情况下，在所述工装夹具满足各个所述生产任务的情况下，按序下发所述生产任务；
在所述工装夹具不满足各个所述生产任务的情况下，下发获取额外工装夹具的任务，按序下发所述生产任务。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述生产任务、所述工艺信息调度装配工位并且执行生产流程，根据所述物流信息执行物流流程之后，所述方法包括：
获取与所述生产任务对应的生产质量信息，以及与所述物流信息对应的物流执行信息。
13.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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权利要求10至12中任一项所述方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求10至12中任一项所述的方法的步骤。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112330119A (zh) * 2020-10-27 2021-02-05 浙江大华技术股份有限公司 单工位柔性生产系统、方法、装置、电子设备及存储介质
CN112356030A (zh) * 2020-11-05 2021-02-12 苏州工业园区卡鲁生产技术研究院 机器人的控制方法、装置、计算机设备和存储介质
CN112967008A (zh) * 2021-01-28 2021-06-15 广东工业大学 一种支持设备即插即用的开放式架构流水生产线设计方法
CN113467406A (zh) * 2021-09-06 2021-10-01 季华实验室 基于bpmn工作流的人机协同组装系统和方法
CN113821002A (zh) * 2021-04-29 2021-12-21 宁波舜宇智能科技有限公司 分拣控制系统
CN114815759A (zh) * 2022-06-27 2022-07-29 广州力控元海信息科技有限公司 一种虚实融合的柔性产线可变控制方法及系统
CN117557259A (zh) * 2024-01-12 2024-02-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 物料回流方法及系统
CN117892929A (zh) * 2024-03-18 2024-04-16 德阳经开智航科技有限公司 基于产能规划的异地生产线智能控制方法和系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102896494A (zh) * 2012-11-07 2013-01-30 上海无线电设备研究所 Led球泡灯全自动柔性装配线
CN105033998A (zh) * 2015-09-15 2015-11-11 南京航空航天大学 一种机器人自动装配的智能化柔性生产线及其运行方法
CN106249718A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 重庆工商大学 一种汽车车身智能柔性制造系统及方法
CN107861490A (zh) * 2017-12-25 2018-03-30 长沙智能制造研究总院有限公司 基于工业云平台智能制造轴承装配生产线
CN109709913A (zh) * 2018-12-20 2019-05-03 北京动力机械研究所 智能车间物流调度系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102896494A (zh) * 2012-11-07 2013-01-30 上海无线电设备研究所 Led球泡灯全自动柔性装配线
CN105033998A (zh) * 2015-09-15 2015-11-11 南京航空航天大学 一种机器人自动装配的智能化柔性生产线及其运行方法
CN106249718A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 重庆工商大学 一种汽车车身智能柔性制造系统及方法
CN107861490A (zh) * 2017-12-25 2018-03-30 长沙智能制造研究总院有限公司 基于工业云平台智能制造轴承装配生产线
CN109709913A (zh) * 2018-12-20 2019-05-03 北京动力机械研究所 智能车间物流调度系统

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112330119A (zh) * 2020-10-27 2021-02-05 浙江大华技术股份有限公司 单工位柔性生产系统、方法、装置、电子设备及存储介质
CN112356030B (zh) * 2020-11-05 2022-04-22 苏州工业园区卡鲁生产技术研究院 机器人的控制方法、装置、计算机设备和存储介质
CN112356030A (zh) * 2020-11-05 2021-02-12 苏州工业园区卡鲁生产技术研究院 机器人的控制方法、装置、计算机设备和存储介质
CN112967008A (zh) * 2021-01-28 2021-06-15 广东工业大学 一种支持设备即插即用的开放式架构流水生产线设计方法
CN113821002B (zh) * 2021-04-29 2024-03-08 宁波舜宇智能科技有限公司 分拣控制系统
CN113821002A (zh) * 2021-04-29 2021-12-21 宁波舜宇智能科技有限公司 分拣控制系统
CN113467406A (zh) * 2021-09-06 2021-10-01 季华实验室 基于bpmn工作流的人机协同组装系统和方法
CN113467406B (zh) * 2021-09-06 2021-11-09 季华实验室 基于bpmn工作流的人机协同组装系统和方法
CN114815759A (zh) * 2022-06-27 2022-07-29 广州力控元海信息科技有限公司 一种虚实融合的柔性产线可变控制方法及系统
CN114815759B (zh) * 2022-06-27 2022-09-20 广州力控元海信息科技有限公司 一种虚实融合的柔性产线可变控制方法及系统
CN117557259A (zh) * 2024-01-12 2024-02-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 物料回流方法及系统
CN117557259B (zh) * 2024-01-12 2024-05-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 物料回流方法及系统
CN117892929A (zh) * 2024-03-18 2024-04-16 德阳经开智航科技有限公司 基于产能规划的异地生产线智能控制方法和系统

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