CN111924662A - 采用集中控制的化纤长丝落卷方法、系统及自动落卷设备 - Google Patents

采用集中控制的化纤长丝落卷方法、系统及自动落卷设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111924662A
CN111924662A CN202010649849.7A CN202010649849A CN111924662A CN 111924662 A CN111924662 A CN 111924662A CN 202010649849 A CN202010649849 A CN 202010649849A CN 111924662 A CN111924662 A CN 111924662A
Authority
CN
China
Prior art keywords
doffing
path
winding
paths
chemical fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010649849.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111924662B (zh
Inventor
王勇
徐慧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beizisuo Beijing Technology Development Co ltd
Original Assignee
Riamb Beijing Technology Development Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Riamb Beijing Technology Development Co ltd filed Critical Riamb Beijing Technology Development Co ltd
Priority to CN202010649849.7A priority Critical patent/CN111924662B/zh
Publication of CN111924662A publication Critical patent/CN111924662A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111924662B publication Critical patent/CN111924662B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H67/00—Replacing or removing cores, receptacles, or completed packages at paying-out, winding, or depositing stations
    • B65H67/04—Arrangements for removing completed take-up packages and or replacing by cores, formers, or empty receptacles at winding or depositing stations; Transferring material between adjacent full and empty take-up elements
    • B65H67/0405—Arrangements for removing completed take-up packages or for loading an empty core
    • B65H67/0411—Arrangements for removing completed take-up packages or for loading an empty core for removing completed take-up packages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H63/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32252—Scheduling production, machining, job shop
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Replacing, Conveying, And Pick-Finding For Filamentary Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种采用集中控制的化纤长丝落卷方法，包括：汇集卷绕生产线的实时参数，生成该卷绕生产线的实时工作信息；以该实时工作信息通过路径生成算法获取优化落卷路径，并生成落卷控制方案；控制该卷绕生产线以该落卷控制方案进行落卷操作。本发明还提出一种采用集中控制的化纤长丝落卷系统，以及一种自动落卷设备。

Description

采用集中控制的化纤长丝落卷方法、系统及自动落卷设备
技术领域
本发明涉及化纤生产技术领域，特别是涉及一种化纤长丝落卷系统及方法。
背景技术
化纤长丝卷装落卷作业是典型的劳动密集型作业场景，人员劳动强度大、作业环境恶略，生产24小时连续，原有的人工作业模式已经难以满足企业发展的需求。众多龙头企业都在着手采用自动化设备替代人工，完成这一操作。
目前国内大部分化纤生产龙头企业已经采用了全自动落卷系统替代传统的手工作业方式。
中国发明专利“纱锭自动输送系统及纱锭自动输送方法”(申请号：CN102431849A)中设计了一种用于化纤长丝落卷及输送的方法，目前也在企业中广泛应用。全自动落卷系统的配置包括落卷机器人、暂存设备、装车旋转台及相关信息显示、管理系统。落卷机器人是全自动落卷系统中的核心设备，用于替代人工完成落丝卷作业。目前，企业化纤长丝卷绕机生产线，卷绕机台布置为32台至96台不等，一字排开，每台卷绕机一次可完成12个卷装(一轴)的成型作业。一条卷绕机生产线配置一至两台落卷机器人，每台落卷机器人一次可以落卷1-3轴(根据机器人配置不同)。当一台卷绕机满卷之后，会发出满卷呼叫，落卷机器人根据呼叫指令自动运行至相应位置完成落卷作业，多轴落卷机器人根据卷绕机完成信号呼叫顺序，一次接取多轴丝卷，再将丝卷自动放置到专用的转运丝箱上，以供后期包装生产使用。而落卷机工作的顺序，受PLC系统的限制，完全按照卷绕机呼叫顺序决定。
目前化纤长丝卷装成型，一条生产线上的卷绕机可同时生产不同种类，不同规格的多种产品，他的满卷时间(从开始落卷到落卷完成的时间)和爆管时间(落卷完成到下一次开始落卷的时间)都不相同，而目前化纤行业落卷作业的控制调度均采用PLC程序控制，采用排队理论，优先呼叫原则，既先呼叫先处理，落卷机器人只能按照呼叫先后去落卷，无法综合考虑落卷的位置、爆管时间等多重因素，经常需要人工参与处理，甚至出现爆管废丝的情况，现有的这种控制调度方式已经不能够满足高质量生产要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种采用集中控制的化纤长丝落卷方法，包括：汇集卷绕生产线的实时参数，生成该卷绕生产线的实时工作信息；以该实时工作信息通过路径生成算法获取优化落卷路径，并生成落卷控制方案；控制该卷绕生产线以该落卷控制方案进行落卷操作。
进一步的，该卷绕生产线包括多台卷绕机、至少一台落卷机器人和暂存设备，该落卷机器人根据该落卷方案对该卷绕机卷绕完毕的卷装进行落卷操作后，将取下的卷装输送至该暂存设备；该落卷控制方案包括该落卷机器人对该卷绕机进行落卷操作并将取下的卷装输送至该暂存设备的实际落卷路径。
进一步的，以前一落卷操作周期的结束时刻T0之前发出满卷信号但未进行落卷操作的卷绕机为待操作卷绕机，该实时工作信息包括：待操作卷绕机的数量M，该待操作卷绕机的满卷信号发出时刻、预计爆管时刻和应急处理时长。
优选的，该路径生成算法包括：步骤1，对该待操作卷绕机的落卷顺序进行全排列，获取K条落卷路径，K＝M！；步骤2，从该K条落卷路径中选取所以未出现爆管状况的K'条落卷路径；步骤3，若K'≥1，选取该K'条落卷路径中具有最短执行时间的路径作为该优化落卷路径；步骤4，若K'＝0，则从该K条落卷路径中选取出现爆管状况最少的一条落卷路径作为该优化落卷路径，并将出现爆管状况的卷绕机通知操作人员进行应急处理。
优选的，该路径生成算法包括步骤1，若M＞N，执行步骤2，若M≤N，则执行步骤3；步骤2，选取先发出满卷信号的N台待操作卷绕机，对于该N台待操作卷绕机的落卷顺序进行全排列，获取KN条落卷路径，并将后发出满卷信号的M-N台待操作卷绕机放入下一落卷操作周期安排落卷操作，KN＝N！；步骤3，对该待操作卷绕机的落卷顺序进行全排列，获取KM条落卷路径，KM＝M！；步骤4，从该KN或KM条落卷路径中选取所有未出现爆管状况的K'条落卷路径；步骤5，若K'≥1，选取该K'条落卷路径中具有最短执行时间的路径作为该优化落卷路径；步骤6，若K'＝0，则从该KN或KM条落卷路径中选取出现爆管状况最少的一条落卷路径作为该优化落卷路径，并将出现爆管状况的卷绕机通知操作人员进行应急处理；其中，N为该落卷机器人的处理能力阈值，N为正整数。
本发明还提出一种采用集中控制的化纤长丝落卷系统，包括：信息汇集模块，用于汇集卷绕生产线的实时参数，生成该卷绕生产线的实时工作信息；方案生成模块，用于以该实时工作信息通过路径生成计算获取优化落卷路径，并生成落卷控制方案；操作控制模块，用于控制该卷绕生产线以该落卷控制方案进行落卷操作。
进一步的，该卷绕生产线包括多台卷绕机、至少一台落卷机器人和暂存设备，该落卷机器人根据该落卷方案对该卷绕机卷绕完毕的卷装进行落卷操作后，将取下的卷装输送至该暂存设备；该落卷控制方案包括该落卷机器人对该卷绕机进行落卷操作并将取下的卷装输送至该暂存设备的实际落卷路径。
进一步的，以前一落卷操作周期的结束时刻T0之前发出满卷信号但未进行落卷操作的卷绕机为待操作卷绕机，该实时工作信息包括：待操作卷绕机的数量M，该待操作卷绕机的满卷信号发出时刻、预计爆管时刻和应急处理时长。
优选的，该方案生成模块包括：第一路径生成模块，用于生成该优化落卷路径；其中，对于该M台发出满卷信号的卷绕机的落卷顺序进行全排列，获取K条落卷路径；从该K条落卷路径中选取所以未出现爆管状况的K'条落卷路径；若K'≥1，选取该K'条落卷路径中具有最短执行时间的路径作为该优化落卷路径；若K'＝0，则从该K条落卷路径中选取出现爆管状况最少的一条落卷路径作为该优化落卷路径，并将出现爆管状况的卷绕机通知操作人员进行应急处理。
优选的，该方案生成模块包括：第二路径生成模块，用于生成该优化落卷路径；其中，若M＞N，则选取先发出满卷信号的N台待操作卷绕机，对于该N台待操作卷绕机的落卷顺序进行全排列，获取KN条落卷路径，并将后发出满卷信号的M-N台待操作卷绕机放入下一落卷操作周期安排落卷操作，KN＝N！；若M≤N，则对该待操作卷绕机的落卷顺序进行全排列，获取KM条落卷路径，KM＝M！；从该KN或KM条落卷路径中选取所以未出现爆管状况的K'条落卷路径；若K'≥1，选取该K'条落卷路径中具有最短执行时间的路径作为该优化落卷路径；若K'＝0，则从该KN或KM条落卷路径中选取出现爆管状况最少的一条落卷路径作为该优化落卷路径，并将出现爆管状况的卷绕机通知操作人员进行应急处理；N为该落卷机器人的处理能力阈值，N为正整数。
本发明还提出一种计算机可读存储介质，存储有可执行指令，该可执行指令被处理器执行时，实现如前所述的采用集中控制的化纤长丝落卷方法。
本发明还提出一种自动落卷设备，包括：卷绕生产线，包括多台卷绕机、至少一台落卷机器人和暂存设备，该卷绕机、该落卷机器人和该暂存设备上均设置有获取实时参数的传感器；中控装置，与该卷绕机、该落卷机器人和该暂存设备通信连接，包括处理器和计算机可读存储介质；该处理器调取并执行该计算机可读存储介质中的可执行指令时，实现如前所述的采用集中控制的化纤长丝落卷方法。
附图说明
图1是本发明的采用集中控制的化纤长丝落卷方法流程图。
图2A是本发明一实施例的路径生成算法流程图。
图2B是本发明另一实施例的路径生成算法流程图。
图3是本发明的化纤长丝落卷系统结构示意图。
图4A、4B是本发明的自动落卷设备示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做出进一步的详细说明，所描述的实施例仅仅是本发明的一种实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明所公开的技术应用于化纤长丝生产前纺车间，主要是解决化纤长丝卷装的自动落卷作业效率优化。通过汇集卷绕生产线的实时参数并对卷绕生产线进行集中控制的方式，代替传统PLC对单一设备的独立控制优化方式，从而提供工作效率，进行以中控装置为核心器件的一整套前纺落卷系统。
本发明的化纤长丝落卷方法，在进行卷绕落卷操作中，首先采集卷绕生产线现场设备的实时数据，并传送给中控装置汇集为实时工作信息，以监测装备的运行状态，明确哪些卷绕机已发出满卷信号，以及根据输入的落卷时间推算出即将满卷的机位；之后，发挥中控装置中计算机系统的计算优势，针对多轴落卷机器人需要接取不同工作位置及不等爆管时间卷装的任务等综合因素的分析，通过程序计算对落卷路径的效率进行分析比较，得出完成目前工作任务的最优工作路线，最后，由中控装置将工作路径下发至现实落卷机器人控制系统，使落卷系统效率达到最高。
图1是本发明的采用集中控制的化纤长丝落卷方法流程图。如图1所示，本发明的化纤长丝落卷方法，具体包括：
步骤S1，于T0时刻，汇集卷绕生产线化纤长丝生产的实时参数，并选取生成落卷控制方案相关的数据生成为卷绕生产线当前时刻的实时工作信息；T0时刻为前一落卷操作周期的结束时刻；
卷绕生产线包括卷绕机、落卷机器人和暂存设备(或装车台)，通常一条卷绕生产线具有32-96台卷绕机，卷绕机一字排开，每台卷绕机一次可完成12个卷装(一轴)的卷绕(成型)作业；一条卷绕生产线配置一至两台落卷机器人，每台落卷机器人一次可以落卷1-3轴；卷绕机、落卷机器人和暂存设备上都设置有工作状态传感器，通过传感器可以获取卷绕机、落卷机器人和暂存设备的实时工作状态，例如落卷机器人的当前位置、装载情况，卷绕机的当前卷装类型、卷绕开始时间、拟完成卷装数量和满卷时发出的满卷信号，暂存设备的当前暂存量等实时参数；而卷绕机、落卷机器人和暂存设备的属性参数为已知，包括卷绕机的数量和实际位置，卷绕机卷绕的卷装类型及对应的满卷时间和爆管时间，落卷机器人空载、半载和满载时的正常移动速度、最大允许移动速度和最大可用加速度，暂存装置的实际位置、正常暂存量和最大可用暂存量；将所有设备的实时参数进行汇集，选取生成落卷控制方案相关的数据生成为卷绕生产线当前时刻(T0时刻)的实时工作信息；实时工作信息包括当前时刻该落卷机器人的实际位置、装载情况和该暂存设备的实际暂存量，前一落卷操作周期内发出满卷信号的卷绕机的数量M，每台发出满卷信号的卷绕机的满卷信号发出时刻、预计爆管时刻和应急处理时长。
T0是前一轮落卷操作周期的结束时刻，也是本轮落卷操作周期的起始时刻，可以认为，T0时刻之前发出满卷信号但未进行落卷操作的卷绕机，均应列入本轮落卷操作周期的落卷控制方案中，同时，T0时刻落卷机器人上应当没有承载卷装，可以立即对任一卷绕机进行落卷操作。
步骤S2，通过路径生成算法以实时工作信息获取优化落卷路径，并生成T0时刻的落卷控制方案；其中，优化落卷路径为落卷机器人进行落卷操作时具有最高落卷效率的落卷路径；图2A是本发明一实施例的路径生成算法流程图。如图2A所示，本发明一实施例的路径生成算法包括：
步骤S211，对于前一轮落卷操作周期内发出满卷信号的M台卷绕机的落卷顺序进行全排列，获取K条落卷路径，K＝M！，例如M＝3时，则K＝3！＝6；
步骤S212，从K条落卷路径中选取所以未出现爆管状况的K'条落卷路径，其中K'≤K，当K条落卷路径都不会发生爆管状况时，K'＝K，否则K'＜K；
步骤S213，判断是否存在未出现爆管状况的落卷路径；
步骤S214，若K'≥1(存在未出现爆管状况的落卷路径)，选取K'条落卷路径中具有最短执行时间的路径作为优化落卷路径；
步骤S215，若K'＝0(不存在未出现爆管状况的落卷路径)，则从K条落卷路径中选取预计会出现爆管状况最少的一条落卷路径作为优化落卷路径，并将预计会出现爆管状况的卷绕机通知操作人员进行应急处理；因为卷绕机出现爆管状况必然是落卷机器人无法完成落卷操作的，选择预计会出现爆管状况最少的落卷路径，也就是尽量的避免了操作人员的干预，降低操作人员的工作量。
图2B是本发明另一实施例的路径生成算法流程图。如图2B所示，本发明另一实施例的路径生成算法包括：
步骤S221，若M＞N，执行步骤S222，若M≤N，则执行步骤S223；N为落卷机器人的处理能力阈值，表示落卷机器人在一个落卷操作周期内最多能处理的卷绕机的数量；
步骤S222，选取M台发出满卷信号的卷绕机中先发出满卷信号的N台卷绕机，对于N台发出满卷信号的卷绕机的落卷顺序进行全排列，获取KN条落卷路径，KN＝N！，并对后发出满卷信号的M-N台卷绕机放入下一落卷操作周期安排落卷操作；
步骤S223，对于M台发出满卷信号的卷绕机的落卷顺序进行全排列，获取KM条落卷路径，KM＝M！；
步骤S224，从步骤S222获取的KN或KM条落卷路径或步骤S223获取的KM条落卷路径中选取所有未出现爆管状况的K'条落卷路径；
步骤S225，判断是否存在未出现爆管状况的落卷路径；
步骤S226，若K'≥1(存在未出现爆管状况的落卷路径)，选取K'条落卷路径中具有最短执行时间的路径作为优化落卷路径；
步骤S227，若K'＝0(不存在未出现爆管状况的落卷路径)，则从K条落卷路径中选取预计会出现爆管状况最少的一条落卷路径作为优化落卷路径，并将预计会出现爆管状况的卷绕机通知操作人员进行应急处理。
本发明的化纤长丝落卷方法，路径生成算法还可以按满卷信号发出的先后时间顺序依次生成对卷绕机进行落卷操作的路径，并将按照该路径执行落卷操作时将要出现爆管的卷绕机通知操作员进行应急处理；或按卷绕机的爆管时刻的先后顺序(如爆管时刻在先的落卷次序在先)依次生成对卷绕机进行落卷操作的路径，并将按照该路径执行落卷操作时将要出现爆管的卷绕机通知操作员进行应急处理；或按卷绕机距离落卷机器人的相对距离的远近顺序(如由近至远或由远至近)依次生成对卷绕机进行落卷操作的路径，并将按照该路径执行落卷操作时将要出现爆管的卷绕机通知操作员进行应急处理；本发明并不以此为限。
步骤S3，由中控设备控制卷绕生产线以生成的落卷控制方案进行落卷操作；
本发明的落卷控制方案包括落卷机器人对一台或多台卷绕机进行落卷操作并将取下的卷装输送至暂存设备整个过程的实际落卷路径，落卷机器人会按照落卷控制方案中的落卷路径，对卷绕机卷绕完毕的卷装进行落卷，再将取下的卷装输送至暂存设备。
图3是本发明的化纤长丝落卷系统结构示意图。如图3所示，本发明还提出一种化纤长丝落卷系统，包括：信息汇集模块、方案生成模块和操作控制模块；其中，信息汇集模块用于获取卷绕生产线的实时参数并进行汇集，以获得卷绕生产线的实时工作信息；方案生成模块用于以实时工作信息通过路径生成算法获取优化落卷路径，以生成当前时刻的落卷控制方案；操作控制模块用于控制卷绕生产线以落卷控制方案进行落卷操作。方案生成模块还包括路径生成模块，用于实现各种路径生成算法以生成优化落卷路径。相对于卷绕生产线的卷绕机、落卷机器人和暂存设备，以上模块设置于中控装置。
卷绕生产线的卷绕机、落卷机器人和暂存设备上设置有工作状态传感器，以获取当前时刻T0卷绕机、落卷机器人和暂存设备的实时工作状态，例如落卷机器人的当前位置、装载情况，卷绕机的当前卷装类型、卷绕开始时间、拟完成卷装数量和满卷时发出的满卷信号，暂存设备的当前暂存量等实时参数，卷绕生产线的实时参数被信息汇集模块获取并汇集后，选取生成落卷控制方案所需的数据生成卷绕生产线的实时工作信息，本发明的实时工作信息包括当前时刻落卷机器人的实际位置、装载情况和暂存设备的实际暂存量，当前时刻之前的Δt时长内所有发出的满卷信号的卷绕机的位置、信号发出时间，或N个该满卷信号对应的卷绕机的位置、信号发出时间。
图4A、4B是本发明的自动落卷设备示意图。如图4A、4B所示，本发明实施例还提供一种自动落卷设备，包括卷绕生产线和中控装置，其中卷绕生产线包括卷绕机1、落卷机器人2和暂存设备3，卷绕机1具有多台，通常为32到96台之间，落卷机器人2具有1到2台，卷绕机1、落卷机器人2和暂存设备3上均设置有获取实时参数的传感器；中控装置4包括计算机可读存储介质及处理器，处理器调取并执行计算机可读存储介质中的可执行指令，以实现基于数字孪生的化纤长丝落卷方法，中控装置4与卷绕机1、落卷机器人2和暂存设备3通信连接，例如采用有线或无线方式的直接通信连接，如图4A所示，以及采用公共通信干线5进行的总线方式通信连接，如图4B所示。本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件(例如处理器、FPGA、ASIC等)完成，所述程序可以存储于可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块可以采用硬件的形式实现，例如通过集成电路来实现其相应功能，也可以采用软件功能模块的形式实现，例如通过处理器执行存储于存储器中的程序/指令来实现其相应功能。本发明实施例不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
本发明的采用集中控制的化纤长丝落卷方法可以获得以下技术效果：
(1)在多个卷绕机呼叫的情况下，落卷机器人以最省时完成落卷操作任务；
(2)可以在卷装的落卷任务超过落丝机器人的最大处理能力，提示进行人工参与的落卷操作；通过有选择性的让人工协助，取走一些机位的卷装，从而以最高效的完成繁重情况，最快恢复正常生产节奏。
本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种采用集中控制的化纤长丝落卷方法，其特征在于，包括：
汇集卷绕生产线的实时参数，生成该卷绕生产线的实时工作信息；
以该实时工作信息通过路径生成算法获取优化落卷路径，并生成落卷控制方案；
控制该卷绕生产线以该落卷控制方案进行落卷操作。
2.如权利要求1所述的化纤长丝落卷方法，其特征在于，该卷绕生产线包括多台卷绕机、至少一台落卷机器人和暂存设备，该落卷机器人根据该落卷方案对该卷绕机卷绕完毕的卷装进行落卷操作后，将取下的卷装输送至该暂存设备；
该落卷控制方案包括该落卷机器人对该卷绕机进行落卷操作并将取下的卷装输送至该暂存设备的实际落卷路径。
3.如权利要求2所述的化纤长丝落卷方法，其特征在于，以前一落卷操作周期的结束时刻T0之前发出满卷信号但未进行落卷操作的卷绕机为待操作卷绕机，该实时工作信息包括：该待操作卷绕机的数量M，该待操作卷绕机的满卷信号发出时刻、预计爆管时刻和应急处理时长。
4.如权利要求3所述的化纤长丝落卷方法，其特征在于，该路径生成算法包括：
步骤1，对该待操作卷绕机的落卷顺序进行全排列，获取K条落卷路径，K＝M！；
步骤2，从该K条落卷路径中选取所以未出现爆管状况的K'条落卷路径；
步骤3，若K'≥1，选取该K'条落卷路径中具有最短执行时间的路径作为该优化落卷路径；
步骤4，若K'＝0，则从该K条落卷路径中选取出现爆管状况最少的一条落卷路径作为该优化落卷路径，并将出现爆管状况的卷绕机通知操作人员进行应急处理。
5.如权利要求3所述的化纤长丝落卷方法，其特征在于，该路径生成算法包括：
步骤1，若M＞N，执行步骤2，若M≤N，则执行步骤3；
步骤2，选取先发出满卷信号的N台待操作卷绕机，对于该N台待操作卷绕机的落卷顺序进行全排列，获取KN条落卷路径，并将后发出满卷信号的M-N台待操作卷绕机放入下一落卷操作周期安排落卷操作，KN＝N！；
步骤3，对该待操作卷绕机的落卷顺序进行全排列，获取KM条落卷路径，KM＝M！；
步骤4，从该KN或KM条落卷路径中选取所有未出现爆管状况的K'条落卷路径；
步骤5，若K'≥1，选取该K'条落卷路径中具有最短执行时间的路径作为该优化落卷路径；
步骤6，若K'＝0，则从该KN或KM条落卷路径中选取出现爆管状况最少的一条落卷路径作为该优化落卷路径，并将出现爆管状况的卷绕机通知操作人员进行应急处理；
其中，N为该落卷机器人的处理能力阈值，N为正整数。
6.一种采用集中控制的化纤长丝落卷系统，其特征在于，包括：
信息汇集模块，用于汇集卷绕生产线的实时参数，生成该卷绕生产线的实时工作信息；
方案生成模块，用于以该实时工作信息通过路径生成计算获取优化落卷路径，并生成落卷控制方案；
操作控制模块，用于控制该卷绕生产线以该落卷控制方案进行落卷操作。
7.如权利要求6所述的化纤长丝落卷系统，其特征在于，该卷绕生产线包括多台卷绕机、至少一台落卷机器人和暂存设备，该落卷机器人根据该落卷方案对该卷绕机卷绕完毕的卷装进行落卷操作后，将取下的卷装输送至该暂存设备；
该落卷控制方案包括该落卷机器人对该卷绕机进行落卷操作并将取下的卷装输送至该暂存设备的实际落卷路径。
8.如权利要求7所述的化纤长丝落卷系统，其特征在于，以前一落卷操作周期的结束时刻T0之前发出满卷信号但未进行落卷操作的卷绕机为待操作卷绕机，该实时工作信息包括：该待操作卷绕机的数量M，该待操作卷绕机的满卷信号发出时刻、预计爆管时刻和应急处理时长。
9.如权利要求8所述的化纤长丝落卷系统，其特征在于，该方案生成模块包括：
第一路径生成模块，用于生成该优化落卷路径；其中，对于该M台发出满卷信号的卷绕机的落卷顺序进行全排列，获取K条落卷路径；从该K条落卷路径中选取所以未出现爆管状况的K'条落卷路径；若K'≥1，选取该K'条落卷路径中具有最短执行时间的路径作为该优化落卷路径；若K'＝0，则从该K条落卷路径中选取出现爆管状况最少的一条落卷路径作为该优化落卷路径，并将出现爆管状况的卷绕机通知操作人员进行应急处理。
10.如权利要求8所述的化纤长丝落卷系统，其特征在于，该方案生成模块包括：
第二路径生成模块，用于生成该优化落卷路径；其中，若M＞N，则选取先发出满卷信号的N台待操作卷绕机，对于该N台待操作卷绕机的落卷顺序进行全排列，获取KN条落卷路径，并将后发出满卷信号的M-N台待操作卷绕机放入下一落卷操作周期安排落卷操作，KN＝N！；若M≤N，则对该待操作卷绕机的落卷顺序进行全排列，获取KM条落卷路径，KM＝M！；从该KN或KM条落卷路径中选取所以未出现爆管状况的K'条落卷路径；若K'≥1，选取该K'条落卷路径中具有最短执行时间的路径作为该优化落卷路径；若K'＝0，则从该KN或KM条落卷路径中选取出现爆管状况最少的一条落卷路径作为该优化落卷路径，并将出现爆管状况的卷绕机通知操作人员进行应急处理；N为该落卷机器人的处理能力阈值，N为正整数。
11.一种计算机可读存储介质，存储有可执行指令，该可执行指令被处理器执行时，实现如权利要求1-5任一项所述的采用集中控制的化纤长丝落卷方法。
12.一种自动落卷设备，其特征在于，包括：
卷绕生产线，包括多台卷绕机、至少一台落卷机器人和暂存设备，该卷绕机、该落卷机器人和该暂存设备上均设置有获取实时参数的传感器；
中控装置，与该卷绕机、该落卷机器人和该暂存设备通信连接，包括处理器和计算机可读存储介质；该处理器调取并执行该计算机可读存储介质中的可执行指令时，实现如权利要求1-5任一项所述的采用集中控制的化纤长丝落卷方法。
CN202010649849.7A 2020-07-08 2020-07-08 采用集中控制的化纤长丝落卷方法、系统及自动落卷设备 Active CN111924662B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010649849.7A CN111924662B (zh) 2020-07-08 2020-07-08 采用集中控制的化纤长丝落卷方法、系统及自动落卷设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010649849.7A CN111924662B (zh) 2020-07-08 2020-07-08 采用集中控制的化纤长丝落卷方法、系统及自动落卷设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111924662A true CN111924662A (zh) 2020-11-13
CN111924662B CN111924662B (zh) 2022-04-19

Family

ID=73313561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010649849.7A Active CN111924662B (zh) 2020-07-08 2020-07-08 采用集中控制的化纤长丝落卷方法、系统及自动落卷设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111924662B (zh)

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1031437A (zh) * 1987-05-20 1989-03-01 里特机械公司 通信系统
CN1041659A (zh) * 1988-09-08 1990-04-25 纳幕尔杜邦公司 借助计算机知识库系统推理的纤维纺丝机的时间最优化操作
JPH0827635A (ja) * 1994-07-11 1996-01-30 Toyota Autom Loom Works Ltd 紡機の玉揚げ管理システム
JP2007308814A (ja) * 2006-05-16 2007-11-29 Murata Mach Ltd 玉揚げ装置を有する繊維機械
CN101546193A (zh) * 2008-03-28 2009-09-30 村田机械株式会社 纤维机械系统以及纤维机械
CN203454432U (zh) * 2013-08-15 2014-02-26 北京利玛环太科技有限公司 太阳能发电集热管自动排气生产线
CN106064763A (zh) * 2015-04-21 2016-11-02 村田机械株式会社 纱线卷绕单元、具备其的纱线卷绕装置及供纱管供给方法
CN106530111A (zh) * 2016-12-01 2017-03-22 东华大学 一种面向智能棉纺生产的cps架构
CN107304013A (zh) * 2016-04-22 2017-10-31 村田机械株式会社 纱线处理装置
US20180011491A1 (en) * 2016-07-08 2018-01-11 Columbia Insurance Company Automated creel systems and methods for using same
CN107832497A (zh) * 2017-10-17 2018-03-23 广东工业大学 一种智能车间快速定制设计方法及系统
CN109933035A (zh) * 2019-04-24 2019-06-25 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种基于数字孪生的生产线控制系统、方法及生产系统
CN110424075A (zh) * 2019-09-04 2019-11-08 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种纺织机器人上位机智能落纱控制系统及方法
CN110482316A (zh) * 2019-08-30 2019-11-22 山东方大新材料科技有限公司 多轴自动化绕线机系统
CN110980425A (zh) * 2019-12-06 2020-04-10 广东科达洁能股份有限公司 丝饼自动落筒系统及其多伺服驱动器同步控制方法
CN111071579A (zh) * 2019-05-09 2020-04-28 北自所（北京）科技发展有限公司 卷装自动检测包装系统和方法

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1031437A (zh) * 1987-05-20 1989-03-01 里特机械公司 通信系统
CN1041659A (zh) * 1988-09-08 1990-04-25 纳幕尔杜邦公司 借助计算机知识库系统推理的纤维纺丝机的时间最优化操作
JPH0827635A (ja) * 1994-07-11 1996-01-30 Toyota Autom Loom Works Ltd 紡機の玉揚げ管理システム
JP2007308814A (ja) * 2006-05-16 2007-11-29 Murata Mach Ltd 玉揚げ装置を有する繊維機械
CN101546193A (zh) * 2008-03-28 2009-09-30 村田机械株式会社 纤维机械系统以及纤维机械
CN203454432U (zh) * 2013-08-15 2014-02-26 北京利玛环太科技有限公司 太阳能发电集热管自动排气生产线
CN106064763A (zh) * 2015-04-21 2016-11-02 村田机械株式会社 纱线卷绕单元、具备其的纱线卷绕装置及供纱管供给方法
CN107304013A (zh) * 2016-04-22 2017-10-31 村田机械株式会社 纱线处理装置
US20180011491A1 (en) * 2016-07-08 2018-01-11 Columbia Insurance Company Automated creel systems and methods for using same
CN106530111A (zh) * 2016-12-01 2017-03-22 东华大学 一种面向智能棉纺生产的cps架构
CN107832497A (zh) * 2017-10-17 2018-03-23 广东工业大学 一种智能车间快速定制设计方法及系统
CN109933035A (zh) * 2019-04-24 2019-06-25 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种基于数字孪生的生产线控制系统、方法及生产系统
CN111071579A (zh) * 2019-05-09 2020-04-28 北自所（北京）科技发展有限公司 卷装自动检测包装系统和方法
CN110482316A (zh) * 2019-08-30 2019-11-22 山东方大新材料科技有限公司 多轴自动化绕线机系统
CN110424075A (zh) * 2019-09-04 2019-11-08 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种纺织机器人上位机智能落纱控制系统及方法
CN110980425A (zh) * 2019-12-06 2020-04-10 广东科达洁能股份有限公司 丝饼自动落筒系统及其多伺服驱动器同步控制方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐耀稳: "关于加弹机DTY绊丝原因的分析研究", 《轻纺工业与技术》 *
郑祥盘: "化纤长丝自动化生产与智能物流系统的应用研究", 《化学工程与装备》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111924662B (zh) 2022-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111924663B (zh) 采用集中控制的化纤长丝落卷方法、系统及自动落卷设备
CN114491972A (zh) 生产线的测试方法、装置和设备
CN114895642A (zh) 一种基于数字孪生技术的多设备协同作业系统及方法
CN111924662B (zh) 采用集中控制的化纤长丝落卷方法、系统及自动落卷设备
CN111308964A (zh) 一种自动化产线控制方法、装置及系统
CN112987674A (zh) 半导体加工设备的物料调度方法和装置
CN111924659B (zh) 基于孪生模型的化纤长丝落卷方法、系统及自动落卷设备
CN111924664B (zh) 采用集中控制的化纤长丝落卷方法、系统及自动落卷设备
CN111924660B (zh) 基于孪生模型的化纤长丝落卷方法、系统及自动落卷设备
CN115237073A (zh) 基于数字孪生的单轨双落丝机调度方法、装置及存储介质
CN107423122A (zh) 一种复杂运维作业编排与调度系统及其方法
CN115116909B (zh) 半导体加工设备异常工况下的晶圆调度控制方法与装置
CN111924661B (zh) 基于孪生模型的化纤长丝落卷方法、系统及自动落卷设备
CN110376977B (zh) 一种循环周期的计算方法、系统、装置和存储介质
CN111368720A (zh) 一种自动搬运取货系统及方法
JPH09218707A (ja) 設備の異常状態監視方法および装置
CN106647667B (zh) 载具的管理方法及计算机集成制造设备
CN115196275A (zh) 速度调节方法、装置、设备、存储介质及其多层输送线
CN117522085B (zh) 基于大数据的智能工厂生产调度优化方法
JP2011237952A (ja) プラント運転管理・支援システム
CN112508129A (zh) 设备的异常处理方法及装置
CN110342403A (zh) 一种钢卷吊运方法及吊运系统
CN216335908U (zh) 用于管理纺织设备的系统
CN111103857B (zh) 一种考虑可用加工时段的实时重新调度方法
CN115305461B (zh) 异常工况下晶圆长膜的自动控制方法与装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: Building 3, No.1 Jiaochangkou Street, Xicheng District, Beijing, 100120

Patentee after: Beizisuo (Beijing) Technology Development Co.,Ltd.

Address before: 100032 Room 302, building 8, No.1 jiaochangkou street, Xicheng District, Beijing

Patentee before: RIAMB (BEIJING) TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd.