CN112306003A - 加工装置协同控制方法、系统、可读存储介质和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种加工装置协同控制方法、系统、可读存储介质和设备，属于工业自动化技术领域，通过确定的待加工的产品获取加工所需的各种组件，这些组件中包括所有可能需要使用的组件，通过第一选择指令可以从中选取目标组件，目标组件的动作执行反映加工的过程，利用目标组件形成控制流，并进一步形成加工工作方案，将加工工作方案下发至工厂流水线的装置。本方案可以实现自由配置加工装置的工作流程，而且无需技术人员在现场对加工装置进行配置调整，在调试和更换流水线作业流程时，将需要的组件进行组合形成控制流，将控制流形成加工工作方案，驱动加工装置以加工工作方案执行操作，配置调试过程省时省力，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及工业自动化技术领域，特别是涉及一种加工装置协同控制方法、系统、可读存储介质和设备。
背景技术
近年来，工业自动化生产越来越普遍，在控制程序的控制下，工厂流水线上的加工装置可以实现对产品的自动加工。
目前，工厂流水线上的加工装置的控制程序一般都是提前设计并固化在加工装置中的，经过配置调试之后，整条流水线的不同加工装置可以协调作业，生产相应的产品，在配置调试的过程中，需对流水线上的不同加工装置的控制程序分别进行配置调整，不仅需要加工装置的相关技术人员进行现场操作，而且费时费力，工作效率低。
发明内容
基于此，有必要针对传统的工厂流水线的加工装置配置调试过程费时费力，工作效率低的问题，提供一种加工装置协同控制方法、系统、可读存储介质和设备。
一种加工装置协同控制方法，包括以下步骤：
确定待加工的产品，根据待加工的产品获取加工所需的各种组件；
接收第一选择指令，根据第一选择指令从各种组件中选取目标组件，根据目标组件获取控制流；
根据控制流获取加工工作方案，将加工工作方案下发至工厂流水线的装置，其中，加工工作方案用于指示工厂流水线的装置执行操作。
根据上述的加工装置协同控制方法，每一种不同的产品加工时所需的组件不同，通过确定的待加工的产品获取加工所需的各种组件，这些组件中包括所有可能需要使用的组件，通过第一选择指令可以从中选取目标组件，目标组件的动作执行反映加工的过程，利用目标组件形成控制流，并进一步形成加工工作方案，将加工工作方案下发至工厂流水线的装置，加工工作方案可以指示工厂流水线的装置执行操作，完成产品的加工过程。本方案可以实现自由配置加工装置的工作流程，而且无需技术人员在现场对加工装置进行配置调整，在调试和更换流水线作业流程时，将需要的组件进行组合形成控制流，将控制流形成加工工作方案，驱动加工装置以加工工作方案执行操作，配置调试过程省时省力，提高了工作效率。
在其中一个实施例中，根据待加工的产品获取加工所需的各种组件的步骤包括以下步骤：
根据待加工的产品获取加工所需的各种资源，根据各种资源的组合获取各种组件。
在其中一个实施例中，根据第一选择指令从各种组件中选取目标组件的步骤之后，还包括以下步骤：
接收第二选择指令，根据第二选择指令选择目标组件的动作函数；
根据目标组件获取控制流的步骤包括以下步骤：
根据目标组件及目标组件的动作函数获取控制流。
在其中一个实施例中，确定待加工的产品的步骤之前，还包括以下步骤：
获取工厂流水线的所有装置的配置资源，以及配置资源的参数，根据配置资源以及参数生成资源池；
根据待加工的产品获取加工所需的各种资源的步骤包括以下步骤：
根据待加工的产品从资源池中获取加工所需的各种资源。
在其中一个实施例中，若加工所需的资源进行独立动作，将该资源作为组件；
在获取加工所需的各种资源时，对加工所需的各种资源进行接口配置。
在其中一个实施例中，将加工工作方案下发至工厂流水线的装置的步骤包括以下步骤：
将加工工作方案下发至与工厂流水线的装置连接的智能板卡，其中，智能板卡用于根据加工工作方案控制工厂流水线的装置执行操作。
一种加工装置协同控制系统，包括：
加工准备单元，用于确定待加工的产品，根据待加工的产品获取加工所需的各种组件；
控制流获取单元，用于接收第一选择指令，根据第一选择指令从各种组件中选取目标组件，根据目标组件获取控制流；
工作方案处理单元，用于根据控制流获取加工工作方案，将加工工作方案下发至工厂流水线的装置，其中，加工工作方案用于指示工厂流水线的装置执行操作。
根据上述的加工装置协同控制系统，每一种不同的产品加工时所需的组件不同，加工准备单元通过确定的待加工的产品获取加工所需的各种组件，这些组件中包括所有可能需要使用的组件，控制流获取单元通过第一选择指令可以从中选取目标组件，目标组件的动作执行反映加工的过程，利用目标组件形成控制流，工作方案处理单元进一步形成加工工作方案，将加工工作方案下发至工厂流水线的装置，加工工作方案可以指示工厂流水线的装置执行操作，完成产品的加工过程。本方案可以实现自由配置加工装置的工作流程，而且无需技术人员在现场对加工装置进行配置调整，在调试和更换流水线作业流程时，将需要的组件进行组合形成控制流，将控制流形成加工工作方案，驱动加工装置以加工工作方案执行操作，配置调试过程省时省力，提高了工作效率。
在其中一个实施例中，加工准备单元用于根据待加工的产品获取加工所需的各种资源，根据各种资源的组合获取各种组件。
在其中一个实施例中，控制流获取单元用于接收第二选择指令，根据第二选择指令选择目标组件的动作函数；根据目标组件及目标组件的动作函数获取控制流。
在其中一个实施例中，加工准备单元用于获取工厂流水线的所有装置的配置资源，以及配置资源的参数，根据配置资源以及参数生成资源池；根据待加工的产品从资源池中获取加工所需的各种资源。
在其中一个实施例中，加工准备单元用于在加工所需的资源进行独立动作时，将该资源作为组件；在获取加工所需的各种资源时，对加工所需的各种资源进行接口配置。
在其中一个实施例中，工作方案处理单元用于将加工工作方案下发至与工厂流水线的装置连接的智能板卡，其中，智能板卡用于根据加工工作方案控制工厂流水线的装置执行操作。
一种可读存储介质，其上存储有可执行程序，可执行程序被处理器执行时实现上述的加工装置协同控制方法的步骤。
上述可读存储介质，通过其存储的可执行程序，可以实现自由配置加工装置的工作流程，而且无需技术人员在现场对加工装置进行配置调整，在调试和更换流水线作业流程时，将需要的组件进行组合形成控制流，将控制流形成加工工作方案，驱动加工装置以加工工作方案执行操作，配置调试过程省时省力，提高了工作效率。
一种加工装置协同控制终端，包括存储器和处理器，存储器存储有可执行程序，处理器执行可执行程序时实现上述的加工装置协同控制方法的步骤。
一种加工装置协同控制设备，包括上述的协同控制终端和智能板卡，其中，智能板卡用于接收加工工作方案，根据加工工作方案控制工厂流水线的装置执行操作。
上述加工装置协同控制终端和设备，通过在处理器上运行可执行程序，可以实现自由配置加工装置的工作流程，而且无需技术人员在现场对加工装置进行配置调整，在调试和更换流水线作业流程时，将需要的组件进行组合形成控制流，将控制流形成加工工作方案，驱动加工装置以加工工作方案执行操作，配置调试过程省时省力，提高了工作效率。
附图说明
图1为一个实施例中的加工装置协同控制方法的流程示意图；
图2为一个实施例中的加工装置协同控制系统的结构示意图；
图3为一个实施例中的加工装置协同控制系统的实际应用流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、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的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
本申请提供的加工装置协同控制方法，可以应用于各种不同类型的工厂流水线生产的应用场景中。
参见图1所示，为本发明一个实施例的加工装置协同控制方法的流程示意图。该实施例中的加工装置协同控制方法包括以下步骤：
步骤S110：确定待加工的产品，根据待加工的产品获取加工所需的各种组件；
在本步骤中，组件是产品加工过程中能完成某一动作或功能的部分加工装置，其可以完成加工过程中的指定加工动作或功能；根据待加工的产品获取各种组件，各种组件是适用于待加工产品这一类型的所有组件，但是其中的各种组件并非在一次加工过程中需要全部使用，此处的各种组件相当于组件工具包，其中的各种组件可以使用，但不是必须要使用；
步骤S120：接收第一选择指令，根据第一选择指令从各种组件中选取目标组件，根据目标组件获取控制流；
在本步骤中，当前产品的加工方式可以有很多种，通过第一选择指令可以从各种组件中选取目标组件，目标组件是加工当前产品所必需使用的组件，可以通过第一选择指令选取相应的指令，实现加工方式的自由配置；加工时一般会涉及多个目标组件，可以按照加工流程的特点对目标组件进行组合排列，形成控制流，控制流中包括多个目标组件，而且其动作或功能的实现是有序的；
步骤S130：根据控制流获取加工工作方案，将加工工作方案下发至工厂流水线的装置，其中，加工工作方案用于指示工厂流水线的装置执行操作。
在本步骤中，产品生产过程一般会涉及多个控制流，可以将多个控制流组合成加工工作方案，并将其下发至工厂流水线的装置，指示工厂流水线的装置按照加工工作方案执行操作，实现产品的正常加工。
在本实施例中，每一种不同的产品加工时所需的组件不同，通过确定的待加工的产品获取加工所需的各种组件，这些组件中包括所有可能需要使用的组件，通过第一选择指令可以从中选取目标组件，目标组件的动作执行反映加工的过程，利用目标组件形成控制流，并进一步形成加工工作方案，将加工工作方案下发至工厂流水线的装置，加工工作方案可以指示工厂流水线的装置执行操作，完成产品的加工过程。本方案可以实现自由配置加工装置的工作流程，而且无需技术人员在现场对加工装置进行配置调整，在调试和更换流水线作业流程时，将需要的组件进行组合形成控制流，将控制流形成加工工作方案，驱动加工装置以加工工作方案执行操作，配置调试过程省时省力，提高了工作效率。
需要说明的是，对加工工作方案的形成处理过程可以通过可视化界面的方式来实现，即通过可视化界面提供各种组件，接收第一选择指令，选取目标组件形成控制流，并进一步形成加工工作方案。
在一个实施例中，根据待加工的产品获取加工所需的各种组件的步骤包括以下步骤：
根据待加工的产品获取加工所需的各种资源，根据各种资源的组合获取各种组件。
在本实施例中，可以先根据待加工的产品得到加工所需的各种资源，资源是完成某一特定加工任务的最小实体，可以配置其基本属性、动作和接口等，如在自动化加工机架线上的，资源可以是机械夹爪、气缸、电机等，以之为例，可以将资源进行组合，得到组件，如夹爪抓取组件，需要电机提供动力，气缸驱动控制机械夹爪；加工所需的各种资源可以组合形成各种用于不同动作或功能的组件，各种资源可以重复使用。
在一个实施例中，根据第一选择指令从各种组件中选取目标组件的步骤之后，还包括以下步骤：
接收第二选择指令，根据第二选择指令选择目标组件的动作函数；
根据目标组件获取控制流的步骤包括以下步骤：
根据目标组件及目标组件的动作函数获取控制流。
在本实施例中，组件可以执行多个动作或多项功能，因此可以通过第二选择指令，为目标组件设置动作函数，用来规定目标组件的运行轨迹和方式，使其实现需要的动作或功能，并且在获取控制流时加入目标组件的动作函数，使控制流具备动作执行的具体内容。
在一个实施例中，确定待加工的产品的步骤之前，还包括以下步骤：
获取工厂流水线的所有装置的配置资源，以及配置资源的参数，根据配置资源以及参数生成资源池；
根据待加工的产品获取加工所需的各种资源的步骤包括以下步骤：
根据待加工的产品从资源池中获取加工所需的各种资源。
在本实施例中，为了能适应各种产品的加工，可以获取厂流水线的所有装置的配置资源，以及配置资源的参数，生成资源池，在针对某种待加工的产品时，可以从资源池中得到所需的各种资源。
需要说明的是，每隔一段预设时间，可以重新获取工厂流水线的所有装置的配置资源以及参数，对资源池进行更新，若是有新的设备进入工作流水线，可以将其添加至资源池中。资源建立时，每种资源有相应的参数，如对于夹爪，参数包括尺寸、长度、宽度等属性信息，可以对参数进行维护设置。
在一个实施例中，若加工所需的资源进行独立动作，将该资源作为组件；
在获取加工所需的各种资源时，对加工所需的各种资源进行接口配置。
在本实施例中，资源组合成组件，是要将各个资源的独立动作进行配合，如果资源动作可以独立，则直接动作，如开门、关门、开始加工、加工完成等；另外，由于各种资源的控制协议会有所不同，在获取加工所需的各种资源时，对加工所需的各种资源进行接口配置，使后续的加工工作方案能有效地传递至工作流水线的不同装置。
在一个实施例中，将加工工作方案下发至工厂流水线的装置的步骤包括以下步骤：
将加工工作方案下发至与工厂流水线的装置连接的智能板卡，其中，智能板卡用于根据加工工作方案控制工厂流水线的装置执行操作。
在本实施例中，智能板卡用于控制工厂流水线的装置，在得到加工工作方案后，可以将其编译后发送至智能板卡，智能板卡按照加工工作方案控制工厂流水线的装置执行操作。
根据上述加工装置协同控制方法，本发明实施例还提供一种加工装置协同控制系统，以下就加工装置协同控制系统的实施例进行详细说明。
参见图2所示，为一个实施例的加工装置协同控制系统的结构示意图。该实施例中的加工装置协同控制系统包括：
加工准备单元210，用于确定待加工的产品，根据待加工的产品获取加工所需的各种组件；
控制流获取单元220，用于接收第一选择指令，根据第一选择指令从各种组件中选取目标组件，根据目标组件获取控制流；
工作方案处理单元230，用于根据控制流获取加工工作方案，将加工工作方案下发至工厂流水线的装置，其中，加工工作方案用于指示工厂流水线的装置执行操作。
在本实施例中，每一种不同的产品加工时所需的组件不同，加工准备单元210通过确定的待加工的产品获取加工所需的各种组件，这些组件中包括所有可能需要使用的组件，控制流获取单元220通过第一选择指令可以从中选取目标组件，目标组件的动作执行反映加工的过程，利用目标组件形成控制流，工作方案处理单元230进一步形成加工工作方案，将加工工作方案下发至工厂流水线的装置，加工工作方案可以指示工厂流水线的装置执行操作，完成产品的加工过程。本方案可以实现自由配置加工装置的工作流程，而且无需技术人员在现场对加工装置进行配置调整，在调试和更换流水线作业流程时，将需要的组件进行组合形成控制流，将控制流形成加工工作方案，驱动加工装置以加工工作方案执行操作，配置调试过程省时省力，提高了工作效率。
在一个实施例中，加工准备单元210用于根据待加工的产品获取加工所需的各种资源，根据各种资源的组合获取各种组件。
在一个实施例中，控制流获取单元220用于接收第二选择指令，根据第二选择指令选择目标组件的动作函数；根据目标组件及目标组件的动作函数获取控制流。
在一个实施例中，加工准备单元210用于获取工厂流水线的所有装置的配置资源，以及配置资源的参数，根据配置资源以及参数生成资源池；根据待加工的产品从资源池中获取加工所需的各种资源。
在一个实施例中，加工准备单元210用于在加工所需的资源进行独立动作时，将该资源作为组件；在获取加工所需的各种资源时，对加工所需的各种资源进行接口配置。
在一个实施例中，工作方案处理单元230用于将加工工作方案下发至与工厂流水线的装置连接的智能板卡，其中，智能板卡用于根据加工工作方案控制工厂流水线的装置执行操作。
本发明实施例的加工装置协同控制系统与上述加工装置协同控制方法一一对应，在上述加工装置协同控制方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于加工装置协同控制系统的实施例中。
一种可读存储介质，其上存储有可执行程序，可执行程序被处理器执行时实现上述的加工装置协同控制方法的步骤。
上述可读存储介质，通过其存储的可执行程序，可以实现自由配置加工装置的工作流程，而且无需技术人员在现场对加工装置进行配置调整，在调试和更换流水线作业流程时，将需要的组件进行组合形成控制流，将控制流形成加工工作方案，驱动加工装置以加工工作方案执行操作，配置调试过程省时省力，提高了工作效率。
一种加工装置协同控制终端，包括存储器和处理器，存储器存储有可执行程序，处理器执行可执行程序时实现上述的加工装置协同控制方法的步骤。
一种加工装置协同控制设备，包括上述的协同控制终端和智能板卡，其中，智能板卡用于接收加工工作方案，根据加工工作方案控制工厂流水线的装置执行操作。
上述加工装置协同控制终端和设备，通过在处理器上运行可执行程序，可以实现自由配置加工装置的工作流程，而且无需技术人员在现场对加工装置进行配置调整，在调试和更换流水线作业流程时，将需要的组件进行组合形成控制流，将控制流形成加工工作方案，驱动加工装置以加工工作方案执行操作，配置调试过程省时省力，提高了工作效率。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例用于加工装置协同控制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，程序可存储于一非易失性的计算机可读取存储介质中，如实施例中，该程序可存储于计算机系统的存储介质中，并被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现包括如上述加工装置协同控制方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
在一个实施例中，本方案的主要目的在于提供一种智能工厂协同控制配置方法和系统，使客户的配置过程及更改升级更省时省力，从而提高效率。
此系统根据不同客户的特殊需求而生成所需的配置的产品。如图3所示，其技术要点在于，将所有的功能及资料都预先开发成模块化对象，其中包括：
板卡模块，用于管理工厂流水线上的加工装置的各个规格的智能板卡的信息；
驱动模块，用于提供给工作单元确定所需要的接口驱动；
资源模块，定义那些为完成某一特定现实任务的结构体，用于提供给组件模块；
组件模块，多个资源的集合形成组件，是控制流的基本组成；
函数模块，根据组件里的函数声明，维护基础函数数据；
工作单元模块，多个控制流组成控制流方案，用于下发给加工装置的智能板卡；
在具体应用中，首先维护资源的基础数据，资源是完成某一特定实现任务的最小实体，需要配置其基本属性、动作和接口等；然后将已经维护好基础数据的资源类，选入到组件中，为了让组件正常运作，需要定义一些函数声明，用来规定组件的运行轨迹和方式，还需要在组件中维护可能组件需要的特定的属性，此属性不包含在资源类里，提供给函数声明在选择需要的传入变量和传出变量时，可以从组件的所有属性明细中选择。
通过可视化页面，进行控制流的配置，选入相关组件函数后，根据系统配置、客户配置和用户配置的三种属性来维护控制流里的流向和内容。
然后，进行配置控制流方案，将需要的控制流一一组合，配置相关参数条件，组成工作单元所需的控制流方案。
以上所述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。
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步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成。所述的程序可以存储于可读取存储介质中。该程序在执行时，包括上述方法所述的步骤。所述的存储介质，包括：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种加工装置协同控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
确定待加工的产品，根据所述待加工的产品获取加工所需的各种组件；
接收第一选择指令，根据所述第一选择指令从所述各种组件中选取目标组件，根据所述目标组件获取控制流；
根据所述控制流获取加工工作方案，将所述加工工作方案下发至工厂流水线的装置，其中，所述加工工作方案用于指示所述工厂流水线的装置执行操作。
2.根据权利要求1所述的加工装置协同控制方法，其特征在于，所述根据所述待加工的产品获取加工所需的各种组件的步骤包括以下步骤：
根据所述待加工的产品获取加工所需的各种资源，根据所述各种资源的组合获取所述各种组件。
3.根据权利要求1所述的加工装置协同控制方法，其特征在于，所述根据所述第一选择指令从所述各种组件中选取目标组件的步骤之后，还包括以下步骤：
接收第二选择指令，根据所述第二选择指令选择所述目标组件的动作函数；
所述根据所述目标组件获取控制流的步骤包括以下步骤：
根据所述目标组件及所述目标组件的动作函数获取控制流。
4.根据权利要求2所述的加工装置协同控制方法，其特征在于，所述确定待加工的产品的步骤之前，还包括以下步骤：
获取工厂流水线的所有装置的配置资源，以及所述配置资源的参数，根据所述配置资源以及所述参数生成资源池；
所述根据所述待加工的产品获取加工所需的各种资源的步骤包括以下步骤：
根据所述待加工的产品从所述资源池中获取加工所需的各种资源。
5.根据权利要求2所述的加工装置协同控制方法，其特征在于，若加工所需的资源进行独立动作，将该资源作为组件；
在获取加工所需的各种资源时，对加工所需的各种资源进行接口配置。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的加工装置协同控制方法，其特征在于，所述将所述加工工作方案下发至工厂流水线的装置的步骤包括以下步骤：
将所述加工工作方案下发至与工厂流水线的装置连接的智能板卡，其中，所述智能板卡用于根据所述加工工作方案控制所述工厂流水线的装置执行操作。
7.一种加工装置协同控制系统，其特征在于，包括：
加工准备单元，用于确定待加工的产品，根据所述待加工的产品获取加工所需的各种组件；
控制流获取单元，用于接收第一选择指令，根据所述第一选择指令从所述各种组件中选取目标组件，根据所述目标组件获取控制流；
工作方案处理单元，用于根据所述控制流获取加工工作方案，将所述加工工作方案下发至工厂流水线的装置，其中，所述加工工作方案用于指示所述工厂流水线的装置执行操作。
8.一种可读存储介质，其上存储有可执行程序，其特征在于，所述可执行程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任意一项所述的加工装置协同控制方法的步骤。
9.一种加工装置协同控制终端，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可执行程序，其特征在于，所述处理器执行所述可执行程序时实现权利要求1至6中任意一项所述的加工装置协同控制方法的步骤。
10.一种加工装置协同控制设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的协同控制终端和智能板卡，其中，所述智能板卡用于接收所述加工工作方案，根据所述加工工作方案控制所述工厂流水线的装置执行操作。
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