CN112543114A - 一种兼容多种型号应答器的报文自动配置系统及使用方法 - Google Patents

一种兼容多种型号应答器的报文自动配置系统及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的兼容多种型号应答器的报文自动配置系统及使用方法，实现应答器报文写入工作的全部自动化进行，且同时支持国产化和自主化应答器的配置工作。同时，系统工作时，实时记录配置数据，产线完成应答器配置后，系统立即自动完成清单及数据单的填写并回传至设计院服务器，且对于初始报文文件的下发，也提出一种线上下发代替线下现有光盘移交的方式，进一步提高自动化程序。

Description

一种兼容多种型号应答器的报文自动配置系统及使用方法
技术领域
本发明属于列车通信技术领域，特别涉及一种兼容多种型号应答器的报文自动配置系统及使用方法。
背景技术
应答器是实现列车自动控制的关键设备，其主要用途为向列控车载设备提供可靠的地面固定信息和可变信息。目前，应答器在安装应用前需要进行相应配置，即写入相应的报文数据。而具体实现过程是：设计院统一编制报文数据，并以光盘的形式移交给工厂，工厂收到报文数据后组织车间人员使用BEPT(应答器读写工具)对应答器进行写报文并粘贴标签等工作。显然，当前工厂写应答器报文数据的工作仍全部依赖人工完成，应答器报文数据的烧写工作，常规生产人力资源配置操作和质检人员共计10名，日最大产能约250台，平均产能过剩，峰值产能不足已成为典型的生产瓶颈问题。尤其对于发货时间要求非常紧急的情况，需车间人员加班加点甚至三班倒才能按时完成报文写入工作。此外，人工搬运应答器、报文烧写及数据信息核对、校验工作量大，人力劳动消耗大，且存在核对校验不准确的风险。
同时，目前在产的应答器共有国产化和自主化两种型号，根据订单不同可能每次配置的应答器型号会有不同，对于不同型号的应答器配置工作所使用的BEPT、标签内容、标签粘贴位置、铭牌内容等均不相同。每次配置应答器时，需要根据应答器信号选用相应的标签及BEPT等。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种兼容多种型号应答器的报文自动配置系统及使用方法，实现应答器报文写入工作的自动化。
一种兼容多种型号应答器的报文自动配置系统，包括上料区、传送带、盒盖定位工位、铭牌识别工位、写报文工位、读报文工位、贴标工位、校验工位、下料工位和下料区；其中，所述上料区用于放置待写入的应答器；所述下料区用于放置报文配置完毕的应答器；所述盒盖定位工位用于对盒盖位置进行精确定位；所述铭牌识别工位用于识别应答器的产品铭牌；所述写报文工位用于对应答器内部写入报文；所述读报文工位用于对配置好的应答器内部的报文进行校验；所述贴标工位用于实时打印标签并粘贴；所述校验工位用于对铭牌信息和标签信息进行验证；所述下料工位用于配置完毕后的应答器的暂时存放，所述传送带用于在各工位间传送应答器。
进一步的，所述上料区、所述铭牌识别工位、所述写报文工位、所述读报文工位、所述贴标工位、所述校验工位、所述下料工位、所述下料区依次沿传送带布置；所述传送带呈U型。
进一步的，所述盒盖定位装置设置于U型传送带的中心，且与所述铭牌识别工位平行设置。
进一步的，所述系统中还包括机械臂，所述机械臂用于将应答器的包装盒盖取走并放入盒盖定位工位、将包含下包装的应答器取走放入传送带、将下料工位的应答器取走并按序码放至下料区，并从盒盖定位工位上取一个盒盖放置到相应的应答器上。
进一步的，所述系统中还包括测试主机、标签打印机、扫码设备、传感器、工业相机、公司服务器、可编程控制器、应答器读写工具、电磁阀、机器人控制器、贴标机构和机器人；其中，所述测试主机通过公司服务器将编制完成的报文数据下载至本地；操作人员通过软件，选择本次要写入的报文，然后启动系统；系统启动后，可编程控制器控制机器人对应答器进行拆剁，即按顺序取盒盖、产品；传感器感应到产品流转至各工位后，可编程控制器发送使能信号给测试主机；测试主机收到使能信号后，控制工业相机、应答器读写工具、扫码设备、标签打印机、扫码设备、贴标机构进行各工位的相应工作，工作完成后，测试主机给出完成信号至可编程控制器，同时给出工位工作是否成功信号；可编程控制器收到完成信号后，控制电磁阀、传送带结构使应答器在各工位之间按序流转；单台应答器配置完成后，可编程控制器根据是否成功信号，控制机械臂将应答器按序放置在下料区或废料区；全部配置工作完成后，测试主机将测试数据回传至服务器。
本发明还提供一种兼容多种型号应答器的报文自动配置系统及使用方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1)机械臂按顺序将应答器包装盒盖取走并放入盒盖定位工位；
步骤2)机械臂将包括下包装的应答器取走放入传送带；
步骤3)应答器流转至铭牌识别工位，对应答器的铭牌信息进行识别；
步骤4)识别完毕后的应答器流转至写报文工位，对应答器执行报文写入操作；
步骤5)执行完报文写入操作的应答器流转至读报文工位，对写入的报文信息进行校验；
步骤6)校验合格的应答器流转至贴标工位进行标签粘贴操作；
步骤7)标签粘贴完毕的应答器流转至校验工位，对铭牌信息再次进行比对，并对标签信息进行校验；
步骤8)校验合格的应答器流转至下料工位；
步骤9)机械臂将下料工位的应答器取走并按序码放至下料区，并从盒盖定位工位内取盒盖放置到相应的应答器上。
进一步的，在步骤4)进行报文写入操作前，应答器读写工具读取应答器内的生产信息，并与铭牌识别工位识别的信息进行比对，若匹配则启动应答器报文写入操作；若不匹配应答器不执行写入操作以及其他配置操作，仅在传送带上流转。
进一步的，所述步骤5)具体为：采用应答器读写工具读取应答器报文信息，并与写入的报文进行比对，若匹配则流转至下一工序；若不匹配则仅在传送带上流转不进行后续配置操作。
进一步的，所述步骤6)具体为：通过软件控制标签打印机实时打印标签，并采用相应的机械结构实现自动标签剥离和粘贴操作。
进一步的，在流转至下料工位前，将此前工序中不匹配的应答器由机械结构推至废料区。
本发明提供的兼容多种型号应答器的报文自动配置系统及使用方法，实现应答器报文写入工作的全部自动化进行，且同时支持国产化和自主化应答器的配置工作。同时，系统工作时，实时记录配置数据，产线完成应答器配置后，系统立即自动完成清单及数据单的填写并回传至设计院服务器，且对于初始报文文件的下发，也提出一种线上下发代替线下现有光盘移交的方式，进一步提高自动化程序。该系统和方法还具有以下有益效果：1)极大节省了人力成本，常规生产人力资源配置操作和质检人员约为10人，采用本方案后，日常工作只需1-2人进行常规巡检即可。2)提高了产能：目前人工作业方式的日最大产能约250台，采用本方案后，预计日产能可以达到500台。3)提高了信息化程度：目前报文资料以光盘形式发至工厂，工厂对应答器写入完成后，人工填写相应表单，扫描签字后回传至设计院。采用本方案后，报文资料可以直接上传服务器，系统启动后自动从服务器下载资料，完成后自动回传，全程无需纸质或物理资料的移交。同时系统预留MES等接口，提高工厂自动化程度。4)提高了产品一致性：目前操作方式为人工对标签进行粘贴，粘贴位置受认为因素影响较大，采用本方案后，标签为机构自动粘贴，粘贴位置相同，提高出厂应答器的一致性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明实施例的系统布局图；
图2示出了根据本发明实施例的系统工作流程图；
图3示出了根据本发明实施例的系统电器连接图。
图中：1-传送带；2-盒盖定位工位；3-铭牌识别工位；4-写报文工位；5-读报文工位；6-应答器；7-贴标工位；8-校验工位；9-下料工位；10-机械臂。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1兼容多种型号应答器的报文自动配置系统布局图所示，其包括：上料区：待写入报文的应答器放置此区域；下料区：系统对应答器完成自动配置后，将应答器放置到此区域；盒盖定位工位2：对盒盖位置进行精确定位；铭牌识别工位3：识别应答器产品铭牌；写报文工位4：配置应答器，对应答器内部写入报文；读报文工位5：读取应答器内部的报文，用于校验；贴标工位7：实时打印2张标签，并分别将标签粘贴于应答器和包装盒上；校验工位8：识别铭牌信息和标签信息，用于验证；下料工位9：机械臂10将此区域的应答器放入下料区；传送带1对应答器输送进行后续工作。
基于报文自动配置系统的工作流程如图2所示：
①机械臂按顺序将应答器包装盒盖取走并放入盒盖定位工位；
②机械臂将应答器(包括下包装)一起取走并放入传送带；
③应答器流转至铭牌识别工位，工业相机及图像识别软件对铭牌信息进行识别；
④识别完成后应答器流转至写报文工位，BEPT(应答器读写工具)读取应答器内生产信息，并与名牌识别工位识别的信息进行比对，成功则对应答器写入报文；失败应答器后续只流转，不做其他配置工作。
⑤应答器流转至读报文工位，BEPT读取应答器报文，并与写入的报文进行比对；如失败后续应答器只流转，不做其他配置工作；
⑥应答器流转至贴标工位，软件控制标签打印机实时打印标签，其后相应的机械结构实现自动标签剥离和粘贴工作；
⑦应答器流转至校验工位，此工位相机配合图像识别软件对铭牌信息再次进行识别，同时扫码设备对标签内二维码进行识别，并比对铭牌信息及标签信息，软件判断比对结果；
⑧在之前工位出现配置失败的应答器，由机械结构推至单独区域放置；成功的应答器流转至下料工位；
⑨机械臂将下料工位的应答器取走并按序码放至下料区，其后从盒盖定位工位内取一个盒盖放置到相应的应答器上。
至此，一台应答器的配置工作完成。
兼容多种型号应答器的报文自动配置系统电气连接如图3所示：
一、测试主机为本系统的核心控制单元；测试主机通过公司服务器将编制完成的报文数据下载至本地；二、操作人员通过软件，选择本次要写入的报文，然后启动系统；三、系统启动后，PLC(可编程序控制器)控制机器人对应答器进行拆剁，即按顺序取盒盖、产品；四、传感器感应到产品流转至各工位后，PLC发送使能信号给测试主机；五、测试主机收到使能信号后，控制各设备(如相机、bept、扫码设备、标签打印机等)进行各工位的相应工作，工作完成后，测试主机给出完成信号至PLC，同时给出工位工作是否成功信号；六、PLC收到完成信号后，控制电磁阀、传送带等结构使应答器在各工位之间按序流转；七、单台应答器配置完成后，PLC根据是否成功信号，控制机械臂将应答器按序放置在下料区或单独放置区(不合格品)；八、全部配置工作完成后，测试主机将测试数据回传至服务器。九、系统工作时，实时记录配置数据，产线完成应答器配置后，系统立即自动完成清单及数据单的填写并回传至设计院服务器，且对于初始报文文件的下发，可采用线上下发代替线下现有光盘移交的方式，进一步提高自动化程序。
本发明提供的兼容多种型号应答器的报文自动配置系统及使用方法，实现应答器报文写入工作的全部自动化进行，且同时支持国产化和自主化应答器的配置工作。同时，系统工作时，实时记录配置数据，产线完成应答器配置后，系统立即自动完成清单及数据单的填写并回传至设计院服务器，且对于初始报文文件的下发，也提出一种线上下发代替线下现有光盘移交的方式，进一步提高自动化程序。该系统和方法还具有以下有益效果：1)极大节省了人力成本，常规生产人力资源配置操作和质检人员约为10人，采用本方案后，日常工作只需1-2人进行常规巡检即可。2)提高了产能：目前人工作业方式的日最大产能约250台，采用本方案后，预计日产能可以达到500台。3)提高了信息化程度：目前报文资料以光盘形式发至工厂，工厂对应答器写入完成后，人工填写相应表单，扫描签字后回传至设计院。采用本方案后，报文资料可以直接上传服务器，系统启动后自动从服务器下载资料，完成后自动回传，全程无需纸质或物理资料的移交。同时系统预留MES等接口，提高工厂自动化程度。4)提高了产品一致性：目前操作方式为人工对标签进行粘贴，粘贴位置受认为因素影响较大，采用本方案后，标签为机构自动粘贴，粘贴位置相同，提高出厂应答器的一致性。
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。

Claims (10)

1.一种兼容多种型号应答器的报文自动配置系统，其特征在于：包括上料区、传送带、盒盖定位工位、铭牌识别工位、写报文工位、读报文工位、贴标工位、校验工位、下料工位和下料区；
其中，所述上料区用于放置待写入的应答器；所述下料区用于放置报文配置完毕的应答器；所述盒盖定位工位用于对盒盖位置进行精确定位；所述铭牌识别工位用于识别应答器的产品铭牌；所述写报文工位用于对应答器内部写入报文；所述读报文工位用于对配置好的应答器内部的报文进行校验；所述贴标工位用于实时打印标签并粘贴；所述校验工位用于对铭牌信息和标签信息进行验证；所述下料工位用于配置完毕后的应答器的暂时存放，所述传送带用于在各工位间传送应答器。
2.根据权利要求1所述的一种兼容多种型号应答器的报文自动配置系统，其特征在于，所述上料区、所述铭牌识别工位、所述写报文工位、所述读报文工位、所述贴标工位、所述校验工位、所述下料工位、所述下料区依次沿传送带布置；所述传送带呈U型。
3.根据权利要求2所述的一种兼容多种型号应答器的报文自动配置系统，其特征在于：所述盒盖定位装置设置于U型传送带的中心，且与所述铭牌识别工位平行设置。
4.根据权利要求1所述的一种兼容多种型号应答器的报文自动配置系统，其特征在于：所述系统中还包括机械臂，所述机械臂用于将应答器的包装盒盖取走并放入盒盖定位工位、将包含下包装的应答器取走放入传送带、将下料工位的应答器取走并按序码放至下料区，并从盒盖定位工位上取一个盒盖放置到相应的应答器上。
5.根据权利要求1所述的一种兼容多种型号应答器的报文自动配置系统，其特征在于：所述系统中还包括测试主机、标签打印机、扫码设备、传感器、工业相机、公司服务器、可编程控制器、应答器读写工具、电磁阀、机器人控制器、贴标机构和机器人；
其中，所述测试主机通过公司服务器将编制完成的报文数据下载至本地；操作人员通过软件，选择本次要写入的报文，然后启动系统；系统启动后，可编程控制器控制机器人对应答器进行拆剁，即按顺序取盒盖、产品；传感器感应到产品流转至各工位后，可编程控制器发送使能信号给测试主机；测试主机收到使能信号后，控制工业相机、应答器读写工具、扫码设备、标签打印机、扫码设备、贴标机构进行各工位的相应工作，工作完成后，测试主机给出完成信号至可编程控制器，同时给出工位工作是否成功信号；可编程控制器收到完成信号后，控制电磁阀、传送带结构使应答器在各工位之间按序流转；单台应答器配置完成后，可编程控制器根据是否成功信号，控制机械臂将应答器按序放置在下料区或废料区；全部配置工作完成后，测试主机将测试数据回传至服务器。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的兼容多种型号应答器的报文自动配置系统使用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1)机械臂按顺序将应答器包装盒盖取走并放入盒盖定位工位；
步骤2)机械臂将包括下包装的应答器取走放入传送带；
步骤3)应答器流转至铭牌识别工位，对应答器的铭牌信息进行识别；
步骤4)识别完毕后的应答器流转至写报文工位，对应答器执行报文写入操作；
步骤5)执行完报文写入操作的应答器流转至读报文工位，对写入的报文信息进行校验；
步骤6)校验合格的应答器流转至贴标工位进行标签粘贴操作；
步骤7)标签粘贴完毕的应答器流转至校验工位，对铭牌信息再次进行比对，并对标签信息进行校验；
步骤8)校验合格的应答器流转至下料工位；
步骤9)机械臂将下料工位的应答器取走并按序码放至下料区，并从盒盖定位工位内取盒盖放置到相应的应答器上。
7.根据权利要求6所述的一种兼容多种型号应答器的报文自动配置系统使用方法，其特征在于：在步骤4)进行报文写入操作前，应答器读写工具读取应答器内的生产信息，并与铭牌识别工位识别的信息进行比对，若匹配则启动应答器报文写入操作；若不匹配应答器不执行写入操作以及其他配置操作，仅在传送带上流转。
8.根据权利要求6所述的一种兼容多种型号应答器的报文自动配置系统使用方法，其特征在于：步骤5)具体为：采用应答器读写工具读取应答器报文信息，并与写入的报文进行比对，若匹配则流转至下一工序；若不匹配则仅在传送带上流转不进行后续配置操作。
9.根据权利要求6所述的一种兼容多种型号应答器的报文自动配置系统使用方法，其特征在于：步骤6)具体为：通过软件控制标签打印机实时打印标签，并采用相应的机械结构实现自动标签剥离和粘贴操作。
10.根据权利要求6所述的一种兼容多种型号应答器的报文自动配置系统使用方法，其特征在于：在流转至下料工位前，将此前工序中不匹配的应答器由机械结构推至废料区。
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