CN114803397A - 一种自动生产线及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种自动生产线及其控制方法，涉及自动加工生产线的技术领域。该方法应用于运输装置，该方法包括：基于接收到的物料运输指令所携带的物料信息，将物料信息对应的目标物料运输至指定位置；在目标物料运输完成后，基于接收到的刀具装卸指令，判断是否需要调用刀具。故本申请具有生产效率高、节省人力物力、成品质量高的优点。
Description
技术领域
本申请涉及自动加工生产线的技术领域，具体而言，涉及一种自动生产线及其控制方法。
背景技术
现有技术中，包含多台加工装置的零件生产线依旧由人工主导以维持生产线的持续运营。在零件加工中以及加工前后，整个流程需要大量的人力物力，例如加工装置在未加工前的上料上刀、加工时的换刀以及加工后的取料下刀等等作业流程，都需要人力主导根据加工状态下发指令，以控制生产线上的不同装置执行对应的工作。生产线的自动化不足往往造成零件生产的人力成本高，且在零件大批量生产时又无法保证生产质量与生产效率。
发明内容
本申请的目的在于提供一种自动生产线及其控制方法，通过控制柜自动处理数据发出指令，控制生产线中的各装置执行相应工作。本申请有效地提高了自动生产线的生产质量与生产效率，节约了人力物力。
本申请的实施例是这样实现的：
本申请第一方面提供了一种自动生产线的控制方法，该方法应用于运输装置，该方法包括：基于接收到的物料运输指令所携带的物料信息，将物料信息对应的目标物料运输至指定位置；在目标物料运输完成后，基于接收到的刀具装卸指令，判断是否需要调用刀具。
于一实施例中，物料运输指令包括坯料运输指令，基于接收到的物料运输指令所携带的物料信息，将物料信息对应的目标物料运输至指定位置，包括：当接收到坯料运输指令时，移动至回流装置的上料区；在扫码识别待加工的目标物料后，夹取待加工的目标物料；基于坯料运输指令所携带的加工装置标识，将待加工的目标物料装载至加工装置标识对应的加工装置上。
于一实施例中，物料运输指令还包括零件入库指令，基于接收到的物料运输指令所携带的物料信息，将物料信息对应的目标物料运输至指定位置，还包括：当接收到零件入库指令时，基于零件入库指令所携带的加工装置标识，移动至加工装置标识对应的加工装置处，并夹取已加工的目标物料；在夹取已加工的目标物料后，将已加工的目标物料运输至零件库。
于一实施例中，基于接收到的物料运输指令所携带的物料信息，将物料信息对应的目标物料运输至指定位置，包括：当接收到零件出库指令时，移动到零件库并夹取待使用的目标物料；将待使用的目标物料运输至回流装置的下料区。
于一实施例中，运输装置包括刀具缓存区，在基于接收到的刀具装卸指令，判断是否需要调用刀具之后，方法还包括：若需要调用刀具，基于刀具装卸指令携带的刀具标识，判断刀具缓存区是否存在刀具标识对应的目标刀具；若刀具缓存区不存在目标刀具，移动至刀具库，并将目标刀具从刀具库中夹取至刀具缓存区；基于刀具装卸指令携带的加工装置标识，移动至加工装置标识对应的加工装置旁，并将目标刀具装载至加工装置上。
于一实施例中，方法还包括：若刀具缓存区存在目标刀具，基于刀具装卸指令携带的加工装置标识，移动至加工装置标识对应的加工装置旁，并将目标刀具装载至加工装置上。
于一实施例中，运输装置包括刀具缓存区，在基于接收到的刀具装卸指令，判断是否需要调用刀具之后，方法还包括：若不需要调用刀具，基于刀具装卸指令携带的加工装置标识，移动至加工装置标识对应的加工装置旁，并将目标刀具从加工装置卸载到刀具缓存区。
本申请第二方面提供了一种自动生产线的控制方法，该方法应用于控制柜，该方法包括：获取加工装置的状态信息，状态信息包括：物料加工信息以及刀具请求信息；基于接收到的物料加工信息，向运输装置发送物料加工信息对应的物料运输指令；在物料运输完成后，基于接收到的刀具请求信息，向运输装置发送刀具请求信息对应的刀具装卸指令。
本申请实施例第三方面提供了一种自动生产线，包括：运输轨道、至少一个加工装置、控制柜、运输装置以及回流装置。加工装置安装在运输轨道的一侧，用于加工目标物料；运输装置安装在运输轨道上，用于执行本申请实施例第一方面及其任一实施例的自动生产线的控制方法；控制柜设于运输轨道的一端，用于执行本申请实施例第二方面及其任一实施例的自动生产线的控制方法；回流装置安装在运输轨道的一侧，用于提供待加工的目标物料。
于一实施例中，运输装置包括：机体、物料缓存区、刀具缓存区以及至少一个机械手。物料缓存区设于机体的顶部，用于存放目标物料；刀具缓存区设于机体的顶部，用于存放刀具；机械手设于物料缓存区的一侧，用于夹取刀具或托盘。
本申请与现有技术相比的有益效果是：本申请通过控制柜对生产线上的各个装置进行自动化控制，解决了现有技术中因人工主导控制生产线加工运输零件，造成的生产线自动化不足的问题，故本申请具有自动化程度高，生产效率与生产质量高、节约人力物力的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请一实施例提供的自动生产线的控制方法的应用场景示意图；
图2为本申请中图1所示A处的局部放大示意图；
图3(a)为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图；
图3(b)为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图；
图4为本申请一实施例提供的自动生产线的控制方法的流程示意图；
图5为本申请一实施例提供的自动生产线的控制方法的流程示意图；
图6为本申请一实施例提供的步骤S510的子流程示意图；
图7为本申请一实施例提供的步骤S510的子流程示意图；
图8为本申请一实施例提供的步骤S510的子流程示意图；
图9为本申请一实施例提供的自动生产线的控制方法的流程示意图。
附图标记：1-自动生产线；10-运输轨道；11-加工装置；12-控制柜；13-运输装置；130-机体；131-物料缓存区；132-刀具缓存区；133-机械手；1331-托盘夹取机械手；1332-刀具夹取机械手；14-回流装置；15-刀具库；16-零件库。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参见图1，图1为本申请一实施例提供的自动生产线1的控制方法的应用场景示意图。如图1所示，本申请提供了一种自动生产线1，包括：运输轨道10、至少一个加工装置11、控制柜12、运输装置13以及回流装置14。
其中，加工装置11安装在运输轨道10的一侧，用于基于预先设置的加工工序加工目标物料；控制柜12设于运输轨道10的一端，用于接收、处理、发送数据，以控制自动生产线1上的其他自动化装置；运输装置13安装在运输轨道10上，用于输送物料与工具；回流装置14安装在运输轨道10的一侧，用于提供待加工的目标物料、运输待使用的目标物料(或称为成品零件)。
自动生产线1还包括刀具库15与零件库16，刀具库15用于存放自动生产线1加工所需要的刀具，零件库16用于存放多台加工装置11加工完成的零件。
请参见图2，图2为本申请中图1所示A处的局部放大示意图。如图2所示，运输装置13包括机体130，物料缓存区131、刀具缓存区132以及机械手133。机械手133包括刀具夹取机械手1332与托盘夹取机械手1331；托盘夹取机械手1331用于夹取托盘，刀具夹取机械手1332用于夹取刀具或物料。不同机械手133分别用于夹取刀具或物料、或装载有物料的托盘，于本申请下述自动生产线1的控制方法的相关实施例中统称为机械手133，在后续实施例中不再赘述说明。
控制柜12中的上位机通过交换机与各个加工装置11建立通讯网络。于图1所示的应用场景中，当自动生产线1开始工作时，控制柜12向对应的加工装置11发出加工指令，以控制加工装置11执行不同工序的工作。在加工装置11未上料、未加工阶段，控制柜12将加工装置11的状态信息发送至运输装置13上，以控制运输装置13移动至回流装置14识别并夹取对应坯料后，再次移动将指定坯料装载至对应的加工装置11上。
在加工装置11加工完成后，控制柜12将加工装置11已加工完成的加工状态信息发送至运输装置13，以控制运输装置13移动至对应的加工装置11、通过机械手133夹取已加工好的零件并将零件运输到零件库16扫码存储。自动生产线1还可以发送指令至运输装置13，以控制运输装置13将零件库16中对应的成品零件运输至回流装置14的下料区，并通过回流装置14将成品零件流转至自动生产线1外。
在加工装置11加工及加工前后的全过程中，运输装置13还可以基于控制柜12发送的刀具请求信息，移动至刀具库15夹取目标刀具、移动至对应的加工装置11取下或装载刀具。控制柜12也可以发送指令至零件库16等自动生产线1上的其他装置，以控制其执行对应的工作。
于一实施例中，在开启自动生产线1之前，需要基于加工装置11的加工属性、加工程序等对加工装置11进行预先设置，以实现对自动生产线1上的多台加工装置11的控制。例如，若当前加工装置11为法兰克CNC机床，可通过调用开源FWLIB32.dll函数库实现对CNC控制：首先，通过调用FWLIB32.dll函数“cnc_rdprogdir3”方法可获取当前加工装置11的加工程序目录；其次，通过调用FWLIB32.dll函数“cnc_pdf_slctmain”方法，指定加工程序名，即可将对应的加工程序为设定为主程序；然后，通过调用FWLIB32.dll函数“cnc_dwnstart4”方法，将指定的加工程序文件上传到加工装置11的系统程序中；最后，通过调用FWLIB32.dll函数“cnc_start”方法可启动对应加工装置11进行加工。
本申请实施例中装载物料的托盘上设置有多个定位螺栓孔，用于固定不同的零件或坯料。
请参见图3(a)，图3(a)为本申请一实施例提供的电子设备100的结构示意图。如图3(a)所示，该电子设备100可以作为上述控制柜12。如图3(a)所示，电子设备100包括至少一个处理器101和存储器103，图3(a)中以一个处理器101为例。处理器101和存储器103通过总线102连接，存储器103存储有可被至少一个处理器101执行的指令，指令被至少一处理器101执行，以使至少一个处理器101执行如下述实施例中的自动生产线1的控制方法。
请参见图3(b)，图3(b)为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。如图3(b)所示，该电子设备110可以作为上述运输装置13。如图3(a)所示，电子设备110包括至少一个处理器111和存储器113，图3(a)中以一个处理器111为例。处理器111和存储器113通过总线112连接，存储器113存储有可被至少一个处理器111执行的指令，指令被至少一处理器111执行，以使至少一个处理器111执行如下述实施例中的自动生产线1的控制方法。
请参见图4，图4为本申请一实施例提供的自动生产线1的控制方法的流程示意图。如图4所示，本申请实施例第一方面提供了一种自动生产线1的控制方法，该方法应用于控制柜12，该方法可由电子设备100作为控制柜12来执行，该方法包括如下步骤：
S410：获取加工装置11的状态信息，状态信息包括：物料加工信息以及刀具请求信息。
在该步骤中，加工装置11在加工前后及加工过程中，会基于自身工作台上是否安装有坯料、刀具、加工进度等加工状态信息、以及预先设定好的加工内容如工序信息，将其汇总为状态信息发送至控制柜12。状态信息主要包括物料加工信息和刀具请求信息。物料加工信息用以表征当前加工装置11的加工状态，例如加工装置11已启动但缺少指定的坯料、加工装置11正在加工、或加工装置11已加工完成需要取走加工好的零件等。刀具请求信息用以表征加工装置11基于当前加工需要、自动匹配的刀具需求操作信息，例如装载指定刀具、更换指定刀具或卸载指定刀具等操作。
S420：基于接收到的物料加工信息，向运输装置13发送物料加工信息对应的物料运输指令。
控制柜12在获取到加工装置11的状态信息后进行解析，以确认加工装置当前的加工状态以及需要补充或转移的物料。加工装置11在同一工序的不同加工阶段会发出不同的物料加工信息，控制柜12基于不同的物料加工信息生成并向运输装置13发送不同的物料运输指令。
于一实施例中，在自动生产线1上的某个加工装置11处于待上料阶段时，控制柜12基于接收到的加工装置11的物料加工信息，确认加工装置11的当前加工状态处于待上料阶段(加工装置11已启动但缺少指定的坯料)；控制柜12将物料加工信息中待上料的坯料信息发送至回流装置14，以控制回流装置14将指定坯料流转至回流装置14的上料区。
回流装置14的操作工人基于坯料信息将对应的坯料放置在托盘上，以使回流装置14控制读码器对托盘读码后，将对应坯料与托盘上的编码绑定并发送编码信息至控制柜12，对应坯料(待加工的物料)在操作工人按下流转按键后随托盘被输送至回流装置14的上料区。
于一实施例中，控制柜12可以在坯料运输到回流装置14的上料区、接收到回流装置14的提示信息后生成坯料运输指令。于另一实施例中，控制柜12也可以在接收到代表指定坯料的编码信息后生成坯料运输指令。控制柜12在生成坯料运输指令后将其发送至运输装置13，以控制运输装置13移动至回流装置14的上料区取料。
于一实施例中，在自动生产线1上的某个加工装置11处于加工完成待取料阶段时，控制柜12基于接收到的加工装置11的物料加工信息，确认当前加工装置11的当前加工状态处于待取料阶段。在确定当前加工装置11为待取料状态后，控制柜12基于当前加工装置11预设的加工信息(例如该加工装置11负责哪个工序)，需要先确认加工完成的零件是成品零件还是半成品零件。若为成品零件，控制柜12直接生成零件入库指令，并将零件入库指令发送至运输装置13，以控制运输装置13移动至待取料的加工装置11处、通过机械手133将成品零件(包括托盘)夹取到运输装置13的物料缓存区131后移动到零件库16存储。在运输装置13将成品零件夹取到零件库16后，零件库16通过扫码器对装载零件的托盘扫码识别并登记存储，便于后续再次取出。
若为半成品零件，控制柜12基于接收到的自动生产线1上的其他加工装置11的物料加工信息，判断是否存在处于待上料阶段的、可以对半成品零件继续进行下一工序加工的加工装置11。若存在，控制柜12向运输装置13直接发送半成品转移指令，以控制运输装置13运动到待取料的加工装置11旁通过机械手133夹取半成品零件(包括托盘)、并将其直接转移到处于待上料阶段的下一工序加工装置11上；若不存在，控制柜12生成零件入库指令并发送至运输装置13，以控制运输装置13将半成品零件运输至零件库16暂存。
于本申请另一实施例中，控制柜12也可以不进行半成品零件判断，直接生成零件入库指令并发送至运输装置13，以控制运输装置13在移动到待取料的加工装置11旁、夹取加工好的成品零件或半成品零件后，将其统一运输至零件库16进行登记存储。零件库16登记存储的步骤与上述实施例相似，在此实施例与后续实施例中不再赘述。
于一实施例中，在需要使用零件库16中的零件，需要将零件库16中的零件调用出所在自动生产线1时，控制柜12基于接收到的零件使用指令，生成对应的移动零件指令与零件出库指令。在生成移动零件指令后，控制柜12向零件库16发送移动零件指令，以控制零件库16基于零件对应的托盘编码将对应零件及其托盘流转至零件库16的取料区，在零件到达零件库16的取料区、并接收零件库16发送的提示信息后，控制柜12生成零件出库指令并向运输装置13发送零件出库指令，以控制运输装置13通过机械手133夹取托盘并将零件运输至回流装置14的下料区。
于本申请另一实施例中，控制柜12可以在发送移动零件指令至零件库16后，直接生成零件出库指令并发送至运输装置13。
于本申请另一实施例中，回流装置14在接收到成品零件已装载至下料区的相关提示信息后，将回流装置14下料区的零件及托盘流转至人工位处取下，在流转过程中回流装置14通过自动读码器将零件与对应托盘解绑，以使零件由人工取走后托盘可以再次回收、流转于自动生产线1中重复利用。
S430:在物料运输完成后，基于接收到的刀具请求信息，向运输装置13发送刀具请求信息对应的刀具装卸指令。
刀具请求信息是指加工装置11在执行加工过程中所需要的刀具信息，包括刀具型号等内容。在自动生产线1中，每把刀具各自匹配有对应的刀具标识；刀具装卸指令是指控制柜12基于刀具请求信息与对应加工装置11发送的物料加工信息所生成的、需要运输装置13执行的操作指令。在加工装置11未装载刀具时，控制柜12生成并向运输装置13发送刀具装载指令；在加工装置11正在加工中且下一加工阶段需要新的刀具时，控制柜12生成并向运输装置13发送刀具更换指令；在加工装置11加工完成后，控制柜12生成并向运输装置13发送刀具卸载指令。
请参见图5，图5为本申请一实施例提供的自动生产线1的控制方法的流程示意图。如图5所示，本申请实施例第二方面提供了一种自动生产线1的控制方法，该方法应用于运输装置13，该方法可由电子设备110作为运输装置13来执行，方法包括：基于接收到的物料运输指令所携带的物料信息，将物料信息对应的目标物料运输至指定位置；在目标物料运输完成后，基于接收到的刀具装卸指令，判断是否需要调用刀具。
S510:基于接收到的物料运输指令所携带的物料信息，将物料信息对应的目标物料运输至指定位置。
物料运输指令是指控制运输装置13执行转移目标物料的相关动作的指令，物料信息是指控制运输装置13夹取的目标物料信息或托盘信息。在该步骤中，运输装置13在接收到物料运输指令后，移动到目标物料所在位置、将目标物料所在托盘夹取并转移至自身设有的物料缓存区131放置，然后移动到物料运输指令指示的指定位置旁，通过机械手133将托盘与目标物料夹取并装载至指定位置。
S520:在目标物料运输完成后，基于接收到的刀具装卸指令，判断是否需要调用刀具。
刀具装卸指令是指运输装置13将指定刀具安装到加工装置11、或将加工装置11上已安装的加工刀具更换至指定刀具、或将加工装置11上的指定刀具卸载下来等相关操作指令。运输装置13在接收到刀具装卸指令后，判断是否需要调用新的刀具、以将其装载至加工装置11上。
请参见图6，图6为本申请一实施例提供的步骤S510的子流程示意图。如图6所示，于一实施例中，步骤S510:基于接收到的物料运输指令所携带的物料信息，将物料信息对应的目标物料运输至指定位置，包括：
S5111:当接收到坯料运输指令时，移动至回流装置14的上料区。
当加工装置11待上料的目标物料为未加工过的坯料时，运输装置13接收到的物料运输指令为坯料运输指令，运输装置13移动到回流装置14的上料区旁，准备夹取托盘与托盘上的物料。
S5112:在扫码识别待加工的目标物料后，夹取待加工的目标物料；
机器人在回流装置14的上料位通过扫码器识别托盘上的编码，判断托盘上的坯料(待加工的目标物料)是否是坯料运输指令所指定的物料。在确认物料无误后将对应托盘及物料夹取至自身设置的物料缓存区131。
S5113:基于坯料运输指令所携带的加工装置标识，将待加工的目标物料装载至加工装置标识对应的加工装置11上。
运输装置13在夹取待加工的目标物料后，基于坯料运输指令所携带的加工装置标识，确定待上料的加工装置11位置并移动到该加工装置11旁边。运输装置13控制机械手133将待加工的目标物料装载到加工装置11上，以便于加工装置11进行加工。
承载待加工的目标物料的托盘可以由机械手133预先放置在加工装置11上的指定区域后，再由运输装置13更换机械手133以夹取物料并装载到加工装置11的夹具上，以使加工装置11对目标物料加工完成后，运输装置13的机械手133将已加工的目标物料重新固定在对应托盘上、再更换机械手133夹取托盘至物料缓存区131；运输装置13也可以直接通过机械手133将目标物料从托盘上分离，以夹取并装载到加工装置11的夹具上，托盘暂存于物料缓存区131并保存物料的流动记录(例如加工该目标物料的加工装置标识)，以便于后续从对应的加工装置11上夹取已加工完成的目标物料(零件)时，运输装置13通过流动记录以及托盘编码，控制机械手133将目标物料匹配并固定到正确的托盘上。
请参见图7，图7为本申请一实施例提供的步骤S510的子流程示意图。如图7所示，于一实施例中，步骤S510:基于接收到的物料运输指令所携带的物料信息，将物料信息对应的目标物料运输至指定位置，还包括：
S5121:当接收到零件入库指令时，基于零件入库指令所携带的加工装置标识，移动至加工装置标识对应的加工装置11处，并夹取已加工的目标物料。
当加工装置11对目标物料已加工完成时，运输装置13接收到控制柜12发送的零件入库指令。运输装置13基于零件入库指令所携带的加工装置标识，移动至当前待取料的加工装置11处、通过机械手133夹取已加工完成的目标物料(包含托盘)、并转移至自身设置的物料缓存区131。
S5122:在夹取已加工的目标物料后，将已加工的目标物料运输至零件库16。
运输装置13将已加工的目标物料运输至零件库16并将已加工的目标物料(包含托盘)夹取至零件库16的扫码位置，由零件库16的读码器识别并对应存储。
于本申请另一实施例中，运输装置13还可以基于控制柜12发送的半成品转移指令，移动到待取料的加工装置11旁，将已加工好的半成品零件夹取至物料缓存区131，然后移动到待上料的下一工序加工装置11旁，将加工好的半成品零件装载至待上料的加工装置11上，直接进行下一工序的加工。该实施例可以有效节约运输装置13中间转移半成品零件的时间，便于自动生产线1尽快对已加工好的半成品零件直接进行下一工序加工。
请参见图8，图8为本申请一实施例提供的步骤S510的子流程示意图。如图8所示，于一实施例中，步骤S510:基于接收到的物料运输指令所携带的物料信息，将物料信息对应的目标物料运输至指定位置，包括：
S5131:当接收到零件出库指令时，移动到零件库16并夹取待使用的目标物料。
S5132:将待使用的目标物料运输至回流装置14的下料区。
运输装置13基于零件出库指令移动到回流装置14旁，并通过机械手133从物料缓存区131夹取待使用的目标物料(包括承载目标物料的托盘)至回流装置14的下料区。
于本申请其他实施例中，运输装置13还可以基于零件出库指令将存放于零件库16的半成品零件夹取至物料缓存区131，并基于零件出库指令所携带的加工装置标识，移动至待上料的、对该半成品零件可以进行下一工序加工的加工装置11旁，并将半成品零件装载至该加工装置11上。
请参见图9，图9为本申请一实施例提供的自动生产线1的控制方法的流程示意图。如图9所示，该方法可由电子设备110作为运输装置13来执行，该方法包括如下步骤：
S610:基于接收到的物料运输指令所携带的物料信息，将物料信息对应的目标物料运输至指定位置。
该步骤与步骤S510相同，具体细节请参见上述实施例，在此不再赘述。
S620:在目标物料运输完成后，基于接收到的刀具装卸指令，判断是否需要调用刀具。若需要，执行步骤S630；若不需要，执行步骤S621。
在该步骤中，在物料运输完成、且加工装置11已完成当前加工工序的所有工作后，加工装置11中的刀具需要卸载下来存放到固定位置，在物料运输完成后、加工装置11处于待加工状态或正在加工状态时，加工装置11基于即将执行的加工内容需要，给加工装置11装载上刀具或更换一把新的刀具。由此，运输装置13需要基于接收到的刀具装卸指令判断是否需要调用刀具、以进一步将调用的刀具装载到加工装置11上。
S621:若不需要调用刀具，基于刀具装卸指令携带的加工装置标识，移动至加工装置标识对应的加工装置11旁，并将目标刀具从加工装置11卸载到刀具缓存区132。
在该步骤中，运输装置13基于刀具装卸指令判断不需要调用刀具，并进一步确认刀具装卸指令对应的操作仅为卸载刀具后，运输装置13基于刀具装卸指令携带的加工装置标识移动至对应的加工装置11旁边，通过机械手133将目标刀具从加工装置11上拆卸下来，并夹取目标刀具至自身设置的刀具缓存区132。
在该步骤之后，运输装置13还可以基于该目标刀具的使用频率或刀具缓存区132的刀具装载率判断是否将该刀具运输至刀具库15存放。
S630:若需要调用刀具，基于刀具装卸指令携带的刀具标识，判断刀具缓存区132是否存在刀具标识对应的目标刀具；
运输装置13基于刀具装卸指令判断需要调用刀具至对应的加工装置11后，基于刀具装卸指令所携带的刀具标识与自身存储的位于刀具缓存区132的所有刀具的标识信息，判断刀具缓存区132是否存在刀具标识对应的目标刀具。若存在，执行步骤S640；若不存在，执行步骤S631。
S631:若刀具缓存区132不存在目标刀具，移动至刀具库15，并将目标刀具从刀具库15中夹取至刀具缓存区132。
当确认刀具缓存区132不存在刀具标识对应的目标刀具时，运输装置13需要移动至刀具库15夹取需要的目标刀具。运输装置13移动至刀具库15，将目标刀具夹取至自身设置的刀具缓存区132暂存。运输装置13可以通过控制柜12向刀具库15发送调用刀具指令，以使刀具库15将目标刀具流转至便于运输装置13的机械手133夹取的指定位置处；运输装置13也可以通过控制柜12获取目标刀具的位置信息，控制机械手133运动到刀具库15中的刀具存放位置处夹取目标刀具，然后执行步骤S640。
S640:基于刀具装卸指令携带的加工装置标识，移动至加工装置标识对应的加工装置11旁，并将目标刀具装载至加工装置11上。
运输装置13在刀具缓存区132载有目标刀具后，基于刀具装卸指令所携带的加工装置标识移动至指定的加工装置11旁，然后控制机械手133将目标刀具装载到加工装置11上。
在运输装置13通过机械手133装载目标刀具之前，还需要基于刀具装卸指令确定对加工装置11上的刀具执行的操作为更换刀具还是装载刀具。若需要执行的操作为更换刀具，则运输装置13需要控制机械手133先将加工装置11上的原有刀具拆卸下来并夹取至刀具缓存区132，然后将刀具缓存区132的目标刀具安装至对应加工装置11上。若需要执行的操作仅为装载刀具，则运输装置13需要控制机械手133将刀具缓存区132的目标刀具安装至加工装置11上。
本申请通过控制柜12驱动运输装置13运输，夹取原料(坯料)到加工装置11上进行加工，并在加工完毕后将加工好的零部件运输并存放在零件库16中或将零件库16中的零件运输到回流装置14，提高了自动生产线1的自动化程度与生产效率，保证了自动生产线1上零部件的加工质量，降低了人力物力成本。
本申请还通过自动生产线1上多个装置设置的扫码器(读码器)识别托盘码的操作，对与托盘码绑定的物料进行多次验证，以保证自动化加工、运输、存储等过程的准确性。
在本申请所提供的几个实施例中，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依据所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储介质存储有计算机程序。计算机程序可由处理器101或处理器111执行，以完成自动生产线1的控制方法。
功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自动生产线的控制方法，其特征在于，所述方法应用于运输装置，所述方法包括：
基于接收到的物料运输指令所携带的物料信息，将所述物料信息对应的目标物料运输至指定位置；
在所述目标物料运输完成后，基于接收到的刀具装卸指令，判断是否需要调用刀具。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物料运输指令包括坯料运输指令，所述基于接收到的物料运输指令所携带的物料信息，将所述物料信息对应的目标物料运输至指定位置，包括：
当接收到所述坯料运输指令时，移动至回流装置的上料区；
在扫码识别待加工的目标物料后，夹取所述待加工的目标物料；
基于坯料运输指令所携带的加工装置标识，将所述待加工的目标物料装载至所述加工装置标识对应的加工装置上。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述物料运输指令还包括零件入库指令，所述基于接收到的物料运输指令所携带的物料信息，将所述物料信息对应的目标物料运输至指定位置，还包括：
当接收到所述零件入库指令时，基于所述零件入库指令所携带的加工装置标识，移动至所述加工装置标识对应的加工装置处，并夹取已加工的目标物料；
在夹取所述已加工的目标物料后，将所述已加工的目标物料运输至零件库。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于接收到的物料运输指令所携带的物料信息，将所述物料信息对应的目标物料运输至指定位置，包括：
当接收到零件出库指令时，移动到零件库并夹取待使用的目标物料；
将所述待使用的目标物料运输至回流装置的下料区。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运输装置包括刀具缓存区，在所述基于接收到的刀具装卸指令，判断是否需要调用刀具之后，所述方法还包括：
若需要调用刀具，基于刀具装卸指令携带的刀具标识，判断所述刀具缓存区是否存在所述刀具标识对应的目标刀具；
若所述刀具缓存区不存在所述目标刀具，移动至刀具库，并将所述目标刀具从所述刀具库中夹取至所述刀具缓存区；
基于刀具装卸指令携带的加工装置标识，移动至所述加工装置标识对应的加工装置旁，并将所述目标刀具装载至所述加工装置上。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述刀具缓存区存在所述目标刀具，基于所述刀具装卸指令携带的加工装置标识，移动至所述加工装置标识对应的加工装置旁，并将所述目标刀具装载至所述加工装置上。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运输装置包括刀具缓存区，在所述基于接收到的刀具装卸指令，判断是否需要调用刀具之后，所述方法还包括：
若不需要调用刀具，基于刀具装卸指令携带的加工装置标识，移动至加工装置标识对应的加工装置旁，并将目标刀具从加工装置卸载到刀具缓存区。
8.一种自动生产线的控制方法，其特征在于，所述方法应用于控制柜，所述方法包括：
获取加工装置的状态信息，所述状态信息包括：物料加工信息以及刀具请求信息；
基于接收到的所述物料加工信息，向运输装置发送所述物料加工信息对应的物料运输指令；
在物料运输完成后，基于接收到的所述刀具请求信息，向所述运输装置发送所述刀具请求信息对应的刀具装卸指令。
9.一种自动生产线，其特征在于，包括：
运输轨道；
至少一个加工装置，所述加工装置安装在所述运输轨道的一侧，用于加工目标物料；
运输装置，安装在所述运输轨道上，用于执行如权利要求1至7任意一项所述的自动生产线的控制方法；
控制柜，设于所述运输轨道的一端，用于执行如权利要求8所述的自动生产线的控制方法；
回流装置，安装在所述运输轨道的一侧，用于提供待加工的目标物料。
10.根据权利要求9所述的自动生产线，其特征在于，所述运输装置包括：
机体；
物料缓存区，设于所述机体的顶部，用于存放目标物料；
刀具缓存区，设于所述机体的顶部，用于存放刀具；
机械手，设于所述物料缓存区的一侧，用于夹取刀具或托盘。
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| CN202210613022.XA CN114803397A (zh) | 2022-05-31 | 2022-05-31 | 一种自动生产线及其控制方法 |
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