CN115808898A - 一种自动生产控制方法、装置、plc及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及自动化生产的领域，尤其是涉及一种自动生产控制方法、装置、PLC及存储介质。方法包括：若接收到工件到达预设分拣区域时触发的分拣指令，则获取工件的形状信息以及第一位置信息，第一位置信息用于表征工件在预设分拣区域的位置；根据第一位置信息和形状信息，控制分拣机器将工件放置于工件对应的预设转运位置；根据形状信息，确定工件对应的夹具；若接收到装配指令，则获取预设装配区域的装配图像信息；根据装配图像信息，确定工件对应的装配位置，并控制装配机器利用夹具，将工件由预设转运位置放置于装配位置。本申请具有提供生产效率的效果。

Description

一种自动生产控制方法、装置、PLC及存储介质

技术领域

本申请涉及自动化生产的领域，尤其是涉及一种自动生产控制方法、装置、PLC及存储介质。

背景技术

在生产制造产业中，经常需要将运输来的原材料进行加工，加工为工件后，对工件进行分拣，然后进行装配，最终生产为成品。

其中，生产成品的过程不仅依赖于加工、分拣以及装配等环节，还依赖于上述环节之间的运输过程。

各个环节与运输过程的配合的流畅度决定了整体生产的效率，而在成品的生产制造过程中常依赖于人工，而人工效率低，进而使得成品的生产效率不高。

发明内容

为了提高产品生产制造的效率，本申请提供一种自动生产控制方法、装置、PLC及存储介质。

第一方面，本申请提供一种自动生产控制方法，采用如下的技术方案：

一种自动生产控制方法，包括：

若接收到工件到达预设分拣区域时触发的分拣指令，则获取所述工件的形状信息以及第一位置信息，所述第一位置信息用于表征所述工件在所述预设分拣区域的位置；

根据所述第一位置信息和所述形状信息，控制分拣机器将所述工件放置于所述工件对应的预设转运位置；

根据所述形状信息，确定所述工件对应的夹具；

若接收到装配指令，则获取所述预设装配区域的装配图像信息；

根据所述装配图像信息，确定所述工件对应的装配位置，并控制装配机器利用所述夹具，将所述工件由所述预设转运位置放置于所述装配位置。

通过采用上述技术方案，根据工件的第一位置信息，确定出工件在预设分拣区域的位置，利用分拣机器自动对工件进行分拣，并将该工件放置在对应的预设转运位置，之后在装配时，根据预设装配区域的装配图像信息确定装配位置，再利用装配机器自动将工件由预设转运位置放置在装配位置，以实现自动分拣与装配的过程，减小了在分拣与装配两个节点上的人力损耗，节约了人力成本的同时，利用自动化的方式有便于实现流水作业，以便于提高产品生产制造的效率。

在一种可能的实现方式中，所述获取所述工件的形状信息，包括以下任意一项：

获取所述预设分拣区域的分拣图像信息，基于所述分拣图像信息识别所述工件的形状得到形状信息；

获取所述预设分拣区域的重量分布信息，基于所述重量分布信息，确定所述工件的形状得到形状信息，所述重量分布信息用于表征所述预设分拣区域内的整体重量分布。

通过采用上述技术方案，在确定工件的形状时，可以利用重量分布信息确定工件的形状，还可以利用预设分拣区域的图像，确定工件的形状。

在另一种可能的实现方式中，所述控制分拣机器将所述工件放置于所述工件对应的预设转运位置，之前还包括：

根据所述分拣图像信息，识别所述工件；

判断所述工件是否存在缺陷；

其中，所述控制分拣机器将所述工件放置于所述工件对应的预设转运位置，包括：

若所述工件不存在缺陷，则控制分拣机器将所述预设分拣区域的所述工件放置于所述工件对应的预设转运位置。

通过采用上述技术方案，在确定了该工件在预设分拣区域的位置，若直接将该工件放置在预设转运位置，则将会存在将次品工件放置在转运位置的情况，进一步地容易将次品工件进行装配，以致于最后形成的成品也为次品，因此在将工件放置在预设转运位置之前，判断工件是否存在缺陷，在工件不存在缺陷时，再将工件放置在预设转运位置，以进行下一步的装配工作，减小了最终成品的次品率。

在另一种可能的实现方式中，所述根据所述第一位置信息和所述形状信息，控制分拣机器将所述工件放置于所述工件对应的预设转运位置，包括：

根据所述形状信息，确定所述工件的实际方向，所述实际方向用于表征所述工件放置在所述预设分拣区域的方向；

根据所述工件的实际方向与预设基准方向，确定所述工件的目标调转角度与目标调转方向；

根据所述第一位置信息，控制所述分拣机器将所述工件拿取；

基于所述目标调转角度与所述目标调转方向，控制所述分拣机器将所述工件调转至预设基准方向；

控制所述分拣机器将所述工件放置于所述工件对应的预设转运位置。

通过采用上述技术方案，在将工件放置在预设转运位置之前，若该工件的实际方向与预设基准方向有所偏差，则在将工件放置在预设转运位置时，也会存在位置偏差，在进行工件装配时可能会存在装配操作失败的情况出现，为此在将工件放置在预设转运位置之前，将工件的实际方向进行调转，调转为预设基准方向，之后再将该工件放置在预设转运位置，有利于提高工件装配时的成功率。

在另一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

在获取到第一有料信号时，生成上料指令，将所述上料指令发送至上料机器，以使得所述上料机器将原材料运输至待加工区，所述第一有料信号表征在预设等待区域存在原材料，用于指示所述上料机器进行上料作业；

在获取到第三无料信号与第二有料信号时，生成送料指令，将所述送料指令发送至送料机器，以使得所述送料机器将所述原材料由待加工区运输至加工区，所述第三无料信号用于表征加工区无料，所述第二有料信号用于表征待加工区有料；

在获取到第三有料信号时，输出加工指令至加工机器，以控制加工机器将位于所述加工区的所述原材料加工为工件，所述第三有料信号用于表征加工区有料。

通过采用上述技术方案，自动实现原材料运输至加工区的过程，在将原材料加工为工件之前的加工与上料环节，当需要将原材料运输至加工区时，自动运输，节约了人力成本的同时，提高了作业的效率。

在另一种可能的实现方式中，所述在获取到第三有料信号时，输出加工指令至加工机器，以控制加工机器将位于所述加工区的所述原材料加工为工件，之后还包括：

获取预设周期内的工件的实际生产量与需求量，所述实际生产量为所述加工机器实际加工完成的工件的数量，所述需求量为装配所需要的工件的数量；

若所述实际生产量大于所述需求量，则确定生产剩余量，所述生产剩余量为所述实际生产量中多于需求量的数量；

从所述加工机器加工生成的工件中，确定出剩余工件以及待分拣工件，所述剩余工件的个数等于所述生产剩余量，所述待分拣工件的个数等于所述需求量；

控制所述加工机器，将每个所述剩余工件放置在料仓内进行存储，将每个所述待分拣工件放置在预设分拣区域。

通过采用上述技术方案，在生产出的工件的速度快于装配所需要的工件的速度时，即在生产过剩时，生产过剩的工件（个数等于生产剩余量）可以放置并存储在料仓内，以便在生产速度低时能够从料仓中取出工件进行装配，进而可以提高整体生产控制流水线的生产效率。

在另一种可能的实现方式中，所述获取预设周期内的工件的实际生产量与需求量，之后还包括：

若实际生产量小于所述需求量，则确定补足量，所述补足量为所述需求量与所述实际生产量的差值；

从所述料仓内存储的工件中，确定出待补足工件，所述待补足工件的数量等于所述补足量；

控制转移机器由所述料仓中将每个所述待补足工件放置在预设分拣区域；

控制分拣机器将实际生产的所有工件放置在预设分拣区域。

通过采用上述技术方案，当实际生产量小于需求量时，即生产工件的速度低于装配的速度时，为了适应装配的需求，此时将利用分拣机器将实际生产的所有的工件直接放置在预设分拣区域，同时利用转移机器从料仓中的工件中，取出个数为补足量的工件，并放置在预设分拣区域，以便后续进行工件的分拣与装配，有利于减小在装配环节中等待工件生产的时间，进而有利于提高装配的效率。

第二方面，本申请提供一种自动生产控制装置，采用如下的技术方案：

一种自动生产控制装置，包括：

获取模块，用于当接收到工件到达预设分拣区域时触发的分拣指令时，获取所述工件的形状信息以及第一位置信息，所述第一位置信息用于表征所述工件在所述预设分拣区域的位置；

分拣控制模块，用于根据所述第一位置信息和所述形状信息，控制分拣机器将所述工件放置于所述工件对应的预设转运位置；

夹具确定模块，用于根据所述形状信息，确定所述工件对应的夹具；

装配图像获取模块，用于当接收到装配指令时，获取所述预设装配区域的装配图像信息；

装配模块，用于根据所述装配图像信息，确定所述工件对应的装配位置，并控制装配机器利用所述夹具，将所述工件由所述预设转运位置放置于所述装配位置。

通过采用上述技术方案，分拣控制模块根据工件的第一位置信息，确定出工件在预设分拣区域的位置，并利用分拣机器自动对工件进行分拣，并将该工件放置在对应的预设转运位置，之后在装配时，利用装配模块根据预设装配区域的装配图像信息确定装配位置，再利用装配机器自动将工件由预设转运位置放置在装配位置，以实现自动分拣与装配的过程，减小了在分拣与装配两个节点上的人力损耗，节约了人力成本的同时，利用自动化的方式有便于实现流水作业，以便于提高产品生产制造的效率。

在一种可能的实现方式中，所述获取模块在获取所述工件的形状信息时，具体用于：

获取所述预设分拣区域的分拣图像信息，基于所述分拣图像信息识别所述工件的形状得到形状信息；

获取所述预设分拣区域的重量分布信息，基于所述重量分布信息，确定所述工件的形状得到形状信息，所述重量分布信息用于表征所述预设分拣区域内的整体重量分布。

在另一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

工件识别模块，用于根据所述分拣图像信息，识别所述工件；

缺陷判断模块，用于判断所述工件是否存在缺陷；

其中，所述分拣控制模块在控制分拣机器将所述工件放置于所述工件对应的预设转运位置时，具体用于：

若所述工件不存在缺陷，则控制分拣机器将所述预设分拣区域的所述工件放置于所述工件对应的预设转运位置。

在另一种可能的实现方式中，所述分拣控制模块在根据所述第一位置信息和所述形状信息，控制分拣机器将所述工件放置于所述工件对应的预设转运位置时，具体用于：

根据所述形状信息，确定所述工件的实际方向，所述实际方向用于表征所述工件放置在所述预设分拣区域的方向；

根据所述工件的实际方向与预设基准方向，确定所述工件的目标调转角度与目标调转方向；

根据所述第一位置信息，控制所述分拣机器将所述工件拿取；

基于所述目标调转角度与所述目标调转方向，控制所述分拣机器将所述工件调转至预设基准方向；

控制所述分拣机器将所述工件放置于所述工件对应的预设转运位置。

在另一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

上料模块，用于在获取到第一有料信号时，生成上料指令，将所述上料指令发送至上料机器，以使得所述上料机器将原材料运输至待加工区，所述第一有料信号表征在预设等待区域存在原材料，用于指示所述上料机器进行上料作业；

送料模块，用于在获取到第三无料信号与第二有料信号时，生成送料指令，将所述送料指令发送至送料机器，以使得所述送料机器将所述原材料由待加工区运输至加工区，所述第三无料信号用于表征加工区无料，所述第二有料信号用于表征待加工区有料；

加工模块，用于在获取到第三有料信号时，输出加工指令至加工机器，以控制加工机器将位于所述加工区的所述原材料加工为工件，所述第三有料信号用于表征加工区有料。

在另一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

产量获取模块，用于获取预设周期内的工件的实际生产量与需求量，所述实际生产量为所述加工机器实际加工完成的工件的数量，所述需求量为装配所需要的工件的数量；

第一数量分配模块，用于当所述实际生产量大于所述需求量时，确定生产剩余量，所述生产剩余量为所述实际生产量中多于需求量的数量；

第一工件分配模块，用于从所述加工机器加工生成的工件中，确定出剩余工件以及待分拣工件，所述剩余工件的个数等于所述生产剩余量，所述待分拣工件的个数等于所述需求量；

第一分配控制模块，用于控制所述加工机器，将每个所述剩余工件放置在料仓内进行存储，将每个所述待分拣工件放置在预设分拣区域。

在另一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第二数量分配模块，用于当实际生产量小于所述需求量时，确定补足量，所述补足量为所述需求量与所述实际生产量的差值；

第二工件分配模块，用于从所述料仓内存储的工件中，确定出待补足工件，所述待补足工件的数量等于所述补足量；

第二分配控制模块，用于控制转移机器由所述料仓中将每个所述待补足工件放置在预设分拣区域；

第二分配控制模块，还用于控制分拣机器将实际生产的所有工件放置在预设分拣区域。

第三方面，本申请提供一种PLC，采用如下的技术方案：

一种PLC，该PLC包括：

至少一个处理器；

存储器；

至少一个应用程序，其中至少一个应用程序被存储在存储器中并被配置为由至少一个处理器执行，所述至少一个应用程序配置用于：执行上述自动生产控制的方法。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：

一种计算机可读存储介质，包括：存储有能够被处理器加载并执行上述自动生产控制方法的计算机程序。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

1.根据工件的第一位置信息，确定出工件在预设分拣区域的位置，利用分拣机器自动对工件进行分拣，并将该工件放置在对应的预设转运位置，之后在装配时，根据预设装配区域的装配图像信息确定装配位置，再利用装配机器自动将工件由预设转运位置放置在装配位置，以实现自动分拣与装配的过程，减小了在分拣与装配两个节点上的人力损耗，节约了人力成本的同时，利用自动化的方式有便于实现流水作业，以便于提高产品生产制造的效率。

附图说明

图1是本申请实施例自动生产控制方法的流程示意图；

图2是本申请实施例自动生产控制装置的方框示意图；

图3是本申请实施例PLC的示意图。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

在工厂的生产制造过程中，通常包括上料、加工、分拣以及下料装配等环节，为了实现自动化生产制造，设置有控制系统，控制系统包括主控模块、操作模块、通讯模块、传感器模块、驱动模块以及执行模块；其中，主控模块是整个控制系统的核心，用于与控制系统的其他模块进行信息交互；操作模块用于人机交互；通信模块用于提供一条供系统进行数据交换的通道，具体地，可以通过工业交换机，利用Profinet总线技术实现各个模块之间的通信连接，有利于提高数据通讯的实时性；传感器模块用于检测对应区域的状态；驱动模块与主控模块以及执行模块连接，用于将主控模块输出的指令传达至执行模块，令执行模块执行对应的操作。

具体地，主控模块包括工控机与可编程控制器（简称PLC），工控机与PLC连接，PLC与传感器模块连接，还与执行模块连接，用于接收传感器模块输出的信号，并基于该信号控制执行模块执行相应操作，以完成生产制造过程中的各个环节。执行模块可以是机器人，也可以是双轴机械臂、气缸以及伺服电机，在PLC的控制下完成加工、分拣以及装配等操作。

本申请实施例提供了一种自动生产控制方法，由PLC执行，参照图1，该方法包括：

步骤S101、若接收到工件到达预设分拣区域时触发的分拣指令，则获取工件的形状信息以及第一位置信息。

其中，第一位置信息用于表征工件在预设分拣区域的位置；预设分拣区域为用于分拣工件的区域。预设分拣区域可能对应一种工件，也可能对应多种工件，当对应一种工件时，该预设分拣区域内放置的工件均为一种类型的工件；当对应多种工件时，该预设分拣区域内放置的工件则包括对应的多种类型的工件。

具体地，当工件到达预设分拣区域时，表征工件进入分拣环节，将在预设分拣区域进行分拣。其中，触发生成分拣指令的方式可以是在预设分拣区域的入口设置对应的触发单元，触发单元可以是超声波检测装置，当有物体通过时，将产生对应的触发信号，该触发信号即为分拣指令，并将该分拣指令发送至PLC，预设分拣区域的每个入口均设置有一个触发单元，当触发单元被触发时，表征该入口有工件通过，即生成表征该工件到达预设分拣区域时的分拣指令。触发生成分拣指令的方式还可以是在工件加工完成时开始计时，计时时长达到预设运输时长时自动触发生成的分拣指令，工件加工完毕后经过预设运输时长后，该工件将被运输至预设分拣区域。

当工件到达预设分拣区域时，需要对工件进行分拣，分拣时需要将各个工件摆放整齐并放置在对应的转运位置上，以便于下一步的装配工作，而为了减小人工，以提高作业效率，在工件达到预设分拣区域时，获取工件的形状信息，以便后续确定工件的类型，获取工件的第一位置信息，以确定工件的在预设分拣区域的位置，以便后续抓取该工件进行分拣。

步骤S102、根据第一位置信息和形状信息，控制分拣机器将工件放置于工件对应的预设转运位置。

其中，预设转运位置为预先设置的用于放置该工件的位置；在分拣环节需要将工件按照类别分门别类的放置，为此设置有至少一个预设转运位置，在分拣过程中，将每个工件摆各自摆放在对应的预设转运位置，并且需要摆放整齐，以便后续工作开展。当仅有一个预设转运位置时，每个工件对应的预设转运位置均为该预设转运位置，并且当上一个工件离开预设转运位置后，再进行下一个工件的分拣。

分拣机器用于将工件由预设分拣区域放置在预设转运位置，该分拣机器可以是可控制的独立的机械臂，还可以是可控制的机器人，还可以是其他分拣装置，例如带有抓手的可移动小车。

具体地，在进行分拣时，需要将工件由预设分拣区域转移至该工件对应的预设转运位置，为此PLC将根据第一位置信息，确定出该工件在预设分拣区域的位置，控制分拣机器根据该位置将工件拿取，之后再控制分拣机器到达预设转运位置处，并将该工件放置在预设转运位置上，以实现分拣。

步骤S103、根据形状信息，确定工件对应的夹具。

其中，夹具为在装配或转运时将该工件进行抓取以便进行装配或转运的工具，一种形状的工件对应一种夹具。

具体地，在完成分拣后，需要将该工件与其他工件进行组合装配等，使之变为成品，而在进行装配时，装配机器需要根据该工件的特有形状或特有尺寸等选择对应的夹具，即根据不同的工件选择不同的夹具，以便增强工件夹取时的稳定性，以便进行产品的装配。在确定夹具时，可以根据工件的形状信息，匹配对应的夹具。

步骤S104、若接收到装配指令，则获取预设装配区域的装配图像信息。

其中，装配指令为开始装配时接收到的控制指令。

具体地，该装配指令可以是人为发出的，在工作人员确定需要装配时，可以通过键鼠等操作设备或按压按钮发出装配指令进而被PLC接收；该装配指令还可以是自动触发的，当完成上一个工件的装配后，自动触发生成该工件对应的装配指令，并被PLC接收；该装配指令还可以是在检测到该工件位于预设转运位置之后，自动生成的装配指令。

当接收到装配指令时，需要进行工件的装配，为了自动实现装配，以提高效率，此时将获取预设装配区域的装配图像信息，以便确定工件的装配位置，以便进一步地将工件安装放置在该装配位置上。具体地，在预设装配区域设置有至少一个摄像机，该摄像机用于拍摄整个预设装配区域的图像，并生成装配图像信息，并PLC获取。

步骤S105、根据装配图像信息，确定工件对应的装配位置，并控制装配机器利用夹具，将工件由预设转运位置放置于装配位置。

其中，装配机器用于将各个工件组装为成品，装配机器可以是机械手臂，还可以是机器人，还可以是带有夹具的可移动设备。

在装配机器进行工件组装时，需要将该工件由预设转运位置放置在装配位置上，其中装配位置则根据预设装配区域对应的装配图像信息进行确定，故而在进行装配之前，通过预设装配区域的装配图像信息，识别装配图像信息中的半成品部件，再确定当前工件应当放置的位置，即确定出装配位置，控制装配机器将位于预设转运位置的工件转移至装配位置，以此实现自动装配，减小了人工装配的时间，进而在便于生产作业的基础上，还可以提高生产作业的效率。

本申请实施例提供了一种自动生产控制方法，根据工件的第一位置信息，确定出工件在预设分拣区域的位置，利用分拣机器自动对工件进行分拣，并将该工件放置在对应的预设转运位置，之后在装配时，根据预设装配区域的装配图像信息确定装配位置，再利用装配机器自动将工件由预设转运位置放置在装配位置，以实现自动分拣与装配的过程，减小了在分拣与装配两个节点上的人力损耗，节约了人力成本的同时，利用自动化的方式有便于实现流水作业，以便于提高产品生产制造的效率。

本申请实施例一种可能的实现方式，在步骤S101中，获取工件的形状信息的方式包括方式一或者方式二，其中：

方式一：获取预设分拣区域的分拣图像信息，基于分拣图像信息识别工件的形状得到形状信息。

其中，分拣图像信息用于表征预设分拣区域的整体区域图像。

具体地，在预设分拣区域设置有至少一个摄像机，用于拍摄预设分拣区域的整体区域图像。由于此时预设分拣区域内放置有工件，因此拍摄到的分拣图像信息中也包括该工件的图像，进一步地可以从分拣图像信息中识别出该工件，并确定出该工件的形状，

其中，识别该工件的方式可以是利用YOLO目标检测算法而进行目标识别的方式，识别出该工件后，可以利用边缘检测算法以确定该工件的形状。

另外，还可以根据分拣图像信息，确定出该工件在预设分布区域的位置，具体地，根据分拣图像信息，识别出预设分布区域对应的图像，再根据识别出的工件对应的图像，确定出在图像中工件与预设分布区域的相对位置，进而可以根据相对位置，确定出工件在预设分布区域中的实际的所处位置，该工件在实际中的所处位置即为第一位置信息。

方式二：获取预设分拣区域的重量分布信息，基于重量分布信息，确定工件的形状得到形状信息。

其中，重量分布信息用于表征预设分拣区域内的整体重量分布。

具体地，当工件进入预设分拣区域后，在工件的重力作用下，在工件对应的位置，将产生不同于其他无工件位置处的重力分布，根据预设分拣区域内的整体重量分布，另外，工件的形状决定了在整体重量分布中的形状，继而通过整体重量分布，即可确定该工件的形状，得到形状信息。

另外，还可以根据重量分布信息，确定出该工件在预设分拣区域的位置，具体地，当工件位于预设分拣区域时，重量将有所差异，在工件所处位置的重量传感器将检测到工件的重量，因此，即可根据检测到重量对应的位置，确定第一位置信息。

本申请实施例一种可能的实现方式，在步骤S102中，控制分拣机器将工件放置于工件对应的预设转运位置，之前还包括步骤Sa1（图中未示出）以及步骤Sa2（图中未示出），其中：

步骤Sa1、根据分拣图像信息，识别工件；

步骤Sa2、判断工件是否存在缺陷；

其中，步骤S102中，控制分拣机器将处于工件放置于工件对应的预设转运位置，包括：

若工件不存在缺陷，则控制分拣机器将预设分拣区域的工件放置于工件对应的预设转运位置。

具体地，通过目标检测算法将工件由分拣图像信息中识别出来，此时已经确定了该工件在预设分拣区域的位置，若直接将该工件放置在预设转运位置，以进行后续装配工作，则将会存在将次品工件放置在转运位置的情况，进一步容易令次品工件进行装配，以致于最后形成的成品为次品，也难以进行修正。

因此，为了减小成品为次品的概率，在分拣环节中，识别出该工件后，仍需要对该工件是否存在缺陷进行判断，在工件存在缺陷时，将该工件剔除，放入预设的剔除存储装置中；在该工件不存在缺陷时，即表征该工件为良品，继而之后再将该工件由预设分拣区域转移至预设转运位置。

其中，识别并判断工件是否存在缺陷的方式可以是将分拣图像信息输入至预先训练好的深度学习模型中，该深度学习模型为经过大量样本进行训练后生成的模型，其中标注为存在缺陷的样本为含有存在缺陷的工件的分拣图像信息，标注为不存在缺陷的样本为含有不存在缺陷的工件的分拣图像信息；对大量样本进行训练得到的深度学习模型，在将分拣图像信息输入至该深度学习模型中后，将输出存在缺陷或不存在缺陷的判断结果。

本申请实施例一种可能的实现方式，在步骤S102中，根据第一位置信息和形状信息，控制分拣机器将工件放置于工件对应的预设转运位置，包括步骤S1021（图中未示出）、步骤S1022（图中未示出）、步骤S1023（图中未示出）、步骤S1024（图中未示出）以及步骤S1025（图中未示出），其中：

步骤S1021、根据形状信息，确定工件的实际方向；

其中，实际方向用于表征工件放置在预设分拣区域的方向。

具体地，在工件上选取一条基准线，该基准线可以是该工件的任意两个点组成的直线，例如该工件的长度方向对应的直线；在工件上选取一条基准线后，该工件的实际方向即为该工件上的基准线此时所对应的方向，代表了该工件的实际朝向。

步骤S1022、根据工件的实际方向与预设基准方向，确定工件的目标调转角度与目标调转方向。

步骤S1023、根据第一位置信息，控制分拣机器将工件拿取。

其中，预设基准方向为该基准线的标准方向。

具体地，在将工件放置在预设转运位置之前，若该工件的实际方向与预设基准方向有所偏差，则在将工件放置在预设转运位置时，也将存在一定的偏差，在装配时可能会存在装配操作失误的情况出现，为此在将工件放置在预设转运位置之前，先将工件的实际方向进行调转，调转为预设基准方向，之后再将该工件放置在预设转运位置。

其中，目标调转方向决定了该工件在调转时的方向，例如顺时针或逆时针方向。目标调转角度用于决定该工件沿该调转方向转动的角度，例如15度。

目标调转角度由该工件的实际方向与预设基准方向之间的角度确定，在一种可能的实现方式中，可以以实际方向为起点，以预设基准方向为终点，以目标调转方向为方向，确定出实际方向与预设基准方向之间的角度，该角度即为目标调转角度。

步骤S1024、基于目标调转角度与目标调转方向，控制分拣机器将工件调转至预设基准方向。

步骤S1025、控制分拣机器将工件放置于工件对应的预设转运位置。

具体地，在利用分拣机器将该工件拿取后，在放置在预设转运位置之前，将该工件沿着调转方向，转动调转角度，即可将工件调转至预设基准方向，之后再将工件放置在预设转运位置，继而有利于提高后续工作的便利性，并减小后续装配工作失败的几率。

本申请实施例一种可能的实现方式，在步骤S101中，接收到工件到达预设分拣区域时触发的分拣指令，之前还包括：

步骤Sb1（图中未示出）、在获取到第一有料信号时，生成上料指令，将上料指令发送至上料机器，以使得上料机器将原材料运输至待加工区。

其中，第一有料信号表征在预设等待区域存在原材料，用于指示上料机器进行上料作业。

具体地，当有原材料运输到预设等待区域时，此时需要将原材料转运至待加工区，之后在对原材料进行加工时，将待加工区的原材料转运至加工区以加工为工件。

在预设等待区域设置有传感器，在原材料运输到预设等待区域时，传感器将检测到预设等待区域内有料，继而发出第一有料信号，被PLC获取，PLC在获取到第一有料信号时，将自动生成上料指令并发送至上料机器，将原材料自动由预设等待区域运输至待加工区。

其中，上料机器可以是机械手臂，利用机械手臂将原材料夹取运送至待加工区。

步骤Sb2（图中未示出）、在获取到第三无料信号与第二有料信号时，生成送料指令，将送料指令发送至送料机器，以使得送料机器将原材料由待加工区运输至加工区。

其中，第三无料信号用于表征加工区无料，第二有料信号用于表征待加工区有料。

步骤Sb3（图中未示出）、在获取到表征加工区有料的第三有料信号时，输出加工指令至加工机器，以控制加工机器将位于加工区的原材料加工为工件。

其中，第三有料信号用于表征加工区有料。

具体地，在加工区由有料变为无料时，表征此时已经将加工区内的原材料进行了加工，需要将原材料输送至加工区，以使得可以在加工区继续进行工件加工。而若此时未获取到表征待加工区有料的第二有料信号时，则表征此时没有相应的原材料以供工件加工，此时将不生成送料指令，即不向加工区输送原材料，节约能源损耗；若此时加工区无料，同时待加工区有料，则将待加工区的原材料输送至加工区，以便自动进行原材料的输送。

当原材料输送至加工区后，加工区即为有料的状态，此时将自动控制加工机器利用处于加工区的原材料进行工件加工，以实现自动运输、上料与加工的过程，提高了效率，节约了人工成本。

本申请实施例一种可能的实现方式，在步骤Sb3中，在获取到第三有料信号时，输出加工指令至加工机器，以控制加工机器将位于加工区的原材料加工为工件，之后还包括：

步骤Sc1（图中未示出）、获取预设周期内的工件的实际生产量与需求量；

其中，实际生产量为加工机器实际加工完成的工件的数量；需求量为装配所需要的工件的数量。

步骤Sc2（图中未示出）、若实际生产量大于需求量，则确定生产剩余量。

其中，生产剩余量为实际生产量中多于需求量的数量。

步骤Sc3（图中未示出）、从加工机器加工生成的工件中，确定出剩余工件以及待分拣工件。

其中，剩余工件的个数等于生产剩余量，待分拣工件的个数等于需求量。

步骤Sc4（图中未示出）、控制加工机器，将每个剩余工件放置在料仓内进行存储，将每个待分拣工件放置在预设分拣区域。

具体地，在生产过程中，可能会出现生产过剩的情况，也可能会出现生产不足的情况，生产过剩表征生产出的工件的速度快，高于装配所需要的工件的速度，生产不足表征生产出的工件的速度慢，低于装配所需要的工件的速度，就会出现不平衡的问题，而若直接根据装配工件的速度调整生产工件的速度，那产能就会下降，或者生产效率变低；为此在实际生产量大于等于需求量时，即在生产过剩时，生产过剩的工件可以放置并存储在料仓内，以便在生产速度低时能够从料仓中取出工件进行装配。

其中，生产剩余量等于实际生产量与需求量的差值，即在此过程中生产过剩的工件的数量，将生产出的工件中确定出剩余工件（剩余工件即生产过快而剩余的工件）放置在料仓中，进行储存；为了满足生产需求生产出的工件中确定出待分拣工件，使得带分拣工件的数量等于需求量，将所有的待分拣工件直接放置在预设分拣区域，之后再进行分拣与装配，间接提高了整体生产控制流水线的生产效率。其中，直接放置在预设分拣区域的待分拣工件的数量，与放置在料仓中的待分拣工件的数量的和等于实际生产量。

本申请实施例一种可能的实现方式，在步骤Sc1中，获取预设周期内的工件的实际生产量与需求量，之后还包括：

步骤Sd1（图中未示出）、若实际生产量小于需求量，则确定补足量。

其中，补足量为需求量与实际生产量的差值。

步骤Sd2（图中未示出）、从料仓内存储的工件中，确定出待补足工件。

其中，待补足工件的数量等于补足量

步骤Sd3（图中未示出）、控制转移机器由料仓中将每个待补足工件放置在预设分拣区域。

步骤Sd4（图中未示出）、控制分拣机器将实际生产的所有工件放置在预设分拣区域。

其中，步骤Sd3可以在步骤Sd4之前执行，也可以在步骤Sd4之后执行，在本申请实施例中不做限定。

具体地，当实际生产量小于需求量时，表征此时处于生产不足的状态，即生产工件的速度低于装配的速度，无法适应装配的需求；此时将利用分拣机器将实际生产的所有的工件均直接放置在预设分拣区域，并且为了适应装配的需求，还可以利用转移机器从料仓中的工件中，取出数量等于补足量的待补足工件，并放置在预设分拣区域，以便后续进行工件的分拣与装配，同时减小了在装配环节中等待工件生产的时间，进而有利于提高装配的效率。

上述实施例从方法流程的角度介绍一种自动生产控制的方法，下述实施例从虚拟模块或者虚拟单元的角度介绍了一种自动生产控制的装置，具体详见下述实施例。

参照图2，一种自动生产控制装置100，包括：

获取模块1001，用于当接收到工件到达预设分拣区域时触发的分拣指令时，获取工件的形状信息以及第一位置信息，第一位置信息用于表征工件在预设分拣区域的位置；

分拣控制模块1002，用于根据第一位置信息和形状信息，控制分拣机器将工件放置于工件对应的预设转运位置；

夹具确定模块1003，用于根据形状信息，确定工件对应的夹具；

装配图像获取模块1004，用于当接收到装配指令时，获取预设装配区域的装配图像信息；

装配模块1005，用于根据装配图像信息，确定工件对应的装配位置，并控制装配机器利用夹具，将工件由预设转运位置放置于装配位置。

通过采用上述技术方案，分拣控制模块1002根据工件的第一位置信息，确定出工件在预设分拣区域的位置，并利用分拣机器自动对工件进行分拣，并将该工件放置在对应的预设转运位置，之后在装配时，利用装配模块1005根据预设装配区域的装配图像信息确定装配位置，再利用装配机器自动将工件由预设转运位置放置在装配位置，以实现自动分拣与装配的过程，减小了在分拣与装配两个节点上的人力损耗，节约了人力成本的同时，利用自动化的方式有便于实现流水作业，以便于提高产品生产制造的效率。

本申请实施例一种可能的实现方式，获取模块1001在获取工件的形状信息时，具体用于：

获取预设分拣区域的分拣图像信息，基于分拣图像信息识别工件的形状得到形状信息；

获取预设分拣区域的重量分布信息，基于重量分布信息，确定工件的形状得到形状信息，重量分布信息用于表征预设分拣区域内的整体重量分布。

本申请实施例一种可能的实现方式，装置100还包括：

工件识别模块，用于根据分拣图像信息，识别工件；

缺陷判断模块，用于判断工件是否存在缺陷；

其中，分拣控制模块1002在控制分拣机器将工件放置于工件对应的预设转运位置时，具体用于：

若工件不存在缺陷，则控制分拣机器将预设分拣区域的工件放置于工件对应的预设转运位置。

本申请实施例一种可能的实现方式，分拣控制模块1002在根据第一位置信息和形状信息，控制分拣机器将工件放置于工件对应的预设转运位置时，具体用于：

根据形状信息，确定工件的实际方向，实际方向用于表征工件放置在预设分拣区域的方向；

根据工件的实际方向与预设基准方向，确定工件的目标调转角度与目标调转方向；

根据第一位置信息，控制分拣机器将工件拿取；

基于目标调转角度与目标调转方向，控制分拣机器将工件调转至预设基准方向；

控制分拣机器将工件放置于工件对应的预设转运位置。

本申请实施例一种可能的实现方式，装置100还包括：

上料模块，用于在获取到第一有料信号时，生成上料指令，将上料指令发送至上料机器，以使得上料机器将原材料运输至待加工区，第一有料信号表征在预设等待区域存在原材料，用于指示上料机器进行上料作业；

送料模块，用于在获取到第三无料信号与第二有料信号时，生成送料指令，将送料指令发送至送料机器，以使得送料机器将原材料由待加工区运输至加工区，第三无料信号用于表征加工区无料，第二有料信号用于表征待加工区有料；

加工模块，用于在获取到第三有料信号时，输出加工指令至加工机器，以控制加工机器将位于加工区的原材料加工为工件，第三有料信号用于表征加工区有料。

本申请实施例一种可能的实现方式，装置100还包括：

产量获取模块，用于获取预设周期内的工件的实际生产量与需求量，实际生产量为加工机器实际加工完成的工件的数量，需求量为装配所需要的工件的数量；

第一数量分配模块，用于当实际生产量大于需求量时，确定生产剩余量，生产剩余量为实际生产量中多于需求量的数量；

第一工件分配模块，用于从加工机器加工生成的工件中，确定出剩余工件以及待分拣工件，剩余工件的个数等于生产剩余量，待分拣工件的个数等于需求量；

第一分配控制模块，用于控制加工机器，将每个剩余工件放置在料仓内进行存储，将每个待分拣工件放置在预设分拣区域。

本申请实施例一种可能的实现方式，装置100还包括：

第二数量分配模块，用于当实际生产量小于需求量时，确定补足量，补足量为需求量与实际生产量的差值；

第二工件分配模块，用于从料仓内存储的工件中，确定出待补足工件，待补足工件的数量等于补足量；

第二分配控制模块，用于控制转移机器由料仓中将每个待补足工件放置在预设分拣区域；

第二分配控制模块，还用于控制分拣机器将实际生产的所有工件放置在预设分拣区域。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请实施例还从实体装置的角度介绍了一种PLC，如图3所示，图3所示的PLC1100包括：处理器1101和存储器1103。其中，处理器1101和存储器1103相连，如通过总线1102相连。可选地，PLC1100还可以包括收发器1104。需要说明的是，实际应用中收发器1104不限于一个，该PLC1100的结构并不构成对本申请实施例的限定。

处理器1101可以是CPU（Central Processing Unit，中央处理器），通用处理器，DSP（Digital Signal Processor，数据信号处理器），ASIC（Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路），FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器1101也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。

总线1102可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线1102可以是PCI（Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准）总线或EISA（ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构）总线等。总线1102可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器1103可以是ROM（Read Only Memory，只读存储器）或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM（Random Access Memory，随机存取存储器）或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM（Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器）、CD-ROM（Compact DiscRead Only Memory，只读光盘）或其他光盘存储、光碟存储（包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等）、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。

存储器1103用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器1101来控制执行。处理器1101用于执行存储器1103中存储的应用程序代码，以实现前述方法实施例所示的内容。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。在本申请实施例中，根据工件的第一位置信息，确定出工件在预设分拣区域的位置，利用分拣机器自动对工件进行分拣，并将该工件放置在对应的预设转运位置，之后在装配时，根据预设装配区域的装配图像信息确定装配位置，再利用装配机器自动将工件由预设转运位置放置在装配位置，以实现自动分拣与装配的过程，减小了在分拣与装配两个节点上的人力损耗，节约了人力成本的同时，利用自动化的方式有便于实现流水作业，以便于提高产品生产制造的效率。

应该理解的是，虽然附图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，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图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，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他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。

以上仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动生产控制方法，其特征在于，包括：

若接收到工件到达预设分拣区域时触发的分拣指令，则获取所述工件的形状信息以及第一位置信息，所述第一位置信息用于表征所述工件在所述预设分拣区域的位置；

根据所述第一位置信息和所述形状信息，控制分拣机器将所述工件放置于所述工件对应的预设转运位置；

根据所述形状信息，确定所述工件对应的夹具；

若接收到装配指令，则获取所述预设装配区域的装配图像信息；

根据所述装配图像信息，确定所述工件对应的装配位置，并控制装配机器利用所述夹具，将所述工件由所述预设转运位置放置于所述装配位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述工件的形状信息，包括以下任意一项：

获取所述预设分拣区域的分拣图像信息，基于所述分拣图像信息识别所述工件的形状得到形状信息；

获取所述预设分拣区域的重量分布信息，基于所述重量分布信息，确定所述工件的形状得到形状信息，所述重量分布信息用于表征所述预设分拣区域内的整体重量分布。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制分拣机器将所述工件放置于所述工件对应的预设转运位置，之前还包括：

根据所述分拣图像信息，识别所述工件；

判断所述工件是否存在缺陷；

其中，所述控制分拣机器将所述工件放置于所述工件对应的预设转运位置，包括：

若所述工件不存在缺陷，则控制分拣机器将所述预设分拣区域的所述工件放置于所述工件对应的预设转运位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一位置信息和所述形状信息，控制分拣机器将所述工件放置于所述工件对应的预设转运位置，包括：

根据所述形状信息，确定所述工件的实际方向，所述实际方向用于表征所述工件放置在所述预设分拣区域的方向；

根据所述工件的实际方向与预设基准方向，确定所述工件的目标调转角度与目标调转方向；

根据所述第一位置信息，控制所述分拣机器将所述工件拿取；

基于所述目标调转角度与所述目标调转方向，控制所述分拣机器将所述工件调转至预设基准方向；

控制所述分拣机器将所述工件放置于所述工件对应的预设转运位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在获取到第一有料信号时，生成上料指令，将所述上料指令发送至上料机器，以使得所述上料机器将原材料运输至待加工区，所述第一有料信号表征在预设等待区域存在原材料，用于指示所述上料机器进行上料作业；

在获取到第三无料信号与第二有料信号时，生成送料指令，将所述送料指令发送至送料机器，以使得所述送料机器将所述原材料由待加工区运输至加工区，所述第三无料信号用于表征加工区无料，所述第二有料信号用于表征待加工区有料；

在获取到第三有料信号时，输出加工指令至加工机器，以控制加工机器将位于所述加工区的所述原材料加工为工件，所述第三有料信号用于表征加工区有料。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在获取到第三有料信号时，输出加工指令至加工机器，以控制加工机器将位于所述加工区的所述原材料加工为工件，之后还包括：

获取预设周期内的工件的实际生产量与需求量，所述实际生产量为所述加工机器实际加工完成的工件的数量，所述需求量为装配所需要的工件的数量；

若所述实际生产量大于所述需求量，则确定生产剩余量，所述生产剩余量为所述实际生产量中多于需求量的数量；

从所述加工机器加工生成的工件中，确定出剩余工件以及待分拣工件，所述剩余工件的个数等于所述生产剩余量，所述待分拣工件的个数等于所述需求量；

控制所述加工机器，将每个所述剩余工件放置在料仓内进行存储，将每个所述待分拣工件放置在预设分拣区域。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取预设周期内的工件的实际生产量与需求量，之后还包括：

若实际生产量小于所述需求量，则确定补足量，所述补足量为所述需求量与所述实际生产量的差值；

从所述料仓内存储的工件中，确定出待补足工件，所述待补足工件的数量等于所述补足量；

控制转移机器由所述料仓中将每个所述待补足工件放置在预设分拣区域；

控制分拣机器将实际生产的所有工件放置在预设分拣区域。

8.一种自动生产控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于当接收到工件到达预设分拣区域时触发的分拣指令时，获取所述工件的形状信息以及第一位置信息，所述第一位置信息用于表征所述工件在所述预设分拣区域的位置；

分拣控制模块，用于根据所述第一位置信息和所述形状信息，控制分拣机器将所述工件放置于所述工件对应的预设转运位置；

夹具确定模块，用于根据所述形状信息，确定所述工件对应的夹具；

装配图像获取模块，用于当接收到装配指令时，获取所述预设装配区域的装配图像信息；

装配模块，用于根据所述装配图像信息，确定所述工件对应的装配位置，并控制装配机器利用所述夹具，将所述工件由所述预设转运位置放置于所述装配位置。

9.一种PLC，其特征在于，该PLC包括：

至少一个处理器；

存储器；

至少一个应用程序，其中至少一个应用程序被存储在存储器中并被配置为由至少一个处理器执行，所述至少一个应用程序配置用于：执行权利要求1～7任一项所述的自动生产控制方法。

10.一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，当所述计算机程序在计算机中执行时，令所述计算机执行权利要求1～7任一项所述的自动生产控制方法。

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