TWI426459B - 自動識別模具出庫和入庫動作的系統及方法 - Google Patents

Description

自動識別模具出庫和入庫動作的系統及方法

本發明涉及一種自動識別模具出庫和入庫動作的系統及方法。

目前針對模具的出庫、入庫管理，是採用人工的方法，即透過在模具上面編號、刷不同顏色的油漆來區分。但是，當模具數量增多時，(如同時管理上千套模具時)，人工管理的方法不能自動追蹤模具移動情況及出庫、入庫情況，浪費時間耽誤生產。

鑒於以上內容，有必要提供一種自動識別模具出庫和入庫動作的系統及方法，其可自動識別模具的出庫和入庫動作。

一種自動識別模具出庫和入庫動作的系統，該系統包括天線、讀寫器、應用伺服器和資料庫，所述天線和讀寫器架設在用於存儲模具的倉庫中，所述讀寫器和應用伺服器透過網路相連，所述模具和模具承載裝置分別貼有一個標籤，每個標籤存儲有一個唯一的電子編碼，當模具承載裝置和模具進入或離開所述天線的感應範圍時，讀寫器透過所述天線讀取所述模具承載裝置的電子編碼、模具的電子編碼和所述模具承載裝置和模具的狀態值，所述應用伺服器包括：資料輸入模組，用於輸入模具資料到所述資料庫中，所述模具資料包括模具的存儲位置；資料獲取模組，用於獲 取讀寫器讀取的所述模具承載裝置的電子編碼、模具的電子編碼和所述模具承載裝置和模具的狀態值；判斷模組，用於根據所述模具承載裝置的電子編碼、模具的電子編碼及所述模具承載裝置和模具的狀態值，自動判斷所述模具是出庫還是入庫；更新模組，用於根據所述模具的出庫或入庫動作，更新資料庫中所述模具的存儲位置。

一種自動識別模具出庫和入庫動作的方法，包括如下步驟：輸入模具資料到資料庫中，所述模具資料包括模具的存儲位置；當模具承載裝置和模具進入或離開架設在倉庫中的天線的感應範圍時，獲取讀寫器透過天線讀取的所述模具承載裝置的電子編碼、模具的電子編碼和所述模具承載裝置和模具的狀態值；根據所述模具承載裝置的電子編碼、模具的電子編碼及所述模具承載裝置和模具的狀態值，自動判斷所述模具是出庫還是入庫；根據所述模具的出庫或入庫動作，更新資料庫中所述模具的存儲位置。

相較於習知技術，所述的自動識別模具出庫和入庫動作的系統及方法，可以自動識別模具的出庫和入庫動作，提高了生產效率。

10‧‧‧叉車

20‧‧‧模具

30‧‧‧讀寫器

40‧‧‧倉庫

41‧‧‧外側天線

42‧‧‧內側天線

60‧‧‧應用伺服器

61‧‧‧資料庫

210‧‧‧資料輸入模組

211‧‧‧資料獲取模組

212‧‧‧判斷模組

213‧‧‧更新模組

圖1係本發明自動識別模具出庫和入庫動作的系統較佳實施例的硬體架構圖。

圖2係圖1中所示應用伺服器的功能模組圖。

圖3係本發明自動識別模具出庫和入庫動作的方法較佳實施例的流程圖。

參閱圖1所示，係本發明自動識別模具出庫和入庫動作的系統較佳實施例的硬體架構圖。該系統主要包括模具承載裝置，本實施例以叉車10為例說明、模具20、讀寫器30、倉庫40、外側天線41、內側天線42、應用伺服器60和資料庫61。所述倉庫40為U型倉庫，所述模具20存儲在倉庫40的倉庫架上。所述倉庫40中安裝有兩根天線，即外側天線41和內側天線42，所述外側天線41架設在倉庫40的入口處，所述內側天線42架設在倉庫40的裏側，每根天線的感應範圍(即資料讀取範圍)為3-5米半徑的球形，每根天線都有一個唯一的編碼，每一天線編碼對應一個特定的倉庫。從降低成本考量，在其他實施例中，可以兩個倉庫共用一個讀寫器30。所述讀寫器30透過網路50與所述應用伺服器60相連，所述應用伺服器60連接有資料庫61。為了保證本發明的實施，所述內側天線42的感應範圍不能超過所述倉庫40的入口處。

所述叉車10和模具20上分別貼有一個標籤，所述標籤是一種無源標籤，由耦合元件及晶片組成，每個標籤存儲有一個唯一的電子編碼，用於區分不同的叉車和模具。所述外側天線41和內側天線42用於在所述標籤和讀寫器30之間傳遞資訊。

所述資料庫61用於存儲所述叉車10、模具20和天線(包括外側天線41和內側天線42)的資料，所述叉車的資料包括叉車的電子編碼和叉車狀態等，所述叉車狀態的資料是叉車10在天線感應過程中由天線獲取的資料。所述叉車的電子編碼是指貼在所述叉車10上的標籤的電子編碼，每個標籤存儲有一個唯一的電子編碼，透過該電子編碼可以識別不同的叉車。所述叉車狀態包括未接收狀態和已接收狀態，所述未接收狀態是指叉車未被天線感應到，所 述已接收狀態是指叉車已經被天線感應到。所述模具的資料包括模具ID、模具的電子編碼、模具狀態、模具名稱和模具存儲位置(即模具存儲的倉庫)等，所述模具狀態的資料是模具20在天線感應過程中由天線獲取的資料。所述模具的電子編碼是指貼在所述模具20上的標籤的電子編碼，每個標籤存儲有一個唯一的電子編碼，透過該電子編碼可以識別不同的模具。所述模具狀態包括未接收狀態和已接收狀態，所述未接收狀態是指模具未被天線感應到，所述已接收狀態是指模具已經被天線感應到。所述天線的資料包括天線的編碼和天線所在倉庫等。

當所述叉車10進入外側天線41的感應範圍後，所述叉車10和模具20上的標籤透過天線將標籤中的電子編碼傳送給所述讀寫器30，讀寫器30將該叉車10和模具20的電子編碼傳送給應用伺服器60。應用伺服器60根據所述叉車10和模具20的電子編碼記錄下所述叉車10和模具20的移動狀態，根據所述叉車10和模具20的移動狀態自動監視所述模具的出庫、入庫動作。

參閱圖2所示，係圖1中所示應用伺服器60的功能模組圖。所述應用伺服器60包括資料輸入模組210、資料獲取模組211、判斷模組212和更新模組213。本發明所稱的模組是完成一特定功能的電腦程式段，比程式更適合於描述軟體在電腦中的執行過程，因此在本發明以下對軟體描述中都以模組描述。

所述資料輸入模組210用於輸入叉車10、模具20和天線(包括外側天線41和內側天線42)的資料到所述資料庫61中。所述輸入的叉車資料包括叉車的電子編碼等，所述輸入的模具資料包括模具ID、模具的電子編碼、模具名稱和模具存儲位置(即模具存儲的 倉庫)等，所述輸入的天線資料包括天線的編碼和天線所在倉庫等。

所述資料獲取模組211用於當所述叉車10和模具20進入或離開所述外側天線41或內側天線42的感應範圍時，獲取讀寫器30讀取的所述叉車10的電子編碼、模具20的電子編碼、天線(外側天線41或內側天線42)的編碼和所述叉車10和模具20的狀態值。

所述判斷模組212用於根據所述叉車10和模具20的狀態值，自動判斷所述模具是出庫還是入庫。所述判斷演算法如表1所示：

在上述表1中有4種判斷演算法：入庫判斷演算法、出庫判斷演算法、空叉車巡視判斷演算法和實叉車巡視判斷演算法。當滿足每一種演算法的所有判斷條件時(且從上至下的先後順序也相同)，則判斷模組212判斷所述模具是出庫還是入庫。其中，所述空叉車巡視是模具出庫的一種特殊情況，即操作員開著空叉車10進入倉庫40後，沒有找到想要的模具，然後又開著空叉車離開了倉庫。所述實叉車巡視是模具入庫的一種特殊情況，即操作員開著載有模具的叉車10進入倉庫40後，發現該模具不應該存放於該倉庫，然後又開著載有該模具的叉車離開了倉庫。

在本發明中，當所述叉車10和模具20進入或離開所述外側天線41或內側天線42的感應範圍時，所述讀寫器30會將所述外側天線41或內側天線42讀取的所述叉車10的電子編碼、模具20的電子編碼、天線(外側天線41或內側天線42)的編碼及所述叉車10和模具20的狀態值發送給應用伺服器60。如上述表1中所示，所述叉車10和模具20的狀態值用0或1表示。狀態值1代表所述叉車10或模具20進入天線(外側天線41或內側天線42)的感應範圍內，即天線感應到所述叉車10的標籤或模具20的標籤。狀態值0代表所述叉車10或模具20離開天線(外側天線41或內側天線42)的感應範圍內，即天線沒有感應到所述叉車10的標籤或模具20的標籤。然後，應用伺服器60透過調用虛擬記憶體將這些字串存儲下來，透過表1中的判斷演算法判斷模具的出庫、入庫動作，並更新資料庫61中模具資料表的模具存儲位置欄位元，然後釋放這部份記憶體。

所述更新模組213用於根據所述模具20的出庫或入庫動作，更新 資料庫61中所述模具20的存儲位置(即模具存儲的倉庫)。如果所述模具20是入庫動作，則更新資料庫61中所述模具20的存儲位置為當前倉庫，所述倉庫由資料獲取模組211獲取的天線編碼確定，透過該天線編號可以唯一確定該天線所在的倉庫，即所述模具20存儲的當前倉庫。如果所述模具20是出庫動作，則將資料庫61中所述模具20的存儲位置設置為空。如果是空叉車巡視或實叉車巡視，則資料庫61中所述模具20的存儲位置不做更改。

如下所述，是以模具入庫動作為例，透過前述自動識別模具出庫和入庫動作的系統，監控所述模具入庫動作的步驟。

當載有模具20的叉車10進入所述外側天線41的感應範圍後，所述讀寫器30讀取所述所述叉車10的電子編碼、模具20的電子編碼、所述叉車10和模具20的狀態值及所述外側天線41的編碼發送給應用伺服器60。如表1中的入庫判斷演算法所示，所述外側天線41監控到的叉車10和模具20的狀態值由A(0),B(0)變為A(1),B(1)，A代表叉車10的標籤，B代表模具20的標籤，所述叉車10和模具20的初始狀態值為A(0),B(0)。此時內側天線42還沒有感應到所述叉車10和模具20，內側天線42監控到的叉車10和模具20的狀態值仍然為A(0),B(0)。當外側天線41或內側天線42監控到所述叉車10或模具20的狀態值發生改變時，所述讀寫器30會讀取當前叉車10或模具20的狀態值，傳送給應用伺服器60。資料獲取模組211獲取所述外側天線41監控到的叉車10、模具20的狀態值A(1),B(1)和外側天線41的編碼後，會啟動4個字串，所述4個字串用於記錄叉車10和模具20的狀態值，假設為str1、str2、str3和str4。其中，所述字串str1用於存儲外側天線41監控所述叉車 10獲得的狀態值，所述字串str2用於存儲外側天線41監控所述模具20獲得的狀態值，所述字串str3用於存儲內側天線42監控所述叉車10獲得的狀態值，所述字串str4用於存儲內側天線42監控所述模具20獲得的狀態值。所述4個字串str1、str2、str3和str4的初始值為空。當資料獲取模組211獲取所述外側天線41監控到的叉車10和模具20的狀態值A(1),B(1)後，將字串str1、str2、str3和str4分別賦值為1、1、0和0，即str1=1、str2=1、str3=0、str4=0。

當叉車10進入到倉庫40後，內側天線42開始感應到所述叉車10和模具20，內側天線42監控到的叉車10和模具20的狀態值由A(0),B(0)變為A(1),B(1)。此時，外側天線41可能已經感應不到所述叉車10和模具20，則外側天線41監控到的叉車10和模具20的狀態值為A(1),B(1)或A(0),B(0)，假設為A(1),B(1)。資料獲取模組211獲取所述外側天線41監控到的狀態值A(1),B(1)和內側天線42監控到的狀態值A(1),B(1)後，在字串str1、str2、str3和str4後分別增加字元數值1、1、1和1，即str1=11、str2=11、str3=01、str4=01。

叉車10將模具20存放於倉庫40後開始離開倉庫，當內側天線42感應不到所述叉車10時，內側天線42監控到的叉車10和模具20的狀態值由A(1),B(1)變為A(0),B(1)。此時，外側天線41可能已經感應不到所述模具20，則外側天線41監控到的叉車10和模具20的狀態值為A(1),B(1或0)，假設為A(1),B(0)。資料獲取模組211獲取所述外側天線41監控到的狀態值A(1),B(0)和內側天線42監控到的狀態值A(0),B(1)後，在字串str1、str2、str3和str4後分別 增加字元數值1、0、0和1，即str1=111、str2=110、str3=010、str4=011。

當叉車10離開外側天線41的感應範圍後，外側天線41監控到的叉車10和模具20的狀態值由A(1),B(0)變為A(0),B(0)。此時，內側天線42監控到的叉車10和模具20的狀態值仍為A(0),B(1)。資料獲取模組211獲取所述外側天線41監控到的狀態值A(0),B(0)和內側天線42監控到的狀態值A(0),B(1)後，在字串str1、str2、str3和str4後分別增加字元數值0、0、0和1，即str1=1110、str2=1100、str3=0100、str4=0111。

當在設定的時間內(例如1分鐘)外側天線41或內側天線42感應不到所述叉車10的狀態值變化時，資料獲取模組211獲取此時4個字串的數值。判斷模組212根據所述4個字串的數值和表1中的判斷演算法，判斷所述模具20為入庫動作。具體而言，根據表1中入庫判斷演算法：如果str1=1110，str2=1111，str3=0100，str4=0111或者str1=1110，str2=1100，str3=0100，str4=0111或者str1=1010，str2=1011，str3=0100，str4=0111或者str1=1010，str2=1000，str3=0100，str4=0111，則判斷模組212判斷所述模具20為入庫動作。

更新模組213更新資料庫61中所述模具20的存儲位置為當前倉庫，所述倉庫由資料獲取模組211獲取的外側天線41的編碼確定，透過該外側天線41的編號可以唯一確定該天線所在的倉庫，即所述模具20存儲的當前倉庫。

參閱圖3所示，係本發明自動識別模具出庫和入庫動作的方法較佳實施例的流程圖。首先，步驟S401，用戶透過資料輸入模組 210輸入叉車10、模具20和天線(包括外側天線41和內側天線42)的資料到所述資料庫61中。

所述輸入的叉車資料包括叉車的電子編碼等。所述叉車的電子編碼是指貼在所述叉車10上的標籤的電子編碼。所述輸入的模具資料包括模具ID、模具的電子編碼、模具名稱和模具存儲位置(即模具存儲的倉庫)等。所述模具的電子編碼是指貼在所述模具20上的標籤的電子編碼。所述輸入的天線的資料包括天線的編碼和天線所在倉庫等。

步驟S402，當所述叉車10和模具20進入或離開所述外側天線41或內側天線42的感應範圍時，所述讀寫器30讀取所述叉車10的電子編碼、模具20的電子編碼、天線(外側天線41或內側天線42)的編碼和所述叉車10和模具20的狀態值，並透過網路50將其傳送給所述應用伺服器60。然後，資料獲取模組211獲取所述叉車10的電子編碼、模具20的電子編碼、天線(外側天線41或內側天線42)的編碼和所述叉車10和模具20的狀態值。

步驟S403，判斷模組212根據所述叉車10和模具20的狀態值，自動判斷所述模具是出庫還是入庫。所述判斷演算法如表1所示。

在表1中有4種判斷演算法：入庫判斷演算法、出庫判斷演算法、空叉車巡視判斷演算法和實叉車巡視判斷演算法。當滿足每一種演算法的所有判斷條件時(且從上至下的先後順序也相同)，則判斷模組212判斷所述模具是出庫還是入庫。其中，所述空叉車巡視是模具出庫的一種特殊情況，即操作員開著空叉車進入倉庫後，沒有找到想要的模具，然後又開著空叉車離開了倉庫。所述實叉車巡視是模具入庫的一種特殊情況，即操作員開著載有模具 的叉車進入倉庫後，發現該模具不應該存放於該倉庫，然後又開著載有該模具的叉車離開了倉庫。

在本發明中，當所述叉車10和模具20進入或離開所述外側天線41或內側天線42的感應範圍時，所述讀寫器30會將所述外側天線41或內側天線42讀取的所述叉車10的電子編碼、模具20的電子編碼、天線(外側天線41或內側天線42)的編碼及所述叉車10和模具20的狀態值發送給應用伺服器60。如上述表1中所示，所述叉車10和模具20的狀態值用0或1表示。狀態值1代表所述叉車10或模具20進入天線(外側天線41或內側天線42)的感應範圍內，即天線感應到所述叉車10的標籤或模具20的標籤。狀態值0代表所述叉車10或模具20離開天線(外側天線41或內側天線42)的感應範圍內，即天線沒有感應到所述叉車10的標籤或模具20的標籤。然後，應用伺服器60透過調用虛擬記憶體將這些字串存儲下來，透過表1中的判斷演算法判斷模具的出庫、入庫動作，並更新資料庫61中模具資料表的模具存儲位置欄位元，然後釋放這部份記憶體。

步驟S404，更新模組213根據所述模具20的出庫或入庫動作，更新資料庫61中所述模具20的存儲位置(即模具存儲的倉庫)。如果所述模具20是入庫動作，則更新資料庫61中所述模具20的存儲位置為當前倉庫，所述倉庫由資料獲取模組211獲取的天線編碼確定，透過該天線編號可以唯一確定該天線所在的倉庫，即所述模具20存儲的當前倉庫。如果所述模具20是出庫動作，則將資料庫61中所述模具20的存儲位置設置為空。如果是空叉車巡視或實叉車巡視，則資料庫61中所述模具20的存儲位置不做更改。

本發明自動識別鈑金零件邊所屬類型的系統及方法，雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。任何熟悉此項技藝之人士，在不脫離本發明之精神及範圍內，當可做更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧叉車

20‧‧‧模具

30‧‧‧讀寫器

40‧‧‧倉庫

41‧‧‧外側天線

42‧‧‧內側天線

50‧‧‧網路

60‧‧‧應用伺服器

61‧‧‧資料庫

Claims (10)

1. 一種自動識別模具出庫和入庫動作的系統，其中，該系統包括天線、讀寫器、應用伺服器和資料庫，所述天線包括外側天線及內側天線，每根天線都有一個唯一的編碼，所述天線和讀寫器架設在用於存儲模具的倉庫中，所述讀寫器和應用伺服器透過網路相連，所述模具和模具承載裝置分別貼有一個標籤，每個標籤存儲有一個唯一的電子編碼，當模具承載裝置和模具進入或離開所述天線的感應範圍時，讀寫器透過所述天線讀取所述模具承載裝置的電子編碼、模具的電子編碼和所述模具承載裝置和模具的狀態值，所述應用伺服器包括：資料輸入模組，用於輸入模具資料到所述資料庫中，所述模具資料包括模具的存儲位置；資料獲取模組，用於獲取讀寫器讀取的所述模具承載裝置的電子編碼、模具的電子編碼和所述模具承載裝置和模具的狀態值，所述模具承載裝置和模具的狀態值包括第一數值與第二數值，所述第一數值代表所述模具承載裝置或模具未被天線感應到，所述第二數值代表所述模具承載裝置或模具已經被天線感應到；判斷模組，用於根據所述模具承載裝置的電子編碼、模具的電子編碼及所述模具承載裝置和模具的狀態值，自動判斷所述模具是出庫還是入庫；及更新模組，用於根據所述模具的出庫或入庫動作，更新資料庫中所述模具的存儲位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述的自動識別模具出庫和入庫動作的系統，其中，所述模具承載裝置是一種叉車。
3. 如申請專利範圍第1項所述的自動識別模具出庫和入庫動作的系統，其中，所述架設在倉庫中的天線包括架設在倉庫入口處的外側天線和架設在倉庫裏側的內側天線。
4. 如申請專利範圍第3項所述的自動識別模具出庫和入庫動作的系統，其中，所述第一數值為0，第二數值為1，0代表所述模具承載裝置或模具離開所述天線的感應範圍時的狀態值，1代表所述模具承載裝置或模具進入所述天線的感應範圍時的狀態值。
5. 如申請專利範圍第4項所述的自動識別模具出庫和入庫動作的系統，所述判斷模組根據如下入庫判斷演算法與出庫判斷演算法來判斷所述模具是出庫還是入庫，用A代表模具承載裝置標籤，B代表模具標籤，其中：入庫判斷演算法為，如果外側天線讀取的模具承載裝置和模具的狀態值依次為A(0),B(0)、A(1),B(1)、A(1),B(1)、A(1),B(1或0)、A(0),B(1或0)，或A(0),B(0)、A(1),B(1)、A(0),B(0)、A(1),B(1或0)、A(0),B(1或0)，並且內側天線讀取的模具承載裝置和模具的狀態值依次為A(0),B(0)、A(0),B(0)、A(1),B(1)、A(0),B(1)、A(0),B(1)，則判斷所述模具是入庫；出庫判斷演算法為，如果外側天線讀取的模具承載裝置和模具的狀態值依次為A(0),B(1或0)、A(1),B(1或0)、A(1),B(1或0)、A(1),B(1)、A(0),B(0)，並且內側天線讀取的模具承載裝置和模具的狀態值依次為A(0),B(1)、A(0),B(1)、A(1),B(1)、A(0),B(0)、A(0),B(0)，則判斷所述模具是出庫。
6. 一種自動識別模具出庫和入庫動作的方法，該方法包括如下步驟：輸入模具資料到資料庫中，所述模具資料包括模具的存儲位置；當模具承載裝置和模具進入或離開架設在倉庫中的天線的感應範圍時，獲取讀寫器透過天線讀取的所述模具承載裝置的電子編碼、模具的電子 編碼和所述模具承載裝置和模具的狀態值，所述天線包括外側天線及內側天線，每根天線都有一個唯一的編碼，所述模具和模具承載裝置分別貼有一個標籤，每個標籤存儲有一個唯一的電子編碼；根據所述模具承載裝置的電子編碼、模具的電子編碼及所述模具承載裝置和模具的狀態值，自動判斷所述模具是出庫還是入庫，所述模具承載裝置和模具的狀態值包括第一數值與第二數值，所述第一數值代表所述模具承載裝置或模具未被天線感應到，所述第二數值代表所述模具承載裝置或模具已經被天線感應到；及根據所述模具的出庫或入庫動作，更新資料庫中所述模具的存儲位置。
7. 如申請專利範圍第6項所述的自動識別模具出庫和入庫動作的方法，其中，所述模具承載裝置和模具的電子編碼存儲在貼在模具承載裝置和模具上的標籤中。
8. 如申請專利範圍第6項所述的自動識別模具出庫和入庫動作的方法，其中，所述架設在倉庫中的天線包括架設在倉庫入口處的外側天線和架設在倉庫裏側的內側天線。
9. 如申請專利範圍第7項所述的自動識別模具出庫和入庫動作的方法，其中，所述第一數值為0，第二數值為1，0代表所述模具承載裝置或模具離開所述天線的感應範圍時的狀態值，1代表所述模具承載裝置或模具進入所述天線的感應範圍時的狀態值。
10. 如申請專利範圍第9項所述的自動識別模具出庫和入庫動作的方法，所述步驟自動判斷所述模具是出庫還是入庫是根據如下入庫判斷演算法與出庫判斷演算法進行判斷的，用A代表模具承載裝置標籤，B代表模具標籤，其中：入庫判斷演算法為，如果外側天線讀取的模具承載裝置和模具的狀態值依次為A(0),B(0)、A(1),B(1)、A(1),B(1)、A(1),B(1或0)、 A(0),B(1或0)，或A(0),B(0)、A(1),B(1)、A(0),B(0)、A(1),B(1或0)、A(0),B(1或0)，並且內側天線讀取的模具承載裝置和模具的狀態值依次為A(0),B(0)、A(0),B(0)、A(1),B(1)、A(0),B(1)、A(0),B(1)，則判斷所述模具是入庫；出庫判斷演算法為，如果外側天線讀取的模具承載裝置和模具的狀態值依次為A(0),B(1或0)、A(1),B(1或0)、A(1),B(1或0)、A(1),B(1)、A(0),B(0)，並且內側天線讀取的模具承載裝置和模具的狀態值依次為A(0),B(1)、A(0),B(1)、A(1),B(1)、A(0),B(0)、A(0),B(0)，則判斷所述模具是出庫。