本发明属于智能制造,特别是涉及一种加工设备及产线的共享制造加工方法及系统。
背景技术:
1、众所周知,制造产业的分布和规划涉及到多个因素,必然原材料的产地、能源的使用便捷性等,因此,装备制造业产能分布必然存在不均性,区域发展也无法做到完全平衡,同时,企业之间也存在一定的竞争性,其结果必然导致市场供需求信息不透明,部分行业领域、企业产能过剩,而制造业欠发达的地区装备制造资源较为匮乏,严重影响生产成本和制造供应链。市场迫切需要有一个平台来整合制造资源,实现制造资源的共享和协同,同时快速响应用户需求,打造“数字加工生态网”,提供“云端制造”交付模式,为用户提供一站式自助加工服务。
2、公开号为cn111898919b的中国专利公开了用户端发送的对象元数据,经过仿真计算后,通过仿真平台可将调整参考数据发送到机床上。该文献可作为共享制造的一部分内容,但并未涉及通过用户对象数据自动生成加工程序,以及如何匹配制造资源库中的加工设备和产线,以及设备/产线和agv物流系统的调度。
3、公开号为cn112068522a的中国申请专利公开了可重构生产线制造控制系统,则将不同的设备和通讯协议在可重构软件系统端进行重组并配置,实现生产线系统的柔性化和智能化,提高加工效率。该文献解决了在产线、设备、加工程序已知情况下,自动生成过程逻辑控制指令问题。没有涉及根据用户需求,自动生成加工程序,匹配制造资源。
技术实现思路
1、技术方案,为了解决上述背景技术中的下列技术问题:本发明提供一种加工设备及产线的共享制造加工方法及系统,能够统筹不同工厂端的加工设备和物流系统,利用加工程序生成模块,将需要加工的图纸直接生成为加工程序,并分配至相应的工厂端进行统筹生成,具有资源利用率高的技术特点。
2、本发明的第一目的是提供一种加工设备及产线的共享制造加工系统,包括云端、与云端进行数据交互的若干个工厂端、与工厂端进行数据交互的若干个设备/产线端;其中,所述云端包括:
3、装备制造共享数据库,该装备制造共享数据库,用于存储下列基础信息:车间归属、产线归属、设备编号、设备类型、生产厂家、设备型号、生产配置;并根据基础信息建立工厂关系和设备信息;
4、图纸管理模块,获取图纸信息和/或模型三维数据;
5、加工程序生成模块,根据图纸信息和/或模型三维数据,生成制造资源内机床的加工程序;
6、物流信息模块,获取物流信息;
7、程序匹配模块,将所述加工程序发送至相应的工厂端;
8、所述工厂端接收加工程序,根据工业协议库,将加工程序转化为加工指令,根据物流信息生成物流指令,并将加工指令下发至agv系统和具体的加工设备和产线,将物流指令下发至物流设备;所述加工设备和产线执行相应的加工指令,所述物流设备执行物流指令。
9、优选地:所述工厂关系为fd(*)∈fpl(*)∈fws(*)∈sf(*),fws(*)为车间归属、fpl(*)为产线归属、fd(*)为设备编号;sf(*)为工厂归属;
10、所述设备信息为:fd(*)=[dt,dpf,dc],dt为设备类型、dpf为生产厂家、dc为设备型号。
11、优选地:所述云端包括订单管理模块、供应链信息数据库、加工产品数据库和设备画像数据库。
12、优选地:所述工业协议库包括fanuc、modbus、opc协议。
13、本发明的第二目的是提供一种加工设备及产线的共享制造加工方法,包括:
14、s1、构建加工设备及产线的共享制造加工系统;
15、s2、获取图纸信息和/或模型三维数据;
16、s3、根据图纸信息和/或模型三维数据,生成制造资源内机床的加工程序;
17、获取物流信息;
18、将所述加工程序发送至相应的工厂端;
19、s4、所述工厂端接收加工程序,根据工业协议库,将加工程序转化为加工指令,根据物流信息生成物流指令,并将加工指令下发至agv系统和具体的加工设备和产线,将物流指令下发至物流设备;所述加工设备和产线执行相应的加工指令,所述物流设备执行物流指令。
20、优选地:所述工厂关系为fd(*)∈fpl(*)∈fws(*)∈sf(*),fws(*)为车间归属、fpl(*)为产线归属、fd(*)为设备编号;sf(*)为工厂归属;
21、所述设备信息为:fd(*)=[dt,dpf,dc],dt为设备类型、dpf为生产厂家、dc为设备型号。
22、优选地:所述工厂端接收的加工程序包括加工设备和产线任务调度方法,具体实现步骤为:
23、步骤1:agv物流系统获取加工设备和生产线加工信号;
24、
25、其中:xneed为所需信号的名称定义,为信号获取过程,y代表获取所需变量的具体值;
26、步骤2:对加工信号进行转换:
27、
28、式中:tconn为定位设备对接协议信息,ivar(*)为通信后变量的具体地址、类别或详细对接格式;
29、步骤3:agv物流系统对接收的调度任务执行;
30、制定由信号源定位计算配置化计算规则的方案,基于配置方案,agv物流系统在指定信号源自动执行上下料;
31、
32、式为产线上料请求y1与下料请求y2的实现过程,通过请求信号触发转换计算过程实现信号转换计算;s(*)为所有过程是否生效的判定条件。
33、优选地:所述过tconn定位设备对接协议信息包括mqtt、接口请求、工业协议。
34、优选地:对于转换过程是完全由用户进行自定义配置时,包括基本的数据间或定式的加减乘除运算、指数运算、逻辑过程的与或非判定过程。
35、本发明的优点及积极效果为:
36、(1)本发明基于制造资源的建模方法,实现制造资源的共享和协同,有效盘活了制造资源和加工能力。
37、(2)本发明实现加工知识的数字化。根据制造资源,结合需求自动生成数控加工程序,实现加工知识的软件化和平台化。
38、(3)本发明实现平台控制和调度加工任务。按照加工任务完成上下游设备、产线、中间库、agv物流系统的调度和协同,有效降低了人工执行成本,为工厂少人化无人化生产提供了技术支撑。
1.一种加工设备及产线的共享制造加工系统,其特征在于,包括云端、与云端进行数据交互的若干个工厂端、与工厂端进行数据交互的若干个设备/产线端;其中,所述云端包括:
2.根据权利要求1所述的加工设备及产线的共享制造加工系统,其特征在于:
3.根据权利要求1所述的加工设备及产线的共享制造加工系统,其特征在于:所述云端包括订单管理模块、供应链信息数据库、加工产品数据库和设备画像数据库。
4.根据权利要求1所述的加工设备及产线的共享制造加工系统,其特征在于:所述工业协议库包括fanuc、modbus、opc协议。
5.一种加工设备及产线的共享制造加工方法,其特征在于,包括:
6.根据权利要求5所述的加工设备及产线的共享制造加工方法,其特征在于:
7.根据权利要求5所述的加工设备及产线的共享制造加工方法,其特征在于,所述工厂端接收的加工程序包括加工设备和产线任务调度方法,具体实现步骤为:
8.根据权利要求7所述的加工设备及产线的共享制造加工方法,其特征在于,所述过tconn定位设备对接协议信息包括mqtt、接口请求、工业协议。
9.根据权利要求7所述的加工设备及产线的共享制造加工方法,其特征在于,对于转换过程是完全由用户进行自定义配置时,包括基本的数据间或定式的加减乘除运算、指数运算、逻辑过程的与或非判定过程。
