一種模具加工生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及生產(chǎn)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種模具加工生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及生產(chǎn)控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]模具企業(yè)主要采用由數(shù)控銑床、電加工設(shè)備、磨床等離散設(shè)備所組成的制造系統(tǒng)來(lái)完成模具的加工任務(wù)，并由人工執(zhí)行工件在各個(gè)設(shè)備之間的轉(zhuǎn)序。由于模具訂單的隨機(jī)性、變更的頻繁性，模具的生產(chǎn)過(guò)程動(dòng)態(tài)多變，實(shí)時(shí)掌握加工零件在加工生產(chǎn)線上的狀態(tài)，便模具生產(chǎn)管理系統(tǒng)對(duì)模具的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行及時(shí)的控制和變更，對(duì)于保證模具加工的質(zhì)量，縮短模具的生產(chǎn)周期，具有重要的意義。
[0003]將加工零件的加工狀態(tài)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)建立聯(lián)系的技術(shù)，就是物聯(lián)技術(shù)。目前，模具加工企業(yè)將加工零件的加工狀態(tài)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)建立聯(lián)系的物聯(lián)技術(shù)主要是條形碼，用來(lái)記錄、跟蹤被加工模具的狀態(tài)和位置等信息。由于條形碼技術(shù)需要人工進(jìn)行操作，常常誤操作。針對(duì)條形碼技術(shù)的不足，現(xiàn)有技術(shù)中也有采用RFID技術(shù)來(lái)取代條形碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)加工工件的跟蹤。
[0004]然而，現(xiàn)有的RFID技術(shù)仍然存在以下的缺陷或不足:這些RFID技術(shù)一般采用高頻RFID，讀取距離短，因此仍然需要人工操作，需要工人拿著貼有RFID標(biāo)簽的工件靠在RFID讀寫器上，或者工人拿著手持RFID讀寫器來(lái)讀寫工件上的RFID標(biāo)簽，仍然難免人為操作的錯(cuò)誤。
[0005]隨著技術(shù)的發(fā)展，國(guó)際上不斷提出新的生產(chǎn)模式，如工業(yè)4.0等。這些系統(tǒng)可以全天候地不間斷地自動(dòng)加工模具，具備很高的生產(chǎn)效率。在這些系統(tǒng)中，如果還用條形碼或者高頻RFID技術(shù)，需要人工操作，將很難實(shí)現(xiàn)加工零件加工狀態(tài)、位置的實(shí)時(shí)自動(dòng)跟蹤和反饋，自動(dòng)化加工將變成一句空話。
[0006]目前已經(jīng)出現(xiàn)了超高頻RFID技術(shù)。這種技術(shù)的讀取距離長(zhǎng)，不需要人工操作即可完成跟蹤，在自動(dòng)加工中具有極大的應(yīng)用潛力。但是，超高頻RFID信號(hào)容易受到干擾，在金屬環(huán)境中應(yīng)用受到限制，因此超高頻RFID技術(shù)在機(jī)加工領(lǐng)域幾乎未曾應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種模具加工生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及生產(chǎn)控制方法，其用超高頻RFID技術(shù)代替條形碼與高頻RFID技術(shù)，使生產(chǎn)對(duì)象與生產(chǎn)管理系統(tǒng)建立聯(lián)系。并通過(guò)這種聯(lián)系，監(jiān)控模具的加工零件加工過(guò)程，實(shí)現(xiàn)模具自動(dòng)化、透明化生產(chǎn)。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，提供了一種模具加工生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，包括超高頻RFID標(biāo)簽、超高頻RFID讀寫器、超高頻RFID讀寫器天線、讀寫器激活裝置、手持式讀寫器和物聯(lián)監(jiān)控計(jì)算機(jī)，其中，
[0009]所述超高頻RFID標(biāo)簽貼在加工零件上；
[0010]所述超高頻RFID讀寫器天線固定在加工設(shè)備的內(nèi)側(cè)壁上，并且其通過(guò)饋線與所述超高頻RFID讀寫器相連，用于讀取在加工設(shè)備上加工的加工零件上的超高頻RFID標(biāo)簽，以獲取加工零件信息并傳送給物聯(lián)監(jiān)控計(jì)算機(jī)；
[0011]所述讀寫器激活裝置與所述超高頻RFID讀寫器連接，用于在加工零件位于加工設(shè)備的工作臺(tái)上時(shí)喚醒所述超高頻RFID讀寫器，以使超高頻RFID讀寫器通過(guò)所述超高頻RFID讀寫器天線獲取加工零件信息；
[0012]所述手持式讀寫器用于在車間的物料準(zhǔn)備區(qū)、加工零件緩存區(qū)和裝配區(qū)讀取加工零件上的RFID標(biāo)簽，以獲取加工零件信息并傳送給物聯(lián)監(jiān)控計(jì)算機(jī)；
[0013]所述物聯(lián)監(jiān)控計(jì)算機(jī)與所述超高頻RFID讀寫器和手持讀寫器相連，以獲得加工零件信息及控制超高頻RFID讀寫器和手持讀寫器的開(kāi)閉。
[0014]優(yōu)選地，所述讀寫器激活裝置為紅外激活裝置或行程開(kāi)關(guān)。
[0015]優(yōu)選地，對(duì)于有封閉門的加工設(shè)備，所述讀寫器激活裝置采用行程開(kāi)關(guān)，所述行程開(kāi)關(guān)安裝在加工設(shè)備的封閉門上，當(dāng)加工設(shè)備的封閉門被完全打開(kāi)時(shí)，封閉門碰撞所述行程開(kāi)關(guān)，從而喚醒所述超高頻RFID讀寫器；
[0016]優(yōu)選地，對(duì)于沒(méi)有封閉門的加工設(shè)備，采用紅外激活裝置來(lái)檢測(cè)加工設(shè)備的工作臺(tái)上是否有加工零件，如果有則喚醒超高頻RFID讀寫器。
[0017]優(yōu)選地，一個(gè)加工零件上可貼多個(gè)超高頻RFID標(biāo)簽。
[0018]優(yōu)選地，所述超高頻RFID標(biāo)簽通過(guò)磁條吸附在加工零件上。
[0019]按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種模具加工生產(chǎn)控制方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0020]a)物聯(lián)監(jiān)控計(jì)算機(jī)從生產(chǎn)管理系統(tǒng)接收生產(chǎn)零件加工任務(wù)，建立零件加工流程；
[0021]b)在加工車間的物料準(zhǔn)備區(qū)，在加工零件上貼上超高頻RFID標(biāo)簽；
[0022]c)加工零件運(yùn)送到加工設(shè)備后，讀寫器激活裝置喚醒讀寫器，讀取加工零件上的超高頻RFID標(biāo)簽并傳送給物聯(lián)監(jiān)控計(jì)算機(jī)，以使物聯(lián)監(jiān)控計(jì)算機(jī)更新加工零件的狀態(tài)；
[0023]d)在加工車間的檢測(cè)設(shè)備和裝配區(qū)，采用紅外觸發(fā)開(kāi)關(guān)喚醒讀寫器，或者，在檢測(cè)設(shè)備和裝配區(qū)采用手持讀寫器讀取加工零件上的超高頻RFID標(biāo)簽，更新零件的狀態(tài)；
[0024]e)按照步驟a)規(guī)劃的零件的加工流程，在加工設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備和裝配區(qū)流轉(zhuǎn)加工零件，直到完成零件的任務(wù)流程。
[0025]優(yōu)選地，加工零件的加工流程分為必需工序和可選工序，必需工序沒(méi)有執(zhí)行，物聯(lián)監(jiān)控計(jì)算機(jī)將報(bào)錯(cuò)并用聲音發(fā)出警告，可選工序沒(méi)有執(zhí)行，物聯(lián)監(jiān)控計(jì)算機(jī)將對(duì)其忽略并自動(dòng)更新加工流程。
[0026]優(yōu)選地，所述必須工序包括物料準(zhǔn)備工序、加工工序、檢驗(yàn)工序和/或裝配工序。
[0027]優(yōu)選地，所述可選工序包括零件在待加工區(qū)的存放工序和/或在緩存區(qū)的緩存工序。
[0028]總體而言，通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果:
[0029]1)本發(fā)明采用超高頻RFID技術(shù)代替條形碼與高頻RFID技術(shù)，以相應(yīng)的超高頻RFID讀寫器及天線、讀寫器紅外激活裝置、加工設(shè)備門行程開(kāi)關(guān)、無(wú)線網(wǎng)卡或網(wǎng)線、物聯(lián)監(jiān)控計(jì)算機(jī)等裝置，將模具加工生產(chǎn)線涉及的加工零件、加工設(shè)備、物料準(zhǔn)備區(qū)、加工零件緩存區(qū)、加工零件檢測(cè)區(qū)、檢測(cè)設(shè)備、裝配區(qū)、物料小車等生產(chǎn)對(duì)象與生產(chǎn)管理系統(tǒng)建立聯(lián)系。并通過(guò)這種聯(lián)系，監(jiān)控模具的加工零件加工過(guò)程，實(shí)現(xiàn)模具自動(dòng)化、透明化生產(chǎn)。
[0030]2)本發(fā)明采用超高頻RFID技術(shù)，能夠較遠(yuǎn)距離的讀取加工零件的信息，更容易實(shí)現(xiàn)模具加工的自動(dòng)化、透明化。
[0031]3)本發(fā)明通過(guò)采用超高頻RFID技術(shù)替換條形碼技術(shù)與高頻RFID技術(shù)，能夠避免人為因素影響。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是本發(fā)明中生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2是本發(fā)明的對(duì)模具加工過(guò)程的控制方法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0035]參照?qǐng)D1、圖2，一種模具加工生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，包括超高頻RFID標(biāo)簽7、超高頻RFID讀寫器2、超高頻RFID讀寫器天線1、讀寫器激活裝置、手持RFID讀寫器5、物聯(lián)監(jiān)控計(jì)算機(jī)13，其中，
[0036]所述超高頻RFID標(biāo)簽7貼在加工零件6上；優(yōu)選地，一個(gè)加工零件6上可貼多個(gè)超高頻RFID標(biāo)簽7，特別地，所述超高頻RFID標(biāo)簽通過(guò)磁條吸附在加工零件上。
[0037]所述超高頻RFID讀寫器天線1固定在加工設(shè)備9的內(nèi)側(cè)壁上，并且其通過(guò)饋線與所述超高頻RFID讀寫器相連，用于超高頻RFID讀寫器2讀取在加工設(shè)備9上加工的加工零件6上的超高頻RFID標(biāo)簽7，以獲取加工零件6信息并傳送給物聯(lián)監(jiān)控計(jì)算機(jī)13 ;
[0038]所述讀寫器激活裝置通過(guò)GP10接口與所述超高頻RFID讀寫器2連接，用于在加工零件6位于加工設(shè)備9的工作臺(tái)上時(shí)喚醒所述超高頻RFID讀寫器2，以使超高頻RFID讀寫器2通過(guò)所述超高頻RFID讀寫器天線1獲取加工零件6信息；優(yōu)選地，所述讀寫器激活裝置為紅外激活裝置3或行程開(kāi)關(guān)4。作為一種選擇，對(duì)于有封閉門的加工設(shè)備9，所述讀寫器激活裝置采用行程開(kāi)關(guān)4，所述行程開(kāi)關(guān)4安裝在加工設(shè)備9的封閉門上，當(dāng)加工設(shè)備9的封閉門被完全打開(kāi)時(shí)，封閉門碰撞所述行程開(kāi)關(guān)，從而喚醒所述超高頻RFID讀寫器2 ;作為另一種選擇，對(duì)于沒(méi)有封閉門的加工設(shè)備9，采用紅外激活裝置3來(lái)檢測(cè)加工設(shè)備9的工作臺(tái)上是否有加工零件6，如果有則喚醒超高頻RFID讀寫器2。
[0039]所述手持RFID讀寫器5用于在車間的物料準(zhǔn)備區(qū)、加工零件6緩存區(qū)和裝配區(qū)讀取加工零件6上的超高頻RFID標(biāo)簽7，以獲取加工零件6信息并傳送給物聯(lián)監(jiān)控計(jì)算機(jī)
13；
[0040]所述物聯(lián)監(jiān)控計(jì)算機(jī)13通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與所述超高頻RFID讀寫器2和手持讀寫器相連，以獲得加工零件6信息及控制超高頻RFID讀寫器2和手持讀寫器的開(kāi)閉狀態(tài)。
[0041]按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種模具加工生產(chǎn)控制方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0042]a)物聯(lián)監(jiān)控計(jì)算機(jī)13從生產(chǎn)管理系統(tǒng)接收生產(chǎn)零件加工任務(wù)，建立零件加工流程;
[0043]b)在加工車間的物料準(zhǔn)備區(qū)，在加工零件6上貼上超高頻RFID標(biāo)簽7 ;
[0044]c)加工零件6運(yùn)送到加工設(shè)備9后，讀寫器激活裝置喚醒讀寫器，讀取加工零件6上的超高頻RFID標(biāo)簽7并傳送給物聯(lián)監(jiān)控計(jì)算機(jī)13，以使物聯(lián)監(jiān)控計(jì)算機(jī)13更新加工零件6的狀態(tài)；
[0045]d)在加工車間的檢測(cè)設(shè)備和裝配區(qū)，采用紅外觸發(fā)開(kāi)關(guān)喚醒讀寫器，或者，在檢測(cè)設(shè)備和裝配區(qū)采用手持讀寫器讀取加工零件6上的超高頻RFID標(biāo)簽7，更新零件的狀態(tài)；
[0046]e)按照步驟a)規(guī)劃的零件的加工流程，在加工設(shè)備9、檢測(cè)設(shè)備和裝配區(qū)流轉(zhuǎn)加工零件6，直到完成零件的任務(wù)流程。
[0047]進(jìn)一步，加工零件6的加工流程分為必需工序