一种LED球泡灯装配生产线的三维可视化监控方法技术

本发明专利技术公开了一种LED球泡灯装配生产线三维可视化监控方法，其步骤：(1)构建LED球泡灯装配生产线的设备对应的三维几何尺寸数据模型；(2)建立LED球泡灯装配生产线的状态数据库；(3)建立LED球泡灯装配生产线的所有设备的物元模型；(4)定义LED球泡灯装配生产线的所有设备的变换集；(5)建立LED球泡灯装配生产线中监控系统的物元模型；(6)设置LED球泡灯装配生产线中监控系统预警模型的数据，确定装配生产线中三维可视化监控系统向LED球泡灯装配生产线中设备发出预警数据；(7)将预警模型的预警数据发送给可视化界面；(8)采用三维可视化软件对LED球泡灯装配生产线实现三维可视化监控。该方法该方法能对提高LED球泡装配生产线监控的反应速度，实现三维可视化监控。

【技术实现步骤摘要】
一种LED球泡灯装配生产线的三维可视化监控方法
本专利技术涉及一种计算机信息
，具体地说，是涉及一种LED球泡灯装配生产线的三维可视化监控方法。
技术介绍
在工业自动化生产线中，特别是LED球泡灯装配生产制造，由于要经过压装、点胶、锁螺丝、铆接等多道工艺，在LED球泡灯装配生产线上容易出现设备故障、产品报废。为提高企业对生产线的管理能力，需要对生产线进行监控。现有的LED球泡灯装配生产线监控通常采用二维图表监控方法，现有三维可视化技术在很多领域有所运用，其缺点是: 1.监控反应速度慢，无法对LED球泡灯装配生产线故障进行自动实时预警； 2.监控过程可视化程度低。不能直观地提供车间现场的实时生产跟踪监控，很难进行优化以及调度。针对目前LED球泡灯装配生产线二维图表和数据报表的监控方法存在的不足，迫切需要一种三维可视化的监控方法。现有的三维可视化技术在很多领域有所运用，例如，经过现有技术的文献检索发现，中国专利申请号为:201210586730.5，名称为:实时数据驱动的交通数据三维可视化分析系统及方法，该方法以下步骤:1，接收多源实时交通数据；2，对多源实时交通数据进行处理与融合；3，将融合后的实时交通数据通过网络传输到客户端，并缓存管理；4，将实时交通数据在交通数据库中统一管理，并创建索引，所述索引用于实现实时交通数据在交通数据库中的查询与分析；5，对实时交通信息进行三维动态可视化处理。该方法将实时交通信息和动态分析结果进行三维可视化表达，可以更加精准及直观。然而，该方法虽然可实现了三维可视化可以直观的反应交通的现状，但是由于该方法的可视化图像需要用户通过后台处理才能呈现，因此可视化图像反应速度慢，无法满足装配生产线监控的要求，无法对LED球泡灯装配生产线故障进行自动实时预警。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种LED球泡灯装配生产线的三维可视化监控方法，该方法不仅能够提高LED球泡装配生产线监控的反应速度，及时对LED球泡灯装配生产线出现的故障自动实时预警，而且能够直观地提供三维可视化车间场景，实现实时跟踪监控和优化生产调度。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案: 一种LED球泡灯装配生产线的三维可视化监控方法，该方法包括如下步骤: (1)，构建LED球泡灯装配生产线的设备对应的三维几何尺寸数据模型； (2)，建立LED球泡灯装配生产线中设备对应的状态数据库； (3),建立LED球泡灯装配生产线的所所有设备的物元模型，将LED球泡灯装配生产线对应的设备三维几何尺寸数据模型转换为LED球泡灯装配生产线的第I设备的物元模型；(4)，定义LED球泡灯装配生产线的所有设备的变换集； (5)，建立LED球泡灯装配生产线中监控系统的物元模型，将当前采集时刻LED球泡灯装配生产线的所有设备的物元模型与LED球泡灯装配生产线的所有设备的变换集相乘，所得的乘积为LED球泡灯装配生产线中监控系统的下一个采集时刻装配生产线的物元模型； (6)，根据上述步骤(2)所述的状态数据库，设置LED球泡灯装配生产线中监控系统的预警模型的数据，判断所述的LED球泡灯装配生产线的所有设备的变换集的数据是否大于LED球泡灯装配生产线中监控系统中的预警模型的数据，如果是大于LED球泡灯装配生产线中监控系统中的预警模型的数据,则LED球泡灯装配生产线中三维可视化监控系统向LED球泡灯装配生产线中设备发出预警数据； (J)，将上述向LED球泡灯装配生产线中设备发出的预警数据发送给可视化界面； (8),采用三维可视化软件(Visual Components)在可视化界面对LED球泡灯装配生产线实现三维可视化监控。上述步骤(1)所述的构建LED球泡灯装配生产线的设备的三维几何尺寸数据模型，利用Autodesk 3DS Max以及sketchup三维设计软件建立与LED球泡灯装配生产线中的上料机械手、涂胶机、视觉检测设备、吸取机械手、自动螺丝机、下料机械手、传送带、接插机械手、翻转和转位机械手对应的三维几何尺寸数据模型。上述步骤(2)所述的建立LED球泡灯装配生产线中对应设备对应的状态数据库，其具体如下:采集LED球泡灯装配生产线中设备运行数据，建立设备数据表和动作数据表，所述的设备数据表包括LED球泡灯装配生产线各种设备规格型号数据、各个设备之间的连接数据、各个设备的预设的预警数据；所述的动作数据表包括LED球泡灯装配生产线中的各个设备所处的位置、所运行方向上的动态数据，将设备数据表中设备数据和动作数据表中动作数据保存到动作数据库，该数据库构成LED球泡灯装配生产线中设备对应的状态数据库。上述步骤(3)所述的建立LED球泡灯装配生产线的所有设备的物元模型，将LED球泡灯装配生产线对应的设备三维几何尺寸数据模型转换为LED球泡灯装配生产线的第i设备的物元模型，具体如下: (3-1)，定义预警模型 LED球泡灯装配生产线第J设备的物元模型,记为Ri,其公式如下:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED球泡灯装配生产线的三维可视化监控方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1), 构建LED球泡灯装配生产线的设备对应的三维几何尺寸数据模型；(2)，建立LED球泡灯装配生产线中设备对应的状态数据库；(3), 建立LED球泡灯装配生产线的所有设备的物元模型，将LED球泡灯装配生产线对应的设备三维几何尺寸数据模型转换为LED球泡灯装配生产线的第设备的物元模型；(4),定义LED球泡灯装配生产线的所有设备的变换集；(5),建立LED球泡灯装配生产线中监控系统的物元模型，将当前采集时刻LED球泡灯装配生产线的所有设备的物元模型与LED球泡灯装配生产线的所有设备的变换集相乘，所得的乘积为LED球泡灯装配生产线中监控系统的下一个采集时刻装配生产线的物元模型；(6),根据上述步骤(2)所述的状态数据库， 设置LED球泡灯装配生产线中监控系统的预警模型的数据，判断所述的LED球泡灯装配生产线的所有设备的变换集的数据是否大于LED球泡灯装配生产线中监控系统中的预警模型的数据，如果是大于LED球泡灯装配生产线中监控系统中的预警模型的数据，则LED球泡灯装配生产线中三维可视化监控系统向LED球泡灯装配生产线中设备发出预警数据； (7), 将上述向LED球泡灯装配生产线中设备发出的预警数据发送给可视化界面；(8), 采用三维可视化软件( Visual Components)在可视化界面对LED球泡灯装配生产线实现三维可视化监控。...

【技术特征摘要】
1.一种LED球泡灯装配生产线的三维可视化监控方法，其特征在于，该方法包括如下步骤: (1)，构建LED球泡灯装配生产线的设备对应的三维几何尺寸数据模型； (2)，建立LED球泡灯装配生产线中设备对应的状态数据库； (3)，建立LED球泡灯装配生产线的所有设备的物元模型，将LED球泡灯装配生产线对应的设备三维几何尺寸数据模型转换为LED球泡灯装配生产线的第I设备的物元模型； (4)，定义LED球泡灯装配生产线的所有设备的变换集； (5)，建立LED球泡灯装配生产线中监控系统的物元模型，将当前采集时刻LED球泡灯装配生产线的所有设备的物元模型与LED球泡灯装配生产线的所有设备的变换集相乘，所得的乘积为LED球泡灯装配生产线中监控系统的下一个采集时刻装配生产线的物元模型； (6)，根据上述步骤(2)所述的状态数据库，设置LED球泡灯装配生产线中监控系统的预警模型的数据，判断所述的LED球泡灯装配生产线的所有设备的变换集的数据是否大于LED球泡灯装配生产线中监控系统中的预警模型的数据，如果是大于LED球泡灯装配生产线中监控系统中的预警模型的数据,则LED球泡灯装配生产线中三维可视化监控系统向LED球泡灯装配生产线中设备发出预警数据； (J)，将上述向LED球泡灯装配生产线中设备发出的预警数据发送给可视化界面； (8),采用三维可视化软件(Visual Components)在可视化界面对LED球泡灯装配生产线实现三维可视化监控。2.根据权利要求1所述的一种LED球泡灯装配生产线三维可视化监控方法，其特征在于，上述步骤(1)所述的构建LED球泡灯装配生产线的设备对应的三维几何尺寸数据模型，利用Autodesk 3DS Max以及sketchup三维设计软件建立与LED球泡灯装配生产线中的上料机械手、涂胶机、视觉检测设备、吸取机械手、自动螺丝机、下料机械手、传送带、接插机。3.根据权利要求2所述的一种LED球泡灯装配生产线三维可视化监控方法，其特征在于，上述步骤(2)所述的建立LED球泡灯装配生产线中对应设备对应的状态数据库，其具体如下:采集LED球泡灯装配生产线中设备运行数据，建立设备数据表和动作数据表，所述的设备数据表包括L...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小梅，张洋洋，许正昊，徐志峰，曾宁，俞涛，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31