基于数据驱动的焊接集群控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种数据驱动的焊接集群控制系统及方法，该系统包括：研发设计定型子系统，用于根据订单数据生成产品的结构模型；TC子系统，用于分解所述产品的结构模型，以得到焊接所述产品的工艺链路；MES子系统，用于根据工艺链路生成包括工序、工步和质量控制点的任务单；主控驱动系统，用于根据工艺链路及所述任务单生成作业指令，并根据物料清单生成基于RFID驱动物流的配送指令；生产指挥子系统，用于根据任务单和作业指令生成生产计划，并下发至相应生产线的相应工位；采购平台，用于根据物料清单和配送指令将物料配送至相应生产线的相应工位，以使每个工位按所述生产计划进行生产。本发明专利技术实现了通过订单数据驱动焊接制造全流程的功能。全流程的功能。全流程的功能。

【技术实现步骤摘要】
基于数据驱动的焊接集群控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及焊接
，尤其涉及一种基于数据驱动的焊接集群控制系统及方法。

技术介绍

[0002]高效率、高质量、低成本的数字化、智能化制造将是中国制造业未来提升自身竞争力、实现转型升级的最佳方式。焊接技术作为工业中应用最广的工艺之一，焊接质量、效率与装备研发质量、周期及成本息息相关。目前焊接生产线采用工作单元无人、作业区域少人的作业方式，实现了设备长时间、全位置自动化焊接作业。但目前的焊接生产线及相应系统存在无法实现通过订单数据驱动焊接制造全流程的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种基于数据驱动的焊接集群控制系统及方法，用以解决现有技术中无法实现通过订单数据驱动焊接制造全流程的问题。
[0004]本专利技术提供一种数据驱动的焊接集群控制系统，包括：
[0005]研发设计定型子系统，用于根据订单数据生成产品的结构模型；
[0006]TC子系统，用于分解所述产品的结构模型，以得到焊接所述产品的工艺链路；
[0007]MES子系统，用于根据工艺链路生成包括工序、工步和质量控制点的任务单，将所述任务单发送至主控驱动系统，并将工艺链路需要的物料清单发送至采购平台和主控驱动系统，所述任务单按时间点顺序记录工序、工步和质量控制点，所述工步为每一道工序的最小任务单元，每一工步对应一质量控制点；
[0008]主控驱动系统，用于根据工艺链路及所述任务单生成作业指令，并根据物料清单生成基于RFID驱动物流的配送指令，将作业指令发送至生产指挥子系统，将配送指令发送至采购平台；
[0009]生产指挥子系统，用于根据所述任务单和作业指令生成生产计划，并将所述生产计划下发至相应生产线的相应工位；
[0010]采购平台，用于根据物料清单和配送指令将物料配送至相应生产线的相应工位，以使每个工位按所述生产计划进行生产。
[0011]根据本专利技术提供的一种基于数据驱动的焊接集群控制系统，所述主控驱动系统还用于接收工位返回的工步完成信息和完成时间点，并在上一工序的所有工步完成后根据所述任务单驱动工艺链路的下一个工序步骤。
[0012]根据本专利技术提供的一种基于数据驱动的焊接集群控制系统，还包括：IOT子系统，用于接收生产线返回的与所述工步对应的质量控制点的焊接质量问题，并将焊接质量问题返回至主控驱动系统，主控驱动系统还用于对焊接质量问题做逻辑判断，判断后自动修正。
[0013]根据本专利技术提供的一种基于数据驱动的焊接集群控制系统，所述主控驱动系统还用于将焊接质量问题及所述逻辑判断的结果发送至质量信息管理系统。
[0014]根据本专利技术提供的一种基于数据驱动的焊接集群控制系统，每个所述工位通过双目视觉相机检测焊接图像，以识别出所述焊接质量问题。
[0015]根据本专利技术提供的一种基于数据驱动的焊接集群控制系统，所述IOT子系统还用于接收生产线返回的焊接设备的设备信息，并将所述设备信息发送至所述主控驱动系统，所述主控驱动系统还用于对设备信息进行健康数据分析。
[0016]根据本专利技术提供的一种基于数据驱动的焊接集群控制系统，主控驱动系统还用于将健康数据发送至IOT子系统，所述IOT子系统还用于将所述健康数据发送至设备信息管理系统。
[0017]根据本专利技术提供的一种基于数据驱动的焊接集群控制系统，若所述健康数据包括设备异常、设备故障及预防性维修警示的设备维护信息，则所述IOT子系统还用于将所述设备维护信息发送至所述生产指挥子系统，所述生成指挥系统根据设备维护信息生成设备维护计划。
[0018]根据本专利技术提供的一种基于数据驱动的焊接集群控制系统，所述主控驱动系统还用于接收工位反馈的生产信息，并将所述生产信息发送至所述生产指挥子系统，所述生产指挥子系统还用于根据实时反馈的所述生产信息计算设备利用率，根据所述生产计划和所述设备利用率优化生产计划，所述主控驱动系统还用于根据所述设备利用率和所述任务单更新所述配送指令。
[0019]本专利技术还提供一种利用上述的基于数据驱动的焊接集群控制系统的控制方法，包括：
[0020]研发设计定型子系统根据订单数据生成产品的结构模型；
[0021]TC子系统分解所述产品的结构模型，以得到焊接所述产品的工艺链路；
[0022]MES子系统根据工艺链路生成包括工序、工步和质量控制点的任务单，将所述任务单发送至主控驱动系统，并将工艺链路需要的物料清单发送至采购平台和主控驱动系统，所述任务单按时间点顺序记录工序、工步和质量控制点，所述工步为每一道工序的最小任务单元，每一工步对应一质量控制点；
[0023]主控驱动系统根据工艺链路及所述任务单生成作业指令，并根据物料清单生成基于RFID驱动物流的配送指令，将作业指令发送至生产指挥子系统，将配送指令发送至采购平台；
[0024]生产指挥子系统根据所述任务单和作业指令生成生产计划，并将所述生产计划下发至相应生产线的相应工位；
[0025]采购平台根据物料清单和配送指令将物料配送至相应生产线的相应工位，以使每个工位按所述生产计划进行生产。
[0026]本专利技术提供的基于数据驱动的焊接集群控制系统及控制方法，通过研发设计定型子系统根据订单数据生成产品的结构模型，TC子系统分解所述产品的结构模型，以得到焊接所述产品的工艺链路，MES子系统根据工艺链路生成包括工序、工步和质量控制点的任务单，将所述任务单发送至主控驱动系统，并将工艺链路需要的物料清单发送至采购平台，主控驱动系统根据工艺链路及所述任务单生成作业指令，并根据物料清单生成基于RFID驱动物流的配送指令，生产指挥子系统根据所述任务单和作业指令生成生产计划，并将所述生产计划下发至相应生产线的相应工位，采购平台根据物料清单和配送指令将物料配送至相
应生产线的相应工位，以使每个工位按所述生产计划进行生产，从而实现了通过订单数据驱动焊接制造全流程的功能，达到了从订单数据开始到焊接完成整个过程的自动化执行的效果。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本专利技术提供的数据驱动的焊接集群控制系统示意图。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]下面结合图1描述本专利技术的数据驱动的焊接集群控制系统，该系统包括：
[0031]研发设计定型子系统1，用于根据订单数据生成产品的结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据驱动的焊接集群控制系统，其特征在于，包括：研发设计定型子系统，用于根据订单数据生成产品的结构模型；TC子系统，用于分解所述产品的结构模型，以得到焊接所述产品的工艺链路；MES子系统，用于根据工艺链路生成包括工序、工步和质量控制点的任务单，将所述任务单发送至主控驱动系统，并将工艺链路需要的物料清单发送至采购平台和主控驱动系统，所述任务单按时间点顺序记录工序、工步和质量控制点，所述工步为每一道工序的最小任务单元，每一工步对应一质量控制点；主控驱动系统，用于根据工艺链路及所述任务单生成作业指令，并根据物料清单生成基于RFID驱动物流的配送指令，将作业指令发送至生产指挥子系统，将配送指令发送至采购平台；生产指挥子系统，用于根据所述任务单和作业指令生成生产计划，并将所述生产计划下发至相应生产线的相应工位；采购平台，用于根据物料清单和配送指令将物料配送至相应生产线的相应工位，以使每个工位按所述生产计划进行生产。2.根据权利要求1所述的基于数据驱动的焊接集群控制系统，其特征在于，所述主控驱动系统还用于接收工位返回的工步完成信息和完成时间点，并在上一工序的所有工步完成后根据所述任务单驱动工艺链路的下一个工序步骤。3.根据权利要求1的基于数据驱动的焊接集群控制系统，其特征在于，还包括：IOT子系统，用于接收生产线返回的与所述工步对应的质量控制点的焊接质量问题，并将焊接质量问题返回至主控驱动系统，主控驱动系统还用于对焊接质量问题做逻辑判断，判断后自动修正。4.根据权利要求3所述的基于数据驱动的焊接集群控制系统，其特征在于，所述主控驱动系统还用于将焊接质量问题及所述逻辑判断的结果发送至质量信息管理系统。5.根据权利要求3所述的基于数据驱动的焊接集群控制系统，其特征在于，每个所述工位通过双目视觉相机检测焊接图像，以识别出所述焊接质量问题。6.根据权利要求3所述的基于数据驱动的焊接集群控制系统，其特征在于，所述IOT子系统还用于接收生产线返回的焊接设备的设备信息，并将所述设备信息发送至...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴向阳，张志毅，高月欣，孙晓光，李亚南，田仁勇，陈北平，马寅，刘念祖，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：