本發(fā)明涉及算機(jī)自動化控制領(lǐng)域，尤其涉及一種自動化濾棒庫濾棒存儲系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

自動化濾棒庫為自動化高架庫的一種形式。濾棒高架庫能自動將成型機(jī)產(chǎn)出的濾棒裝盤存放到高架庫中存儲固化，并自動將合格的濾棒送至發(fā)射系統(tǒng)。它直接將濾棒成型機(jī)與濾棒發(fā)送機(jī)聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)了濾棒生產(chǎn)、儲存、發(fā)送的全自動化，有效解決了濾棒固化時(shí)間長、存儲占地面積大的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種自動化濾棒庫濾棒存儲系統(tǒng)，該系統(tǒng)解決了一軌雙車制的干涉任務(wù)問題，同時(shí)通過復(fù)合任務(wù)、對位存儲、就近存取等策略的應(yīng)用，大大降低了堆垛機(jī)執(zhí)行任務(wù)的行走距離，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)使用本發(fā)明后，平均每個任務(wù)行走距離由原先的26列貨架降至6列貨架，效果非常明顯。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案：

一種自動化濾棒庫濾棒存儲系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括成型機(jī)、成型端煙盤輸送機(jī)、兩臺成型端堆垛機(jī)、貨架庫、兩臺發(fā)送端堆垛機(jī)、發(fā)送機(jī)端煙盤輸送機(jī)、發(fā)送機(jī)、堆垛機(jī)子系統(tǒng)和上位系統(tǒng)；成型機(jī)的裝盤機(jī)的上、下盤臺直接與成型端煙盤輸送機(jī)的上、下盤臺相聯(lián)接，發(fā)送機(jī)的翻盤機(jī)的上、下盤臺直接與發(fā)送端煙盤輸送機(jī)的上、下盤臺相聯(lián)接，所述的上位系統(tǒng)控制連接成型端煙盤輸送機(jī)的上、下盤臺與發(fā)送端煙盤輸送機(jī)的上、下盤臺的電控系統(tǒng)，并與堆垛機(jī)子系統(tǒng)相控制連接，堆垛機(jī)子系統(tǒng)控制連接成型端堆垛機(jī)和發(fā)送端堆垛機(jī)；該系統(tǒng)執(zhí)行以下的工藝過程：

一、空盤出庫：首先由成型端煙盤輸送機(jī)上盤臺觸發(fā)要料指令；上位系統(tǒng)生成空盤出庫任務(wù)并下發(fā)給堆垛機(jī)子系統(tǒng)調(diào)度；然后由堆垛機(jī)子系統(tǒng)分配任務(wù)給成型端堆垛機(jī)，成型端堆垛機(jī)從貨架庫中指定位置取出濾棒空盤組放到指定成型端煙盤輸送機(jī)的上盤臺，實(shí)現(xiàn)成型機(jī)的空盤補(bǔ)給；

二、實(shí)盤入庫：成型機(jī)生產(chǎn)濾棒后，經(jīng)過成型機(jī)的裝盤機(jī)裝入濾棒盒，然后通過裝盤機(jī)輸送至成型端煙盤輸送機(jī)，再由成型端煙盤輸送機(jī)的rfid無線射頻識別系統(tǒng)寫入濾棒的生產(chǎn)機(jī)組號、牌號、生產(chǎn)日期信息，在成型端煙盤輸送機(jī)的下盤臺堆積成一組滿盤并觸發(fā)實(shí)盤入庫指令；上位系統(tǒng)生成實(shí)盤入庫任務(wù)并下發(fā)給堆垛機(jī)子系統(tǒng)調(diào)度；然后由堆垛機(jī)子系統(tǒng)分配任務(wù)給成型端堆垛機(jī)，最后由成型端堆垛機(jī)將濾棒實(shí)盤組存入貨架庫；

三、實(shí)盤出庫：首先由發(fā)送端煙盤輸送機(jī)上盤臺觸發(fā)要料指令；上位系統(tǒng)生成實(shí)盤出庫任務(wù)并下發(fā)給堆垛機(jī)子系統(tǒng)調(diào)度；然后由堆垛機(jī)子系統(tǒng)分配任務(wù)給發(fā)送端堆垛機(jī)，發(fā)送端堆垛機(jī)從庫中指定位置取出濾棒滿盤組放到指定發(fā)送端煙盤輸送機(jī)的上盤臺，實(shí)現(xiàn)濾棒的出庫；

四、空盤入庫：發(fā)送機(jī)翻盤后將空盤通過翻盤機(jī)輸送至發(fā)送端煙盤輸送機(jī)，在發(fā)送端煙盤輸送機(jī)下盤臺堆積成一組空盤并觸發(fā)空盤入庫指令；上位系統(tǒng)生成空盤入庫任務(wù)并下發(fā)給堆垛機(jī)子系統(tǒng)調(diào)度；然后由堆垛機(jī)子系統(tǒng)分配任務(wù)給發(fā)送端堆垛機(jī)，最后由發(fā)送端堆垛機(jī)將濾棒空盤組存入高架庫；

所述的上位系統(tǒng)執(zhí)行以下的方法進(jìn)行控制：

1)單車半?yún)^(qū)：將一個實(shí)體濾棒庫分成兩個虛擬半?yún)^(qū),同時(shí)將濾棒庫兩側(cè)的設(shè)備也劃分成兩個半?yún)^(qū)，上位系統(tǒng)不產(chǎn)生跨區(qū)任務(wù)，保證兩臺成型端堆垛機(jī)以及兩臺發(fā)送端堆垛機(jī)能同時(shí)執(zhí)行任務(wù)；

2)復(fù)合任務(wù)：通過管理保證同一成型機(jī)或發(fā)送機(jī)能同時(shí)產(chǎn)生出庫與入庫任務(wù)，使成型端堆垛機(jī)或發(fā)送端堆垛機(jī)往復(fù)一次走行就能完成兩個任務(wù)；

3)對位存儲：此策略只適用于發(fā)送機(jī)，發(fā)送機(jī)空盤組正對貨架存儲位置，堆垛機(jī)搬運(yùn)發(fā)送機(jī)端空料盤組時(shí)不產(chǎn)生沿軌道走行動作，而只產(chǎn)生升降和伸叉動作；系統(tǒng)將發(fā)送機(jī)正對貨架的最下面三層設(shè)置為空盤存放區(qū)設(shè)為空盤存放區(qū)的貨位不能存放滿盤，同時(shí)將此列設(shè)置成對面成型機(jī)空盤出庫任務(wù)查找的中心列；

4)就近存?。焊淖冐浖軒煜冗M(jìn)先出的原則，改為就近存取的原則；

5)空閑移庫：為保證兩個虛擬區(qū)內(nèi)的貨物平衡，設(shè)置移庫功能；上位系統(tǒng)中共有三種任務(wù)類型，分別是：生產(chǎn)出庫任務(wù)、生產(chǎn)入庫任務(wù)、移庫任務(wù)，上位系統(tǒng)能自動區(qū)分這三類任務(wù)；在日常生產(chǎn)中只有沒有生產(chǎn)任務(wù)時(shí)，上位系統(tǒng)才會下發(fā)移庫任務(wù)，且每次只會下發(fā)一個移庫任務(wù)，只有等成型端堆垛機(jī)或發(fā)送端堆垛機(jī)調(diào)度報(bào)告該移庫任務(wù)已經(jīng)完成，才會下發(fā)第二個移庫任務(wù)。

本發(fā)明由于采用了上述的技術(shù)方案，徹底解決了一軌雙車制的干涉任務(wù)問題，同時(shí)通過復(fù)合任務(wù)、對位存儲、就近存取等策略的應(yīng)用，大大降低了堆垛機(jī)執(zhí)行任務(wù)的行走距離，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)使用本發(fā)明后，平均每個任務(wù)行走距離由原先的26列貨架降至6列貨架，效果非常明顯。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖2為圖1的側(cè)視圖。

圖3為本發(fā)明的系統(tǒng)運(yùn)行框圖。

圖4為單車半?yún)^(qū)的設(shè)計(jì)圖。

圖5為復(fù)合任務(wù)的設(shè)計(jì)圖。

圖6為對位存儲的設(shè)計(jì)圖。

圖7為就近存取的設(shè)計(jì)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做一個詳細(xì)的說明。

如圖1、圖2所示的一種自動化濾棒庫濾棒存儲系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括成型機(jī)1、成型端煙盤輸送機(jī)2、兩臺成型端堆垛機(jī)3、貨架庫4、兩臺發(fā)送端堆垛機(jī)5、發(fā)送端煙盤輸送機(jī)6、發(fā)送機(jī)7、堆垛機(jī)子系統(tǒng)和上位系統(tǒng)；成型機(jī)1的裝盤機(jī)的上、下盤臺11、12直接與成型端煙盤輸送機(jī)的上、下盤臺21、22相聯(lián)接，發(fā)送機(jī)7的翻盤機(jī)的上、下盤臺71、72直接與發(fā)送端煙盤輸送機(jī)的上、下盤臺61、61相聯(lián)接，所述的上位系統(tǒng)控制連接成型端煙盤輸送機(jī)的上、下盤臺21、22與發(fā)送端煙盤輸送機(jī)6的上、下盤臺61、62的電控系統(tǒng)，并與堆垛機(jī)子系統(tǒng)相控制連接，堆垛機(jī)子系統(tǒng)控制連接成型端堆垛機(jī)3和發(fā)送端堆垛機(jī)5。

如圖3所示，該系統(tǒng)執(zhí)行以下的工藝過程：

一、空盤出庫：首先由成型端煙盤輸送機(jī)2上盤臺觸發(fā)要料指令；上位系統(tǒng)生成空盤出庫任務(wù)并下發(fā)給堆垛機(jī)子系統(tǒng)調(diào)度；然后由堆垛機(jī)子系統(tǒng)分配任務(wù)給成型端堆垛機(jī)3，成型端堆垛機(jī)3從貨架庫4中指定位置取出濾棒空盤組放到指定成型端煙盤輸送機(jī)2的上盤臺，實(shí)現(xiàn)成型機(jī)1的空盤補(bǔ)給；

二、實(shí)盤入庫：成型機(jī)1生產(chǎn)濾棒后，經(jīng)過成型機(jī)1的裝盤機(jī)裝入濾棒盒，然后通過裝盤機(jī)輸送至成型端煙盤輸送機(jī)2，再由成型端煙盤輸送機(jī)2的rfid無線射頻識別系統(tǒng)寫入濾棒的生產(chǎn)機(jī)組號、牌號、生產(chǎn)日期信息，在成型端煙盤輸送機(jī)2的下盤臺堆積成一組滿盤并觸發(fā)實(shí)盤入庫指令；上位系統(tǒng)生成實(shí)盤入庫任務(wù)并下發(fā)給堆垛機(jī)子系統(tǒng)調(diào)度；然后由堆垛機(jī)子系統(tǒng)分配任務(wù)給成型端堆垛機(jī)3，最后由成型端堆垛機(jī)3將濾棒實(shí)盤組存入貨架庫4；

三、實(shí)盤出庫：首先由發(fā)送端煙盤輸送機(jī)6上盤臺觸發(fā)要料指令；上位系統(tǒng)生成實(shí)盤出庫任務(wù)并下發(fā)給堆垛機(jī)子系統(tǒng)調(diào)度；然后由堆垛機(jī)子系統(tǒng)分配任務(wù)給發(fā)送端堆垛機(jī)5，發(fā)送端堆垛機(jī)5從庫中指定位置取出濾棒滿盤組放到指定發(fā)送端煙盤輸送機(jī)6的上盤臺，實(shí)現(xiàn)濾棒的出庫；

四、空盤入庫：發(fā)送機(jī)7翻盤后將空盤通過翻盤機(jī)輸送至發(fā)送端煙盤輸送機(jī)6，在發(fā)送端煙盤輸送機(jī)6下盤臺堆積成一組空盤并觸發(fā)空盤入庫指令；上位系統(tǒng)生成空盤入庫任務(wù)并下發(fā)給堆垛機(jī)子系統(tǒng)調(diào)度；然后由堆垛機(jī)子系統(tǒng)分配任務(wù)給發(fā)送端堆垛機(jī)5，最后由發(fā)送端堆垛機(jī)5將濾棒空盤組存入高架庫。

如圖4～圖7所示，所述的上位系統(tǒng)執(zhí)行以下的方法進(jìn)行控制：

1)單車半?yún)^(qū)：將一個實(shí)體濾棒庫分成兩個虛擬半?yún)^(qū),同時(shí)將濾棒庫兩側(cè)的設(shè)備也劃分成兩個半?yún)^(qū)，上位系統(tǒng)不產(chǎn)生跨區(qū)任務(wù)，保證兩臺成型端堆垛機(jī)3以及兩臺發(fā)送端堆垛機(jī)5能同時(shí)執(zhí)行任務(wù)；如圖4所示：1-41列，成型機(jī)k1#-k7#，發(fā)送機(jī)f1#-f7#為1區(qū)；42-82，成型機(jī)k8#-k12#，發(fā)送機(jī)f8#-f12#為2區(qū)。

2)復(fù)合任務(wù)：通過管理保證同一成型機(jī)1或發(fā)送機(jī)7能同時(shí)產(chǎn)生出庫與入庫任務(wù)，使成型端堆垛機(jī)3或發(fā)送端堆垛機(jī)5往復(fù)一次走行就能完成兩個任務(wù)；以成型機(jī)為例，上位系統(tǒng)在接收到電控系統(tǒng)的空盤出庫申請時(shí)，產(chǎn)生任務(wù)但不把任務(wù)下發(fā)到堆垛機(jī)調(diào)度系統(tǒng)，只有等接收到電控系統(tǒng)的滿盤入庫申請時(shí)，才把這一組配對任務(wù)下發(fā)給堆垛機(jī)調(diào)度，通過堆垛機(jī)的高效調(diào)度策略，使堆垛機(jī)往復(fù)一次走行就能完成這兩個任務(wù)(如圖5所示)。

3)對位存儲：此策略只適用于發(fā)送機(jī)7，發(fā)送機(jī)7空盤組正對貨架存儲位置，堆垛機(jī)搬運(yùn)發(fā)送機(jī)7端空料盤組時(shí)不產(chǎn)生沿軌道走行動作，而只產(chǎn)生升降和伸叉動作；系統(tǒng)將發(fā)送機(jī)7正對貨架的最下面三層設(shè)置為空盤存放區(qū)設(shè)為空盤存放區(qū)的貨位不能存放滿盤，同時(shí)將此列設(shè)置成對面成型機(jī)1空盤出庫任務(wù)查找的中心列；如圖6所示，以發(fā)送機(jī)f2#為例，其正對貨架為第8列，當(dāng)f2有空盤任務(wù)時(shí)優(yōu)先存放到第8列的下三層，如8列下三層無空貨位，則再按“就近存取”原則查找就近貨位。同時(shí)將第8列設(shè)置為成型機(jī)k2#空盤出庫查找空盤的中心列，以確保8列下三層的貨位有較高的周轉(zhuǎn)率。

4)就近存?。焊淖冐浖軒?先進(jìn)先出的原則，改為就近存取的原則；如圖7所示，k3#生產(chǎn)的濾棒在f2#進(jìn)行發(fā)送，為了確保發(fā)送端出庫效率，將f2#正對的第8列為k3#生產(chǎn)入庫最優(yōu)存放位置，在持續(xù)生產(chǎn)過程中會以8列為中心查找離k3最近的空貨位進(jìn)行存放，同時(shí)f2#生產(chǎn)出庫時(shí)以8列為中心查找所需物料。同理系統(tǒng)感知各種不同物料的生產(chǎn)與發(fā)送情況，即能根據(jù)實(shí)際情況給出最合理的存取位置。

5)空閑移庫：為保證兩個虛擬區(qū)內(nèi)的貨物平衡，設(shè)置移庫功能；上位系統(tǒng)中共有三種任務(wù)類型，分別是：生產(chǎn)出庫任務(wù)、生產(chǎn)入庫任務(wù)、移庫任務(wù)，上位系統(tǒng)能自動區(qū)分這三類任務(wù)；在日常生產(chǎn)中只有沒有生產(chǎn)任務(wù)時(shí)，上位系統(tǒng)才會下發(fā)移庫任務(wù)，且每次只會下發(fā)一個移庫任務(wù)，只有等成型端堆垛機(jī)3或發(fā)送端堆垛機(jī)5調(diào)度報(bào)告該移庫任務(wù)已經(jīng)完成，才會下發(fā)第二個移庫任務(wù)。