一種面向有道岔變換的搬運(yùn)系統(tǒng)天車運(yùn)動(dòng)控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種面向有道岔變換的搬運(yùn)系統(tǒng)天車運(yùn)動(dòng)控制方法，其步驟包括如下：鋪設(shè)的軌道構(gòu)成多個(gè)獨(dú)立區(qū)域，覆蓋全部設(shè)備，通過(guò)控制道岔將不通的多個(gè)獨(dú)立區(qū)域連通起來(lái)；啟動(dòng)天車監(jiān)控線程和物料發(fā)送請(qǐng)求線程；查詢待發(fā)送物料列表，取出待執(zhí)行任務(wù)；查詢天車列表，確定執(zhí)行搬運(yùn)任務(wù)的天車；再確定天車工作搬運(yùn)路徑，將搬運(yùn)路徑下載至天車，啟動(dòng)搬運(yùn)任務(wù)；本發(fā)明方法主要是將鋪設(shè)的軌道構(gòu)成多個(gè)獨(dú)立區(qū)域，通過(guò)及時(shí)、快速、精確的道岔變換，將不連通獨(dú)立區(qū)域連接在一起，縮短天車運(yùn)行時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜化的軌道系統(tǒng)，使物料在設(shè)備間自動(dòng)傳送，不需要人員參與，提高生產(chǎn)效率。
【專利說(shuō)明】一種面向有道岔變換的搬運(yùn)系統(tǒng)天車運(yùn)動(dòng)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種吊軌天車的路徑規(guī)劃算法，尤其是針對(duì)軌道分布復(fù)雜的天車調(diào)度作業(yè)的一種面向有道岔變換的搬運(yùn)系統(tǒng)天車運(yùn)動(dòng)控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代的企業(yè)生產(chǎn)中，隨著產(chǎn)品的質(zhì)量，功能等指標(biāo)的提升，產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中的工藝要求更加復(fù)雜，原材料必須經(jīng)過(guò)多道工序加工，才會(huì)最終生產(chǎn)出產(chǎn)品。加工設(shè)備由于工藝要求、場(chǎng)地條件等限制，分布在廠區(qū)的各位置，快速有效的對(duì)加工材料進(jìn)行搬運(yùn)能夠提高企業(yè)的生產(chǎn)效率?，F(xiàn)在企業(yè)中應(yīng)用的都是人工或人工操作機(jī)械設(shè)備進(jìn)行搬運(yùn)，少數(shù)大企業(yè)應(yīng)用吊軌天車搬運(yùn)，但天車軌道組成方式單一，能夠在軌道天車搬運(yùn)范圍內(nèi)的設(shè)備數(shù)量有限，一些設(shè)備不能被搬運(yùn)天車軌道覆蓋，或被覆蓋在彼此不相連的軌道范圍內(nèi)，還需要人工或人工操作設(shè)備進(jìn)行搬運(yùn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服天車軌道組成單一的不足，本發(fā)明提供一種面向有道岔變換的搬運(yùn)系統(tǒng)天車運(yùn)動(dòng)控制方法，使加工設(shè)備都能夠被覆蓋在軌道范圍內(nèi)，使多工序加工物料在設(shè)備間自動(dòng)傳送，不需要人員參與。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種面向有道岔變換的搬運(yùn)系統(tǒng)天車運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征在于:包括如下步驟:
[0006]將鋪設(shè)的軌道構(gòu)成多個(gè)獨(dú)立區(qū)域，覆蓋全部加工區(qū)域設(shè)備，通過(guò)控制道岔變換將不連通獨(dú)立區(qū)域連接在一起，并在每段軌道上均設(shè)有搬運(yùn)系統(tǒng)識(shí)別標(biāo)記，每個(gè)識(shí)別標(biāo)記為計(jì)算機(jī)讀取的每段軌道實(shí)際位置；
[0007]再啟動(dòng)天車監(jiān)控線程和物料發(fā)送請(qǐng)求線程；
[0008]當(dāng)接收到物料發(fā)送請(qǐng)求,將其請(qǐng)求放入物料列表中；
[0009]查詢待發(fā)送物料列表，判斷待發(fā)送物料列表是否為空，如不為空，取出物料列表中待執(zhí)行的任務(wù)；
[0010]查詢天車列表，判斷是否有空閑天車，如有空閑天車，根據(jù)物料所在位置、天車到物料的距離和軌道暢通請(qǐng)況，來(lái)選定執(zhí)行任務(wù)的天車；
[0011]根據(jù)物料當(dāng)前的情況信息，確定選定天車的搬運(yùn)路徑；
[0012]系統(tǒng)分配任務(wù)，與天車建立通訊聯(lián)系，將搬運(yùn)路徑下載至選定的天車，并通知天車開(kāi)始執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)；
[0013]天車在執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)的過(guò)程中，系統(tǒng)對(duì)天車運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，天車及其設(shè)備故障狀態(tài)、天車在運(yùn)行經(jīng)過(guò)的軌道上采集的識(shí)別標(biāo)記信息，定時(shí)由天車發(fā)送給搬運(yùn)系統(tǒng)，已保證天車正常運(yùn)行；
[0014]天車在當(dāng)前任務(wù)開(kāi)始執(zhí)行后，接續(xù)返回到查詢待發(fā)送物料列表程序段執(zhí)行下個(gè)任務(wù)，直至整個(gè)程序結(jié)束。[0015]根據(jù)物料當(dāng)前的情況信息，確定選定天車的搬運(yùn)路徑，其處理過(guò)程:
[0016]根據(jù)物料當(dāng)前位置、物料目標(biāo)位置和各段軌道間暢通情況，確定出天車搬運(yùn)路徑:
[0017]查找以物料當(dāng)前位置為起始點(diǎn)，物料目標(biāo)位置為終點(diǎn)及從起始點(diǎn)到終點(diǎn)能夠聯(lián)通的路徑數(shù)量；
[0018]將這些路徑按路徑距離由短到長(zhǎng)排序，由最短距離開(kāi)始查看路徑暢通情況，選定暢通路徑中距離最短路徑為天車搬運(yùn)路徑。
[0019]實(shí)時(shí)對(duì)天車運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，其過(guò)程為:在執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)的過(guò)程中，查詢從當(dāng)前段走到目的段的搬運(yùn)路徑，判斷下段路徑是否擁堵，如不擁堵，按當(dāng)前路徑繼續(xù)執(zhí)行搬運(yùn)任務(wù)，直至搬運(yùn)任務(wù)結(jié)束。
[0020]如下段路徑擁堵，根據(jù)物料當(dāng)前位置、物料目標(biāo)位置和各段軌道間暢通情況，重新計(jì)算天車搬運(yùn)路徑或天車原地等待3000ms，即等待路徑暢通后繼續(xù)搬運(yùn)。
[0021]如果待發(fā)送物料列表為空，則當(dāng)前沒(méi)有待發(fā)送物料，等待接收物料發(fā)送請(qǐng)求，然后轉(zhuǎn)接執(zhí)行查詢待發(fā)送物料列表程序步驟。
[0022]當(dāng)接收到物料發(fā)送請(qǐng)求后，將其請(qǐng)求放入物料列表，其處理過(guò)程:
[0023]當(dāng)收到物料發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，先檢查請(qǐng)求優(yōu)先級(jí)，當(dāng)優(yōu)先級(jí)別低或較低時(shí)，將接收的任務(wù)請(qǐng)求按先后順序放至列表中記錄隊(duì)尾，如果優(yōu)先級(jí)高，將任務(wù)插入下一個(gè)執(zhí)行任務(wù)的之前位置。
[0024]本發(fā)明的有益效果及優(yōu)點(diǎn):
[0025]本發(fā)明方法使搬運(yùn)系統(tǒng)自動(dòng)化程度大大提高，由于軌道采用實(shí)時(shí)變軌，即將鋪設(shè)的軌道組成的多個(gè)獨(dú)立區(qū)域，覆蓋全部加工區(qū)域設(shè)備，通過(guò)道岔變換將不連通的獨(dú)立區(qū)域連通在一起；通過(guò)及時(shí)、快速、精確的道岔變換縮短天車運(yùn)行時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜化的軌道系統(tǒng)，使多工序加工物料在設(shè)備間自動(dòng)傳送，不需要人員參與，在多部天車同時(shí)在線工作的情況下，相互間有序暢通運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)控制流程圖；
[0027]圖2是圖1天車運(yùn)動(dòng)控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]參見(jiàn)附圖1，是本發(fā)明系統(tǒng)控制流程圖。是一種面向有道岔變換的搬運(yùn)系統(tǒng)天車運(yùn)動(dòng)控制方法，包括如下步驟:
[0030]將鋪設(shè)的軌道構(gòu)成多個(gè)獨(dú)立區(qū)域，覆蓋全部加工區(qū)域設(shè)備，通過(guò)控制道岔變換將不連通獨(dú)立區(qū)域連接在一起，并在每段軌道上均設(shè)有搬運(yùn)系統(tǒng)識(shí)別標(biāo)記，每個(gè)識(shí)別標(biāo)記為計(jì)算機(jī)讀取的每段軌道實(shí)際位置；
[0031 ] 再啟動(dòng)天車監(jiān)控線程和物料發(fā)送請(qǐng)求線程；
[0032]當(dāng)接收到物料發(fā)送請(qǐng)求,將其請(qǐng)求放入物料列表中；
[0033]查詢待發(fā)送物料列表，判斷待發(fā)送物料列表是否為空，如不為空，取出物料列表中待執(zhí)行的任務(wù)；
[0034]根據(jù)物料當(dāng)前的情況信息，確定選定天車的搬運(yùn)路徑；
[0035]系統(tǒng)分配任務(wù)，與天車建立通訊聯(lián)系，將搬運(yùn)路徑下載至選定的天車，并通知天車開(kāi)始執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)；
[0036]天車在執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)的過(guò)程中，系統(tǒng)對(duì)天車運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，天車及其設(shè)備故障狀態(tài)、天車在運(yùn)行經(jīng)過(guò)的軌道上采集的識(shí)別標(biāo)記信息，定時(shí)由天車發(fā)送給搬運(yùn)系統(tǒng)，已保證天車正常運(yùn)行；
[0037]天車在當(dāng)前任務(wù)開(kāi)始執(zhí)行后，接續(xù)返回到查詢待發(fā)送物料列表程序段執(zhí)行下個(gè)任務(wù)，直至整個(gè)程序結(jié)束。
[0038]所述天車監(jiān)控線程為:搬運(yùn)系統(tǒng)總程序的天車狀態(tài)監(jiān)控模塊，主要包括對(duì)天車搬運(yùn)情況及其故障情況的監(jiān)控，當(dāng)有故障時(shí)控制報(bào)警器報(bào)警；
[0039]所述物料發(fā)送請(qǐng)求線程為:搬運(yùn)系統(tǒng)總程序的物料發(fā)送請(qǐng)求接收模塊，主要接收加工設(shè)備生產(chǎn)線、倉(cāng)庫(kù)管理控制設(shè)備發(fā)送的物料傳輸請(qǐng)求命令，并將其放入物料列表中等待計(jì)算機(jī)執(zhí)行。
[0040]本發(fā)明搬運(yùn)系統(tǒng)涉及所述鋪設(shè)的軌道夠成的多個(gè)獨(dú)立區(qū)域、多部搬運(yùn)的天車及生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)設(shè)備包括離子注入機(jī)、光刻機(jī)、晶圓表面清洗設(shè)備、反應(yīng)爐、FA刻蝕設(shè)、PVD系統(tǒng)、PECVD系統(tǒng)等。
[0041]系統(tǒng)對(duì)天車運(yùn)動(dòng)控制的說(shuō)明:
[0042]所述搬運(yùn)的天車，如有空閑天車，根據(jù)物料所在位置、天車到物料的距離及軌道暢通情況，選定出執(zhí)行任務(wù)的天車；
[0043]當(dāng)每臺(tái)選定天車執(zhí)行完任務(wù)，修改天車列表，將天車信息投入天車列表；
[0044]當(dāng)查詢天車列表結(jié)果為當(dāng)前天車都在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，即天車列表為空，則轉(zhuǎn)為等待空車信號(hào)，并將其空車狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至天車列表中，天車重新被分配任務(wù)。
[0045]當(dāng)天車將要運(yùn)行到需要道岔變換路段時(shí)，及時(shí)控制道岔變換。道岔變換是通過(guò)道岔控制部分采用可編程邏輯控制器Plc完成；當(dāng)?shù)啦硇枰儞Q時(shí)，系統(tǒng)發(fā)送邏輯開(kāi)關(guān)信號(hào)給plc，道岔控制部分Plc在接收到了邏輯信號(hào)后，通過(guò)開(kāi)關(guān)量信號(hào)控制連接在道岔上的電器、機(jī)械部件完成對(duì)應(yīng)操作，實(shí)現(xiàn)道岔的變換。
[0046]根據(jù)物料當(dāng)前的情況信息，確定選定天車的搬運(yùn)路徑，其處理過(guò)程:
[0047]根據(jù)物料當(dāng)前位置、物料目標(biāo)位置和各段軌道間暢通情況，確定出天車搬運(yùn)路徑:
[0048]查找以物料當(dāng)前位置為起始點(diǎn),物料目標(biāo)位置為終點(diǎn)及從起始點(diǎn)到終點(diǎn)能夠聯(lián)通的路徑數(shù)量；
[0049]將這些路徑按路徑距離由短到長(zhǎng)排序，由最短距離開(kāi)始查看路徑暢通情況，選定暢通路徑中距離最短路徑為天車搬運(yùn)路徑。
[0050]參見(jiàn)附圖2，天車運(yùn)動(dòng)控制流程圖。確定選定天車的搬運(yùn)路徑，并實(shí)時(shí)對(duì)天車運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，其過(guò)程為:在執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)的過(guò)程中，查詢從當(dāng)前段走到目的段的搬運(yùn)路徑，判斷下段路徑是否擁堵，如不擁堵，按當(dāng)前路徑繼續(xù)執(zhí)行搬運(yùn)任務(wù)，直至搬運(yùn)任務(wù)結(jié)束。
[0051]如下段路徑擁堵，根據(jù)物料當(dāng)前位置、物料目標(biāo)位置和各段軌道間暢通情況，重新確定天車搬運(yùn)路徑或天車原地等待3000ms，等待路徑暢通后繼續(xù)搬運(yùn)。[0052]當(dāng)所有的路徑全部被占用時(shí)，所以需要設(shè)定等待的時(shí)間，以保證天車在下一段路徑順利通過(guò)。
[0053]在取得物料后發(fā)生擁堵現(xiàn)象，即所有的路徑全部被占用時(shí)，根據(jù)天車當(dāng)前位置、物料目標(biāo)位置和軌道間擁堵情況，重薪確定搬運(yùn)路徑或要求天車原地待命3000ms，等待路徑暢通后繼續(xù)搬運(yùn)。
[0054]當(dāng)待發(fā)送物料列表中第一項(xiàng)任務(wù)被分配了載體(選上的天車)后，將其任務(wù)從待發(fā)送物料列表中刪除，并再次查詢待發(fā)送物料列表，開(kāi)始另一個(gè)任務(wù)執(zhí)行；
[0055]如果待發(fā)送物料列表為空，則當(dāng)前沒(méi)有待發(fā)送物料，等待接收物料發(fā)送請(qǐng)求，然后轉(zhuǎn)接執(zhí)行查詢待發(fā)送物料列表程序步驟。
[0056]當(dāng)接收到物料發(fā)送請(qǐng)求后，將其請(qǐng)求放入物料列表，其處理過(guò)程:
[0057]當(dāng)收到物料發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，先檢查請(qǐng)求優(yōu)先級(jí)，當(dāng)優(yōu)先級(jí)別低或較低時(shí)，將接收的任務(wù)請(qǐng)求按先后順序放至列表中記錄隊(duì)尾，如果優(yōu)先級(jí)高，將任務(wù)插入下一個(gè)執(zhí)行任務(wù)的之前位置。
[0058]優(yōu)先級(jí)級(jí)別劃定為:高優(yōu)先級(jí)、普通優(yōu)先級(jí)和低優(yōu)先級(jí)，其中高優(yōu)先級(jí)設(shè)置為“O”；普通優(yōu)先級(jí)設(shè)置為“I” ;低優(yōu)先級(jí)設(shè)置為“2”。
[0059]如無(wú)空閑天車，等待空閑天車。
【權(quán)利要求】
1.一種面向有道岔變換的搬運(yùn)系統(tǒng)天車運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征在于:包括如下步驟: 將鋪設(shè)的軌道構(gòu)成多個(gè)獨(dú)立區(qū)域，覆蓋全部加工區(qū)域設(shè)備，通過(guò)控制道岔變換將不連通獨(dú)立區(qū)域連接在一起，并在每段軌道上均設(shè)有搬運(yùn)系統(tǒng)識(shí)別標(biāo)記，每個(gè)識(shí)別標(biāo)記為計(jì)算機(jī)讀取的每段軌道實(shí)際位置； 再啟動(dòng)天車監(jiān)控線程和物料發(fā)送請(qǐng)求線程； 當(dāng)接收到物料發(fā)送請(qǐng)求，將其請(qǐng)求放入物料列表中； 查詢待發(fā)送物料列表，判斷待發(fā)送物料列表是否為空，如不為空，取出物料列表中待執(zhí)行的任務(wù)； 查詢天車列表，判斷是否有空閑天車，如有空閑天車，根據(jù)物料所在位置、天車到物料的距離和軌道暢通情況，來(lái)選定執(zhí)行任務(wù)的天車； 根據(jù)物料當(dāng)前的情況信息，確定選定天車的搬運(yùn)路徑； 分配任務(wù)，與天車建立通訊聯(lián)系，將搬運(yùn)路徑下載至選定的天車，并通知天車開(kāi)始執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)； 天車在執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)的過(guò)程中，系統(tǒng)對(duì)天車運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，天車及其設(shè)備故障狀態(tài)、天車在運(yùn)行經(jīng)過(guò)的軌道上采集的識(shí)別標(biāo)記信息，定時(shí)由天車發(fā)送給搬運(yùn)系統(tǒng)，已保證天車正常運(yùn)行； 天車在當(dāng)前任務(wù)開(kāi)始執(zhí)行后，接續(xù)返回到查詢待發(fā)送物料列表程序段執(zhí)行下個(gè)任務(wù)，直至整個(gè)程序結(jié)束。
2.按權(quán)利要求1所述的一種面向有道岔變換的搬運(yùn)系統(tǒng)天車運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征在于:根據(jù)物料當(dāng)前的情況信息，確定選定天車的搬運(yùn)路徑，其處理過(guò)程: 根據(jù)物料當(dāng)前位置、物料目標(biāo)位置和各段軌道間暢通情況，確定出天車搬運(yùn)路徑: 查找以物料當(dāng)前位置為起始點(diǎn)，物料目標(biāo)位置為終點(diǎn)及從起始點(diǎn)到終點(diǎn)能夠聯(lián)通的路徑數(shù)量； 將這些路徑按路徑距離由短到長(zhǎng)排序，由最短距離開(kāi)始查看路徑暢通情況，選定暢通路徑中距離最短路徑為天車搬運(yùn)路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有道岔變換的搬運(yùn)系統(tǒng)天車運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征在于:實(shí)時(shí)對(duì)天車運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，其過(guò)程為:在執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)的過(guò)程中，查詢從當(dāng)前段走到目的段的搬運(yùn)路徑，判斷下段路徑是否擁堵，如不擁堵，按當(dāng)前路徑繼續(xù)執(zhí)行搬運(yùn)任務(wù)，直至搬運(yùn)任務(wù)結(jié)束。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種有道岔變換的搬運(yùn)系統(tǒng)天車運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征在于:如下段路徑擁堵，根據(jù)物料當(dāng)前位置、物料目標(biāo)位置和各段軌道間暢通情況，重新計(jì)算天車搬運(yùn)路徑或天車原地等待3000ms，即等待路徑暢通后繼續(xù)搬運(yùn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有道岔變換的搬運(yùn)系統(tǒng)天車運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征在于:如果待發(fā)送物料列表為空，則當(dāng)前沒(méi)有待發(fā)送物料，等待接收物料發(fā)送請(qǐng)求，然后轉(zhuǎn)接執(zhí)行查詢待發(fā)送物料列表程序步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有道岔變換的搬運(yùn)系統(tǒng)天車運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征在于:當(dāng)接收到物料發(fā)送請(qǐng)求后，將其請(qǐng)求放入物料列表，其處理過(guò)程: 當(dāng)收到物料發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，先檢查請(qǐng)求優(yōu)先級(jí)，當(dāng)優(yōu)先級(jí)別低或較低時(shí)，將接收的任務(wù)請(qǐng)求按先后順序放至列表中記錄隊(duì)尾，如果優(yōu)先級(jí)高，將任務(wù)插入下一個(gè)執(zhí)行任務(wù)的之前位置。
【文檔編號(hào)】B66C7/12GK103848343SQ201210506828
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月29日
【發(fā)明者】徐皚冬, 劉明哲, 康凱, 林躍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所