[发明专利]跨平台混流生产的三维动态控制系统及方法

权利要求书

1.一种跨平台混流生产的三维动态控制系统，其特征是：包括订单生产计划输入模块（1）、系统运行模块（2）、车型工艺数据输入模块（3）、设备运行数据输入模块（4）、数据运行模块（5）及排产输出模块（6）；订单生产计划输入模块（1）、车型工艺数据输入模块（3）及设备运行数据输入模块（4）的输出端分别连接到系统运行模块（2）的输入端，系统运行模块（2）的输出端与数据运行模块（5）的输入端连接，数据运行模块（5）的输出端与排产输出模块（6）的输入端连接；系统运行模块（2）外接汽车制造执行系统。

2.根据权利要求1所述的跨平台混流生产的三维动态控制系统，其特征是：所述的排产输出模块（6）包括排产序列模块（7）、工序分配模块（8）、动态派单模块（9）及设备控制模块（10），排产序列模块（7）与汽车下止点立库（15）连接，设备控制模块（10）连接到设备运行轨道（11），工序分配模块（8）的输出端与动态派单模块（9）的输入端连接，动态派单模块（9）外接手持终端（14）。

3.根据权利要求2所述的跨平台混流生产的三维动态控制系统，其特征是：所述的设备控制模块（10）包括系统控制器（101）及可编程逻辑控制器（102）；系统控制器（101）的输出端与可编程逻辑控制器（102）的输入端连接，可编程逻辑控制器（102）的控制端连接到设备运行轨道（11）上的物料抓取设备（111）及物料托举设备（112），物料托举设备（112）设置在板链输送线（12）旁并将物料抓取设备（111）抓取的物料移动到板链输送线（12）上的车体上方。

4.一种如权利要求1-3任一所述的跨平台混流生产的三维动态控制系统的控制方法，其特征是：包括如下步骤：

步骤1：根据生产中的不同平台车型的生产工艺特点，在车型工艺数据输入模块（3）中输入所有生产车型的约束特性；

步骤2：在订单生产计划输入模块（1）中输入计划生产的产品订单信息，在设备运行数据输入模块（4）中输入设备运行数据信息，并发送到系统运行模块（2）；

步骤3：系统运行模块（2）识别产品订单的车辆识别号码信息，确定订单车型的配置信息，唯一锁定到产品装配工序信息并发送到数据运行模块；

步骤4：在数据运行模块（5）中对不同车型的工序与工位的特性及物料抓取设备（111）的控制运行参数进行集成，输出物料需求时刻信息，并发送到排产输出模块（6）；

步骤5：排产输出模块（6）输出生产所需的排产信息和PLC控制信息；

步骤6：排产序列模块（7）与汽车下止点立库集成并根据PLC控制信息控制放车顺序，工序分配模块（8）和动态派工模块（9）根据排产信息指导现场员工生产作业；

步骤7：设备控制模块（10）根据PLC控制信息对安装在线边的物料抓取设备（111）进行运动轨迹控制。

5.根据权利要求4所述的跨平台混流生产的三维动态控制方法，其特征是：在所述的步骤1中，生产车型的约束特性包括工艺装配约束、设备及工具约束、物料约束、作业状态、附加作业时间的特性。

6.根据权利要求4所述的跨平台混流生产的三维动态控制方法，其特征是：在所述的步骤4中，数据运行模块（5）的数据处理方法为：数据运行模块（5）对人员与工位、人员与生产时间、设备与生产时间的三维状态进行动态分析，完成混线车型在不同时刻下的工序作业重组和物料抓取设备（111）抓取物料的PLC控制集成，根据物料需求时刻表进行人员、工位和物料抓取设备（111）的动态定位与调整。

7.根据权利要求4所述的跨平台混流生产的三维动态控制方法，其特征是：在所述的步骤7中，还包括如下分步骤：

步骤7.1：可编程逻辑控制器（102）控制物料抓取设备（111）从物料存储区（13）抓取物料并放置到物料托举设备（112）；

步骤7.2：物料托举设备（112）托举物料到待装配的车体，并与板链输送线（12）随行；

步骤7.3：物料装配到车体后，物料托举设备（112）退出到板链输送线（12）边，等待放置下一个物料。