[发明专利]智能物料匹配控制系统及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种物料匹配控制系统及其应用，属于车间物料匹配控制领域。

背景技术

随着市场需求多样化、个性化的转变，离散型制造业生产模式已由大批量生产模式转变为小批量、多品种生产模式。现今的生产模式带来的问题是车间生产物料急剧增加，要保障正常生产和产品质量，就必须对大量的物料零件进行管理，包括物料出入库、物料配送、物料匹配等。物料匹配，即在工位上核对物料零件与产品型号是否匹配。传统生产模式下，生产物料种类有限，产品型号较少，生产现场工人尚能满足生产要求。现今生产模式下，生产物料种类和数量繁多，产品型号也较多，人工物料匹配已远远不能满足生产要求，极易造成错装、漏装零件，引发严重的质量问题。因此，对生产中大量的物料进行高效、智能的管理，避免人工物料操作的弊端以提高生产效率，正成为企业越来越迫切的需求。

在专利文献200720087736.2中，公开了一种多品种混流生产线边物料匹配装置。该装置应用于生产线边，对待装配的物料进行识别和匹配，以减少误装率，提高效率。该装置局限于生产线边的应用，且只针对物料装配过程中的识别和匹配，功能不够强大，而且使用也不够灵活。

RFID技术一种非接触式识别技术。当今，RFID技术在身份识别、仓库管理、物流配送、汽车制造等领域已得到广泛应用。RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术还可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。因此，RFID技术可以工作于环境恶劣的工业环境，并识别数量众多、种类繁杂的物料。但现有的RFID系统中，读写器大多通过有线的传输方式与主机相连，从而限制了其使用的范围和灵活性，难以适应复杂多变的工业环境。

而ZIGBEE技术作为一种短距离、低功耗的无线通信技术，具有近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本等特点。ZIGBEE技术可以轻松地嵌入各种设备，使设备以较低的功耗和成本实现无线通信的功能。因此，将ZIGBEE技术与RFID技术相结合，可以实现对工业环境中大量物料信息的无线实时采集，帮助工人实现物料的智能匹配、智能调度和智能操作，从而实现物料的智能化管理。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种无线智能物料匹配控制系统，其能及时获取生产中的各种物料信息，如物料编码、物料数量、物料状态、物料位置和物料用途等，进行智能物料匹配，以确保物料被正确装卸和正确使用，并对不正确的操作发出警报信息。

实现本发明的目的所采用的具体技术方案如下：

一种智能物料匹配控制系统，其特征在于，包括服务器、协调器节点、路由节点以及设置在工位上的物料匹配节点，其中，

每个工位上设置均有所述物料匹配节点，其用于采集工位上的生产信息；

所述路由节点与所述物料匹配节点连接通信，所述协调器节点分别与所述路由节点和所述服务器连接通信，所述服务器上的生产信息通过协调器节点和路由节点后传输到所述物料匹配节点，该物料匹配节点对采集的生产信息与所述传输的服务器上的相应的生产信息进行对比匹配，获得匹配结果，以完成物料匹配或配送。

作为本发明的改进，所述的物料匹配节点包括控制处理模块、RFID数据采集模块和ZIGBEE无线通信模块，其中，所述RFID数据采集模块用于采集工位上的生产信息，所述ZIGBEE无线通信模块用于将所述采集的生产信息发送到所述路由节点，或用于接收所述路由节点上传输的服务器上的生产信息，所述控制处理模块用于存储两类生产信息并进行对比匹配。

作为本发明的改进，所述的物料匹配节点还包括输入模块和输出模块，其中所述输入模块用于确定采集的工位上的生产信息的类型，所述输出模块用于将匹配结果输出显示。

作为本发明的改进，所述工位上的生产信息包括物料信息、产品信息和/或操作人员信息。

作为本发明的改进，所述服务器上的生产信息为物料信息。

作为本发明的改进，一个路由器节点与多个所述物料匹配节点连接通信。

作为本发明的改进，一个协调器节点与多个路由器节点连接通信。

本发明的目的之二在于还提供一种利用上述的智能物料匹配控制系统进行物料匹配的方法，具体包括如下步骤：

(1)物料匹配节点采集工位上的产品信息，并通过路由器节点发送至协调器节点；

(2)协调器节点收到产品信息后，将其发送至服务器，并向所述物料匹配节点回复应答信息；