[发明专利]一种超高速卷烟机的辅料自动配送系统

说明书

技术领域

本发明涉及卷烟生产系统，尤其涉及一种超高速卷烟生产辅料的自动配送系统。

技术背景

近年来，随着信息技术的迅猛发展使得现代制造企业的制造技术、制造模式发生了重大变化，自动化、信息化和智能化已经成为了现代工业制造的发展趋势。工业企业正在逐步将人工智能技术应用于高强度、高频次、高时效的生产物流管理，从而实现在多环境下的安全、高效、可靠和灵活的生产物流模式，提高了作业效率，缩短了作业时间，减轻了劳动强度。

按照中国烟草物联网发展规划的要求，实现卷烟物流资源（包括卷烟条、件、周转箱、托盘、车辆、叉车、仓储、货位）的全面感知、确保卷烟物流资源始终处于可知、可控、可信状态；实现对卷烟物流作业流程（包括：卷烟生产、出入库、分拣、配车、运输等业务流程）的全面优化，确保工作效率不断提高；实现卷烟物流基础管理（费用、成本、环境、安全、质量等）的精细化，确保卷烟物流的经济实用性和高效性。多措并举，最终达到卷烟成品物流作业可视化、流程最优化和管理智能化目标。

但从烟草行业现状来看，许多烟草生产企业不惜投入重金，建设生产基地，引进先进设备，而在原辅材料的物流储运方面仅仅采用单一模式的信息化管理（如RFID、WSN 技术），虽然可以提升局部物流转运效率，却没有形成系统性的智能化物流体系。同时在不同的物流环节需要人工衔接，不仅降低运行效率，同时还增加了不可控的人为因素，离行业的整体规划和要求还有很远的距离。

M8-H/S1000超高速卷烟生产设备是当今世界上最为先进的卷烟包装机组，生产速度可以达到20000支/分钟，即1000包/分钟。高速的生产也意味着原辅材料的高速消耗，物料的及时、准确供给直接关系到设备效能的正常发挥，进而影响企业的生产效率。

鉴于此，本发明研究基于当前物流体系，在烟草行业中率先提出并应用了超高速卷烟机M8的辅料自动配送方式，通过将高架库仓储管理系统、AGV自动导引系统以及BD卷烟盘纸卸垛机进行信息技术融合，以物流作业订单为主线，对库存、车辆、装卸平台等物流资源实现自动调度、对库内作业（入库、在库、出库、转储）实现智能引导和作业单据的自动确认，以实现智能化的超高速卷烟机辅料的物流全程控制。

发明内容

为了有效提升超高速卷烟机水松纸和盘纸等原辅材料的快速供给能力，本发明的目的是提供一种基于信息化交互的自动辅料运输方法和系统。该系统能有效实现批次管理、快速转运和动态盘点功能。

为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种超高速卷烟机的辅料自动配送系统，该系统包括辅料高架库上位系统、BD供纸装置和AGV自动运输系统，辅料高架库上位系统、卷烟盘纸卸垛机供纸装置和AGV自动运输系统通过无线网络相互通信；

所述的BD供纸装置有两个盘纸自动更换机BOB1和BOB2，分别为卷烟机提供卷烟纸和水松纸原材料；当BD供纸装置检测到托盘上的卷烟纸或者水松纸用尽时，会将信息通过局域网通讯系统向WMS系统发出空托盘回收和新原料补充请求；

所述的AGV自动运输系统包括AGV小车和调度计算机：AGV小车是一种以电池为动力，装有非接触导航装置的无人驾驶车辆；AGV小车根据作业指令按预先制定的路径自动驶向作业点进行作业，在行驶过程中AGV利用激光头对周围反射板的扫描和计算来导航并修正自身的偏差，从而保证行走和定位的精度；AGV小车与调度计算机通过无线局域网进行联系，AGV小车随时将自身的状态和任务的执行情况上报并显示在图形监控系统上；

所述的辅料高架库上位系统是基于RFID 货位标签的仓储系统，包括多个矩阵形状的货位、用于搬运货物的堆垛机、输送机、叉车、托盘、安装于托盘上的托盘电子标签和用于信息处理的WMS 系统；每一个托盘原辅材料上均有唯一的RFID 识别标签，相应的数据均存储于WMS 系统中；当WMS系统接受到BD供纸装置申请时，会自动寻找相对应的原辅材料并通过堆垛机和输送机运输到辅料出口站台，然后下达指令给AGV自动运输系统，由该系统调度空闲AGV小车执行任务。

本发明通过开发WMS与BD数据交互接口、WMS与AGV数据交互接口，并优化上述三个系统之间的信息传递流程，实现了BD与WMS以及WMS与AGV之间的数据信息交互和安全联锁信号传递等功能，实现了机台要料、机台空托盘回收、原辅材料出库以及原辅材料配送等四个单一功能的有机结合，实现M8超高速卷烟机的原辅材料自动运送功能，从而提高一线生产运作的效率和准确性，实现卷烟物流运输业务流程的自动化、智能化管理。

附图说明