[发明专利]一种电子产品生产线虚拟换产方法

权利要求书

1.一种电子产品生产线虚拟换产方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤A，根据主流水线的布局规划和对电子产品换产所需的专用生产平台在仿真系统进行建模，并在上位机中建立三维模型库；

步骤B，依据主流水线和专用生产平台进行动作方式和控制方式的封装，并定义标准化的数据接口和信息接口，对建立的三维模型库进行模块化后进行封装；

步骤C，根据样本订单的情况，并依据初始生产条件的约束，结合三维模型库进行单元模块化算法求解、整线执行与调度算法，确定出产品换产的初始方案；

步骤D，根据初始的换产方案将高度模块化的专用生产平台通过实现柔性调度，在上位机中实现的三维模型库的快速重构；

步骤E，利用仿真系统对重构后的三维模型库进行整线装配，并对重构后的三维模型库的运动规划之后进行逻辑脚本的编制并最后重新封装；

步骤F，对重构后的三维模型库在上位机的测试模块上进行主流水线的整线换产虚拟测试；

步骤G，对步骤F接受到的实时状态数据进行分析，生成换产测试结果，根据换产测试结果生成生产线优化设计方案；

所述步骤A包括以下步骤：

步骤A1，依据车间建筑物结构，考虑车间物流形式、制造工艺过程、设备集合形态，在仿真系统上进行车间的快速布局规划和模型装配，将电子产品的主流水线进行建模和布局规划；

步骤A2，根据工厂场地、加工流程、工艺计划和加工设备因素，在仿真系统上对电子产品换产的自动化生产线搭建需要的通用设备、专机设备、传输设备、仓储设备和机械手进行建模；

步骤A3，在仿真系统中结合步骤A1和步骤A2的建模结果，最终在上位机中建立起三维模型库。

2.根据权利要求1所述的电子产品生产线虚拟换产方法，其特征在于：所述步骤D包括以下步骤：

步骤D1，建立基本的生产线各组成设备的3D模型库，并且对上述的3D模型库编辑好属性；

步骤D2，根据换产方案中的工艺不同将专用生产平台中的不同模型装配到主流水线周边；

步骤D3，通过机械手将主流水线上的物品取到专用生产平台中的设备上进行生产；

步骤D4，通过设置不同样本订单的属性和参数，进行主流水线的动态模拟，实现三维模型库的快速重构。

3.根据权利要求1所述的电子产品生产线虚拟换产方法，其特征在于：所述步骤F包括以下步骤：

步骤F1，对步骤E中重构好的三维模型库虚拟运行，执行在确定初始方案的整线算法引擎；

步骤F2，在上位机的测试模块上进行整线换产虚拟测试，借助仿真软件中软PLC控制通用设备、专机设备、传输设备、仓储设备和机械手这些设备所对应的单元模型进行运动规划、控制逻辑设计和传感器的布局；

步骤F3，在三维模型库中进行逻辑验证和控制测试。

4.根据权利要求1所述的电子产品生产线虚拟换产方法，其特征在于：所述步骤G包括以下步骤：

步骤G1，对步骤F的整线仿真运行虚拟测试结果进行分析，作为适应性和合理性评估的依据，后进一步优化算法引擎，进行算法的修改整定；

步骤G2，通过考虑产品生产过程中的生产故障、设计错误、瓶颈工位、换产时间、故障修复、负荷分析和工艺分析的因素，优化并增加数学建模的条件，重新进行主流水线和专用生产平台模块化的算法求解，使整线执行新的调度算法，产生新的换产方案，如此便可不断迭代优化初始的换产方案。

5.根据权利要求1所述的电子产品生产线虚拟换产方法，其特征在于：所述主流水线包括工作台物料架、自动取放料机械手、夹具自动阻挡机构和自动化设备平台。

6.根据权利要求1所述的电子产品生产线虚拟换产方法，其特征在于：所述的专用生产平台包括通用设备、专机设备、传输设备、仓储设备和机械手。

7.根据权利要求6所述的电子产品生产线虚拟换产方法，其特征在于：所述上位机还包括通信模块；所述通信模块用于与所述专用生产平台中的传输设备之间的通信。

8.根据权利要求7所述的电子产品生产线虚拟换产方法，其特征在于：所述传输设备为AGV小车。

9.根据权利要求3所述的电子产品生产线虚拟换产方法，其特征在于：所述仿真系统为三维CAD模型，所述仿真软件为Demo3D。