[发明专利]多台生产设备间机器人搬运优化调度方法及系统

说明书

本申请提供了一种多台生产设备间机器人搬运优化调度方法和系统，根据采集的各个生产设备状态和当前支持加工的产品型号，结合采集并保存在数据库的设备历史加工周期时间和设备良率等，对输入的待加工产品进行动态分配到各个设备，并且预算出设备当前产品加工结束时间。然后经过一系列的调度策略算法裁决，其中包含有：最大连贯任务策略、最邻近优先策略、设备加工产出良率大优先策略等。使用一台机器人，即可有效解决现有技术中机器人与生产设备利用率低、不能集成多种生产设备等问题。

技术领域

本发明涉及工业机器人控制技术领域，特别涉及同时存在多台机器人工作时的控制方法和系统。

背景技术

随着机器人的应用普及，生产制造中也越来越多的搬运应用环境中使用机器人来替代人工进行搬运。

目前，机器人搬运大都采用设备接驳点对设备接驳点的固定搬运方式，即机器人与设备和所要搬运的物品具有特定对应关系，仅限于两个设备接驳点之间的运算。这种方式存在着以下主要问题：1)机器人和设备利用率低；2)接驳点受限在机器人本身动作范围之内，这将导致仅限于单台生产设备，不能集成更多的生产设备；3)不能动态调整搬运任务，这将导致无法解决某台设备故障带来的影响、各设备生产负荷均衡和减少搬运任务之间缓冲时间。

发明内容

本申请提供了一种多台生产设备间机器人优化搬运调度技术方案。

为实现上述目的，本发明第一个方面是提供一种多台生产设备间机器人搬运优化调度方法，所述方法包括：

采集各个生产设备工作状态、各台生产设备的产出良率数据；

机器人判断完成生产加工任务的生产设备，并从完成生产加工任务的生产设备中，找出最长连续搬运链；

如果能够完成能够完成最大连贯任务策略的最长连续搬运链仅有一项，则机器人按照最长连续搬运链工作；如果能够完成能够完成最大连贯任务策略的最长连续搬运链不止一项，则计算每个最长搬运链的距离长度，选出最短距离的最长搬运链；

如果最短距离的最长搬运链为一项，则机器人按照最短距离的最长搬运链工作；如果最短距离的最长搬运链不止一项，则机器人判断各项最短距离的最长搬运链的最高产出良率，并根据最高产出良率选择最短距离的最长搬运链；机器人按照最高产出良率选择最短距离的最长搬运链工作。

本申请第二个方面是提供一种多台生产设备间机器人搬运优化调度系统，包括：

数据采集模块：采集各个生产设备工作状态、各台生产设备的产出良率数据；最大连贯任务策略判断模块：从完成生产加工任务的生产设备中，找出最长连续搬运链；

最邻近优先策略判断模块：计算每个最长搬运链的距离长度，从最长连续搬运链中选出最短距离的最长搬运链；

良率优先策略判断模块：判断各项最短距离的最长搬运链的最高产出良率，并选择最高产出良率选择最短距离的最长搬运链；

其中，

最大连贯任务策略判断模块如果判断能够完成能够完成最大连贯任务策略的最长连续搬运链仅有一项，则机器人按照最长连续搬运链工作；如果能够完成能够完成最大连贯任务策略的最长连续搬运链不止一项，则调用，计算每个最长搬运链的距离长度，选出最短距离的最长搬运链；

最邻近优先策略判断模块如果判断最短距离的最长搬运链为一项，则机器人按照最短距离的最长搬运链工作；如果最短距离的最长搬运链不止一项，则调用良率率优先策略判断模块，判断各项最短距离的最长搬运链的最高产出良率，并根据最高产出良率选择最短距离的最长搬运链；机器人按照最高产出良率选择最短距离的最长搬运链工作。

本申请上述内容中，所述多台生产设备是指至少3台不同生产加工功能的生产设备，更优选为至少5台不同生产加工功能的生产设备，更优选为至少8台不同生产加工功能的生产设备。