[發明專利]智能物料匹配控制系統及其應用

無效

• 申請號: 201210114048.6
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN102708442A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 朱海平;萬云龍;鐘小勇;邵新宇;張國軍;何非;喻道遠
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/08
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李佑宏

技術領域

本發明涉及一種物料匹配控制系統及其應用，屬于車間物料匹配控制領域。

背景技術

隨著市場需求多樣化、個性化的轉變，離散型制造業生產模式已由大批量生產模式轉變為小批量、多品種生產模式。現今的生產模式帶來的問題是車間生產物料急劇增加，要保障正常生產和產品質量，就必須對大量的物料零件進行管理，包括物料出入庫、物料配送、物料匹配等。物料匹配，即在工位上核對物料零件與產品型號是否匹配。傳統生產模式下，生產物料種類有限，產品型號較少，生產現場工人尚能滿足生產要求。現今生產模式下，生產物料種類和數量繁多，產品型號也較多，人工物料匹配已遠遠不能滿足生產要求，極易造成錯裝、漏裝零件，引發嚴重的質量問題。因此，對生產中大量的物料進行高效、智能的管理，避免人工物料操作的弊端以提高生產效率，正成為企業越來越迫切的需求。

在專利文獻200720087736.2中，公開了一種多品種混流生產線邊物料匹配裝置。該裝置應用于生產線邊，對待裝配的物料進行識別和匹配，以減少誤裝率，提高效率。該裝置局限于生產線邊的應用，且只針對物料裝配過程中的識別和匹配，功能不夠強大，而且使用也不夠靈活。

RFID技術一種非接觸式識別技術。當今，RFID技術在身份識別、倉庫管理、物流配送、汽車制造等領域已得到廣泛應用。RFID技術是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無需人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID技術還可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。因此，RFID技術可以工作于環境惡劣的工業環境，并識別數量眾多、種類繁雜的物料。但現有的RFID系統中，讀寫器大多通過有線的傳輸方式與主機相連，從而限制了其使用的范圍和靈活性，難以適應復雜多變的工業環境。

而ZIGBEE技術作為一種短距離、低功耗的無線通信技術，具有近距離、低復雜度、自組織、低功耗、低數據速率、低成本等特點。ZIGBEE技術可以輕松地嵌入各種設備，使設備以較低的功耗和成本實現無線通信的功能。因此，將ZIGBEE技術與RFID技術相結合，可以實現對工業環境中大量物料信息的無線實時采集，幫助工人實現物料的智能匹配、智能調度和智能操作，從而實現物料的智能化管理。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種無線智能物料匹配控制系統，其能及時獲取生產中的各種物料信息，如物料編碼、物料數量、物料狀態、物料位置和物料用途等，進行智能物料匹配，以確保物料被正確裝卸和正確使用，并對不正確的操作發出警報信息。

實現本發明的目的所采用的具體技術方案如下：

一種智能物料匹配控制系統，其特征在于，包括服務器、協調器節點、路由節點以及設置在工位上的物料匹配節點，其中，

每個工位上設置均有所述物料匹配節點，其用于采集工位上的生產信息；

所述路由節點與所述物料匹配節點連接通信，所述協調器節點分別與所述路由節點和所述服務器連接通信，所述服務器上的生產信息通過協調器節點和路由節點后傳輸到所述物料匹配節點，該物料匹配節點對采集的生產信息與所述傳輸的服務器上的相應的生產信息進行對比匹配，獲得匹配結果，以完成物料匹配或配送。

作為本發明的改進，所述的物料匹配節點包括控制處理模塊、RFID數據采集模塊和ZIGBEE無線通信模塊，其中，所述RFID數據采集模塊用于采集工位上的生產信息，所述ZIGBEE無線通信模塊用于將所述采集的生產信息發送到所述路由節點，或用于接收所述路由節點上傳輸的服務器上的生產信息，所述控制處理模塊用于存儲兩類生產信息并進行對比匹配。

作為本發明的改進，所述的物料匹配節點還包括輸入模塊和輸出模塊，其中所述輸入模塊用于確定采集的工位上的生產信息的類型，所述輸出模塊用于將匹配結果輸出顯示。

作為本發明的改進，所述工位上的生產信息包括物料信息、產品信息和/或操作人員信息。

作為本發明的改進，所述服務器上的生產信息為物料信息。

作為本發明的改進，一個路由器節點與多個所述物料匹配節點連接通信。

作為本發明的改進，一個協調器節點與多個路由器節點連接通信。

本發明的目的之二在于還提供一種利用上述的智能物料匹配控制系統進行物料匹配的方法，具體包括如下步驟：

(1)物料匹配節點采集工位上的產品信息，并通過路由器節點發送至協調器節點；

(2)協調器節點收到產品信息后，將其發送至服務器，并向所述物料匹配節點回復應答信息；