[發明專利]一種基于物聯網的工業機器人產品裝配方法

在審

• 申請號: 201610231917.1
• 申請日: 2016-04-12
• 公開（公告）號: CN105759766A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 王斌;肖南峰
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H04L12/46;H04L29/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

1.一種基于物聯網的工業機器人產品裝配方法，其特征在于：結合RFID技術和移動通信技術及嵌入式技術，搭建一個物聯網及其通信網關，并通過其感知層將待裝配的產品零件信息接入互聯網，以實現生產制造過程中各個要素之間信息的獲取、傳輸、交互；然后整合生產資源、客戶產品需求及產品零件信息，構建一個信息管理中心，對待裝配的產品零件信息、客戶產品需求信息進行管理，并基于這些信息和數據生成產品零件裝配的作業分配算法。

2.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的工業機器人產品裝配方法，其特征在于：所述信息管理中心是物聯網的關鍵部分，是客戶需求與生產線信息交互的樞紐，客戶在定制完自己所需要的產品信息后，信息管理中心則通過網絡訪問這些信息，生成產品零件的組成數據，同時，根據收集到產品的各種零件在流水生產線上的位置信息，建立零件分布圖，然后在工業機器人裝配狀態及其位置信息和相關零件的分布信息的基礎上，根據優化策略發布裝配平臺的產品加工作業。

3.根據權利要求2所述的一種基于物聯網的工業機器人產品裝配方法，其特征在于：所述信息管理中心引入進程調度算法中最高響應比優先策略來選擇需要裝配的產品零件；產品零件的響應比計算公式如下

rr＝(p_t+w_t)/p_t(1)

式中，rr為產品零件的響應比，p_t表示產品零件作業加工時間，w_t表示產品零件作業等待時間；p_t的計算并不是指產品零件被工業機器人裝配所需的時間，而主要是指工業機器人裝配系統獲取所有產品零件所需要的等待時間；設計該算法的主要思路是，當幾個裝配作業同時到達時，優先選擇獲得所有產品零件時間最短的作業；而隨著時間的推移，等待越久的作業又會獲得相應的優先權，這樣選擇裝配作業在設備和效率上會更加合理；

具體計算方法如下所述：一方面，信息管理中心需要對產品零件進行需求分析，其中包括提取產品零件的種類信息，以及產品的各個零件裝配順序；然后根據裝配順序設定各個產品零件裝配時間初始值p_initial，約定時間單位為1，則有

p_initial[n]＝{0,–1,–2,...,–(n–1)}(2)

同時，信息管理中心在收到產品零件信息后，實時更新產品零件分布圖，然后根據內置的工業機器人分布圖，計算相應產品零件到達裝配點時間距離p_between，時間單位也設為1，則

p_between[n]＝{t₀,t₁,t₂,...,t_–(n–1)}(3)

在獲取這兩個數值之后，將兩者對應項相加，為負數則取0，得到當前產品的各個零件到達裝配點的綜合時延p_time

p_time[n]＝p_initial[n]+p_between[n](4)

那么產品零件作業加工時間p_t則為其產品零件綜合時延之和，即

pt=Σi=0n-1ptime[i]ptime[i]---(5)]]>

當某個工業機器人裝配系統申請裝配作業時，信息管理中心就會遍歷所有的產品零件裝配作業，以找出其中在此裝配系統上對應響應比最高的產品零件進行加工，這樣既能夠保證產品及時裝配，同時還能夠保證生產的效率。