[發明專利]一種基于5G通信和邊緣計算的柔性化自動化疊片方法

有效

• 申請號: 202210083426.2
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114488982B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 謝紅梅;劉伯興;陳文平;鄧雨欣;豐慶霖;楊濤
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方電機有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

本發明公開了一種基于5G通信和邊緣計算的柔性化自動化疊片方法，涉及定子鐵芯疊裝領域，包括以下步驟，邊緣計算數據中心接收產品切換生產任務，自動匹配疊片主控系統程序和機器人自動疊裝程序，確定待疊裝系統編號，通過選定的程序和信息下達至主控系統和機器人控制器；程序自動更新后，自動進行疊片生產；任務完成，將任務完成信息和設備系統狀態信息上傳至邊緣計算數據中心，邊緣計算數據中心將任務完成信息和設備系統狀態信息發送給制造運營管理系統，等待下一次任務的步驟，通過該方法可周期短，成本低的進行疊片，利用5G網絡提高的低時延、高速率以及強大的邊緣計算能力，完成以5G邊緣計算實現柔性化自動疊片。

技術領域

本發明涉及定子鐵芯疊裝領域，特別涉及基于5G通信和邊緣計算的柔性化自動化疊片方法。

背景技術

定子鐵芯疊裝是電機制造的核心環節之一，隨著市場的個性化定制需求不斷攀升，疊裝布局需要方便調整，疊裝產品能夠快速切換。鐵芯疊裝實現柔性化自動化生產，不僅能提高設備資源利用率，降低生產成本，更能全面提升生產效率。

自動疊裝系統普遍以主控PLC（可編程邏輯控制器）為控制中心，集成執行機構（機器人、夾具）、上料機構、視覺檢測系統、疊裝定位工裝、安全防護及傳感等多個子系統，組成一個自動化單元。再采用傳統有線布局網絡的方式，連接其他車間級或企業級制造系統。

國內已有較多自動化疊片裝置或產線，但甚少考慮柔性化生產，目前尚未有基于5G邊緣計算實現柔性化自動疊片的方法。

要實現柔性化高效率、全流程自動化疊片，現有技術方案存在以下不足：現有模式無法快速自動進行產品切換程序更新，要疊裝不同產品，需重新開發、現場更新、編輯調試系統程序，周期長，成本高；系統由人工維護和備份，容易造成人為失誤，遺漏更新或誤刪、誤改系統備份，影響生產效率；現有技術方案，只完成了疊片重復動作的自動化，但生產任務及物料配送仍需人工完成，序間流程還未實現自動化；生產工藝布局無法靈活調整，傳統有線方式無法快速重構疊片系統網絡，需要重新布線，周期長，成本高。

現有技術中提出有公開號CN113031536A，公開日為2021年6月25日的中國發明專利文獻，該專利文獻所公開的技術方案如下：

該申請公開了一種基于5G架構的柔性制造產品加工系統，包括云計算平臺、加工切片平臺制造系統、過程監控切片平臺制造系統和機械系統；云計算平臺用于分別為加工切片平臺制造系統和過程監控切片平臺制造系統提供資源；加工切片平臺制造系統用于利用云計算平臺提供的資源制造加工切片平臺；過程監控切片平臺制造系統用于利用云計算平臺提供的資源制造過程監控切片平臺；機械系統通過5G網絡分別與云計算平臺、加工切片平臺和過程監控切片平臺相連接。該申請的系統能夠充分利用5G網絡提高的低時延、高速率以及強大的邊緣計算能力，將生產的機械生產和加工控制進行分離，從而實現基于5G網絡架構的滿足多種產品生產要求的柔性制造加工方式。

上述技術提供了一種基于5G架構的柔性制造產品加工系統，通過該系統能夠充分利用5G網絡提高的低時延、高速率以及強大的邊緣計算能力，將生產的機械生產和加工控制進行分離，從而實現基于5G網絡架構的滿足多種產品生產要求的柔性制造加工方式，不過上述技術難以適用于定子鐵芯疊裝領域，無法滿足產品快速切換和工藝布局調整的柔性化需求，并未解決現有模式無法快速自動進行產品切換程序更新，要疊裝不同產品，需重新開發、現場更新、編輯調試系統程序，周期長，成本高的問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種基于5G通信和邊緣計算的柔性化自動化疊片方法，滿足產品快速切換和工藝布局調整的柔性化需求,實現基于5G通信和邊緣計算的柔性化自動化疊片。

本發明是通過采用下述技術方案實現的：

一種基于5G通信和邊緣計算的柔性化自動化疊片方法，包括以下幾個步驟：