一种可追溯焊装自适应系统夹具状态的信息控制方法与流程

1.本发明属于汽车白车身焊接技术领域，具体涉及一种可追溯焊装自适应系统夹具状态的信息控制方法。


背景技术：

2.伴随着我国汽车制造产业的不断升级，焊装工艺技术也从原有的大规模刚性生产线向柔性化、智能化方向转变。立体料库技术和自适应技术的应用保证了这种技术转变的顺利进行。以往的控制方法都将注意力集中于工件的成型质量的检测和追溯上面，很少有将注意力集中于能够直接决定工件成型质量的夹具状态的追溯上来。
3.在汽车白车身焊接生产过程中的同一生产环节，针对同种车型，会有多台相同的夹具参与生产，若其中存在某一台夹具的状态异常时，为排除异常，现场维护人员多半会将所有相同的夹具统一进行检测，这样既浪费人力，也浪费时间。


技术实现要素：

4.为了克服上述问题，本发明提供一种可追溯焊装自适应系统夹具状态的信息控制方法；是一种将关键夹具的状态信息与生产信息统一编码并一起传递，以实现通过质检上的信息进行回溯夹具的方法；该方法能够减少关键夹具的检修时间，节省人力。
5.一种可追溯焊装自适应系统夹具状态的信息控制方法，包括如下内容：
6.步骤s010，一区域生产控制plc接收上位总控机发送的生产任务信息，根据该信息从夹具库中调取相应夹具；
7.步骤s020，当相应夹具到达一区域首工位后，由特定的夹具信息采集装置采集夹具信息，并将该信息编码后发送给一区域生产控制plc；
8.步骤s030，一区域生产控制plc将接收到的生产任务信息和夹具编码信息进行编码，编码后的信息既包含生产任务信息，同时也包含夹具信息；
9.步骤s040，一区域生产控制plc将编码后的新信息通过rfid读写器写入到安装在夹具上的载码体内；
10.步骤s050，依据生产顺序，载码体将生产信息传输到一区域生产线上的每一工位，控制生产线正常运行；
11.步骤s060，在一区域末工位，一区域生产控制plc将保存在载码体内的生产线运行过程信息再次读出到其内存中；
12.步骤s070，一区域生产控制plc将从载码体中读到的信息进行解码；
13.步骤s080，一区域生产控制plc再次从上位总控机获取生产控制信息；
14.步骤s090，一区域生产控制plc依据车身序列号将步骤s070解码的信息和从上位总控机中获取的生产控制信息进行对比校核，若一致则校核成功，若不一致，则校核失败；
15.步骤s100，若校核失败，则提示人工介入，进行分析和处理，然后重新向夹具的载码体内写入rfid信息；
16.步骤s110，若校核成功，二区域生产控制plc接收二区域首工位上夹具的编码信息；
17.步骤s120，将二区域夹具编码信息追加至二区域生产控制plc的生产信息中；
18.步骤s130，二区域生产控制plc将追加了二区域夹具信息的信息再次编码；
19.步骤s140，二区域生产控制plc将编码后的信息通过rfid读写器写入到二区域首工位上夹具的载码体内；
20.步骤s150，依据生产顺序，载码体将生产信息传输到二区域生产线上的每一工位，控制生产线正常运行；
21.步骤s160，在二区域末工位，二区域生产控制plc将保存在载码体内的生产线运行过程信息再次读出到其内存中；
22.步骤s170，二区域生产控制plc将该信息以二维码的形式打印到制件车身上，该信息中包括了生产信息、一区域夹具信息和二区域夹具信息，以备生产回溯。
23.所述步骤s010接收上位总控机发送的生产任务信息包括车型代码、生产时间和生产班次信息。
24.所述步骤s020夹具信息采集装置采集的夹具信息是指本夹具所对应的车型信息。
25.所述步骤s020和步骤s110具体内容包括：
26.为每个夹具安装不同的特征器件——夹具信息采集装置，在对应区域的首工位相应位置处安装检测元件，针对特征器件进行检测，检测夹具所对应的车型信息，在对应plc内存中开辟专门的4字节空间用于存放检测元件的检测结果，即夹具所对应的车型信息；其中检测字节的首位作为有效位，其余位置作为夹具代码进行存储。
27.所述步骤s030和步骤s130具体内容包括：
28.将存储夹具信息的字节以数据的形式存入到一段连续内存地址的首段内，再将生产任务信息按照字节进行分解，将每个字节按照一定的顺序存入到这段内存地址的其他内存中，将整段内存地址作为一条信息进行存储和使用。
29.所述步骤s070具体包括：
30.一区域生产控制plc将整条存储的信息从rfid的载码体中读入到其内存中，将整段存储的信息按照字节进行分解；再按照相应的规则将分解为字节的信息重新组合，以还原信息。
31.所述步骤s090具体包括：
32.一区域生产控制plc再次接收上位工控机下发的生产控制信息并与分解还原后的信息进行对比，以制件的流水号为依据，逐条对比相应的生产控制信息；若每条都相同，则认为信息校核成功；若有任意一条不同，则认为信息校核失败，需要人工处理。
33.所述步骤s110中，当相应夹具到达二区域首工位后，由特定的夹具信息采集装置采集夹具信息，并将该信息编码后发送给二区域生产控制plc。
34.本发明的有益效果：
35.本发明将关键夹具的状态追溯功能纳入前期规划和设计中来，实现了对夹具状态的追溯；这能大幅度减少关键夹具的检修时间，同时大幅度减少由于关键夹具故障带来的生产停台时间。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
37.图1为本发明的流程图。
具体实施方式
38.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
39.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
42.实施例1
43.如图1所示，一种可追溯焊装自适应系统夹具状态的信息控制方法，包括如下内容：
44.步骤s010，一区域生产控制plc接收上位总控机发送的生产任务信息，根据该信息从夹具库中调取相应夹具；
45.依据plc的容量和生产线的长度将一条生产线分割成几个控制区域(一个或者多个)，每个控制区域可包含几个工位(一个或者多个)，每个控制区域由一台plc进行控制。
46.步骤s020，当相应夹具到达一区域首工位后，由特定的夹具信息采集装置采集夹具信息，并将该信息编码后发送给一区域生产控制plc；
47.步骤s030，一区域生产控制plc将接收到的生产任务信息和夹具编码信息按照一定规则进行编码，编码后的信息既包含生产任务信息，同时也包含夹具信息；
48.步骤s040，一区域生产控制plc将编码后的新信息通过rfid读写器写入到安装在夹具上的载码体内；
49.步骤s050，依据生产顺序，载码体将生产信息传输到一区域生产线上的每一工位，控制生产线正常运行；
50.步骤s060，在一区域末工位，一区域生产控制plc将保存在载码体内的生产线运行过程信息再次读出到其内存中；其中载码体内的信息依据工厂控制要求的不同可包含不同的信息，但只要包含该车的车型信息，订单编号和流水号，对于总成件还包含天窗信息，其他的还可以包含生产时间、生产班次、订单类型、生产类型等信息，甚至还可以将所有信息都包含在内。
51.步骤s070，一区域生产控制plc将从载码体中读到的信息按照与步骤030编码时用到的规则相对应的规则进行解码；
52.步骤s080，一区域生产控制plc再次从上位总控机获取生产控制信息；同一个区域plc要同时控制多个工位的生产，每个工位都需要在这个plc中开辟不同的内存区进行状态存储。我们将上位机下发的车型信息存储于与首工位对应的车型信息存储空间中，将末工位的车型信息存储于与末工位对应的存储空间中，不同的存储空间中的信息对应不同的工位，代表这确定的生产顺序。
53.步骤s090，一区域生产控制plc依据车身序列号将步骤s070解码的信息和从上位总控机中获取的生产控制信息进行对比校核，若一致则校核成功，若不一致，则校核失败；对比的是车型信息和流水号信息，如果在生产过程中发生问题及早进行人工干预，以确保该信息在进行下面的生产环节不会发生输入性问题。
54.步骤s100，若校核失败，则提示人工介入，进行分析和处理，然后重新向夹具的载码体内写入rfid信息；
55.步骤s110，若校核成功，二区域生产控制plc接收二区域首工位上夹具的编码信息；
56.步骤s120，将二区域夹具编码信息追加至二区域生产控制plc的生产信息中；
57.步骤s130，二区域生产控制plc将追加了二区域夹具信息的信息再次编码；将生产信息中必要的与二区域生产直接相关的信息按照相应的格式进行重新组合。
58.步骤s140，二区域生产控制plc将编码后的信息通过rfid读写器写入到二区域首工位上夹具的载码体内；
59.步骤s150，依据生产顺序，载码体将生产信息传输到二区域生产线上的每一工位，控制生产线正常运行；
60.步骤s160，在二区域末工位，二区域生产控制plc将保存在载码体内的生产线运行过程信息再次读出到其内存中；
61.步骤s170，二区域生产控制plc将该信息以二维码的形式打印到制件车身上，该信息中包括了生产信息、一区域夹具信息和二区域夹具信息，以备生产回溯。
62.将关键夹具的状态信息与生产信息统一编码并一起传递，以实现通过质检上的信息进行回溯夹具的方法。
63.所述步骤s010接收上位总控机发送的生产任务信息包括车型代码、生产时间和生产班次信息。
64.生产任务信息依据不同厂家要求内容会有不同，大致可以包含从生产信息到订单编号、车身vin号等。生产信息有订单类型，包括：正常车、试验车、备品备件等；有计划类型，
包括：正常生产、拉出、拉入；还有城市代码；工厂代码；车型代码，如：a车型、b车型等；天窗类型，如：有天窗、无天窗、大天窗、小天窗；方向盘类型，如：左驾、右驾；总成类型，如：地板、侧位、顶盖等；生产日期；生产时间；流水号；车身码；生产班次等信息。以上是上位机下发的生产任务信息所包含的内容，但在本生产线要采集车型代码，生产时间，生产班次等信息。
65.所述步骤s020夹具信息采集装置采集的夹具信息是指本夹具所对应的车型信息。
66.所述步骤s020和步骤s110具体内容包括(步骤s020和s110的工作过程是一样的，都是对本区域首工位夹具的状态信息编入所要传递的信息中，以此实现将来对夹具的可追溯功能。不同的是他们所在工位不同)：
67.为每个夹具安装不同的特征器件——夹具信息采集装置，在对应区域的首工位相应位置处安装检测元件，针对特征器件进行检测，检测每套夹具所对应的车型信息，在对应plc内存中开辟专门的4字节空间用于存放检测元件的检测结果，即夹具所对应的车型信息；其中检测字节的首位作为有效位，其余位置作为夹具代码进行存储。
68.所述步骤s030和步骤s130具体内容包括：
69.将存储夹具信息的字节以数据的形式存入到一段连续内存地址的首段内，再将生产任务信息按照字节进行分解，将每个字节按照一定的顺序存入到这段内存地址的其他内存中，将整段内存地址作为一条信息进行存储和使用。
70.所述步骤s070具体包括：
71.一区域生产控制plc将整条存储的信息从rfid的载码体中读入到其内存中，将整段存储的信息按照字节进行分解；再按照相应的规则将分解为字节的信息重新组合，以还原信息。
72.所述步骤s090具体包括：
73.一区域生产控制plc再次接收上位工控机下发的生产控制信息并与分解还原后的信息进行对比，以制件(利用夹具焊接后的总成件)的流水号为依据，逐条对比相应的生产控制信息；若每条都相同，则认为信息校核成功；若有任意一条不同，则认为信息校核失败，需要人工处理。
74.所述步骤s110中，当相应夹具到达二区域首工位后，由特定的夹具信息采集装置采集夹具信息，并将该信息编码后发送给二区域生产控制plc。
75.实施例2
76.将每台夹具进行编号，再将编号作为生产信息的一部分统一纳入生产信息中，最后将生产信息与每个产品进行关联，这样就建立了一个能够依据产品进行追溯的信息库。依据该信息库中的信息和每个产品的状态信息，就能追溯每台关键夹具的状态。
77.步骤s010，一区域生产控制plc接收上位总控机发送的生产任务信息，根据该信息从夹具库中调取相应夹具。
78.步骤s020，当相应夹具到达一区域首工位后，由特定的夹具信息采集装置采集夹具信息，并将该信息编码后发送给plc。
79.步骤s030，区域plc将接收到的生产任务信息和夹具编码信息按照一定规则进行编码，编码后的信息既包含生产任务信息，同时也包含夹具信息。
80.步骤s040，一区域plc将新的信息通过rfid读写器写入到安装在夹具上的载码体内。
81.步骤s050，依据生产顺序，载码体将生产信息传输到一区域生产线上的每一工位，控制生产线正常运行。
82.步骤s060，在一区域末工位plc将保存在载码体内的信息再次读出到内存中。
83.步骤s070，plc将从载码体中读到的信息按照与编码时用到的规则相对应的规则进行解码。
84.步骤s080，plc再次从上位总控机获取生产信息。
85.步骤s090，plc依据车身序列号将读码器中读到的信息和上位总控机中的信息进行对比校核，若一致则校核成功，若不一致，则校核失败。
86.步骤s100，若校核失败，则提示人工介入，进行分析和处理，然后重新写入rfid信息。
87.步骤s110，若校核成功，接收二区域的夹具编码信息。
88.步骤s120，将二区域夹具编码信息追加至生产信息中。
89.步骤s130，将追加了二区域夹具信息的信息再次编码。
90.步骤s140，二区域plc将该信息通过rfid读写器写入到安装在二区域夹具上的载码体内。
91.步骤s150，依据生产顺序，载码体将生产信息传输到二区域生产线上的每一工位，控制生产线正常运行。
92.步骤s160，在二区域末工位plc将保存在载码体内的信息再次读出到内存中。
93.步骤s170，plc将该信息以二维码的形式打印到制件车身上，该信息中包括了生产信息、一区域夹具信息和二区域夹具信息，以备生产回溯。
94.优选的是，所述步骤s020和步骤s110具体内容包括：
95.为每个夹具安装不同的特征器件，在首工位相应位置安装检测元件，针对特征器件进行检测。
96.在plc内存中开辟专门的4字节空间存放检测元件的检测结果。
97.检测字节的首位作为有效位，其余位置作为夹具代码进行存储。
98.优选的是，所述步骤s030和步骤s130具体内容包括：
99.将存储夹具信息的字节以数据的形式存入到一段连续内存地址的首段内。
100.再将生产任务信息按照字节进行分解，将每个字节按照一定的顺序存入到这段内存地址的其他内存中。
101.将整段内存地址作为一条信息进行存储和使用。
102.优选的是，所述步骤s070具体包括：
103.plc将整条存储的信息从rfid的载码体中读入到内存中。
104.将整段存储的信息按照字节进行分解。
105.再按照相应的规则将分解为字节的信息重新组合，以还原信息。
106.优选的是，所述步骤s090具体包括：
107.plc再次接受上位工控机下发的生产控制信息并与分解还原后的信息进行对比。
108.以制件的流水号为依据，逐条对比相应的生产控制信息。
109.若每条都相同，则可认为信息校核成功；若有不同，则可认为信息校核失败，需要人工处理。
110.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明的保护范围并不局限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
111.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
112.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

技术特征：
1.一种可追溯焊装自适应系统夹具状态的信息控制方法，其特征在于，包括如下内容：步骤s010，一区域生产控制plc接收上位总控机发送的生产任务信息，根据该信息从夹具库中调取相应夹具；步骤s020，当相应夹具到达一区域首工位后，由夹具信息采集装置采集夹具信息，并将该信息编码后发送给一区域生产控制plc；步骤s030，一区域生产控制plc将接收到的生产任务信息和夹具编码信息进行编码，编码后的信息既包含生产任务信息，同时也包含夹具信息；步骤s040，一区域生产控制plc将编码后的新信息通过rfid读写器写入到夹具上的载码体内；步骤s050，依据生产顺序，载码体将生产信息传输到一区域生产线上的每一工位，控制生产线正常运行；步骤s060，在一区域末工位，一区域生产控制plc将保存在载码体内的生产线运行过程信息再次读出到其内存中；步骤s070，一区域生产控制plc将从载码体中读到的信息进行解码；步骤s080，一区域生产控制plc再次从上位总控机获取生产控制信息；步骤s090，一区域生产控制plc依据车身序列号将步骤s070解码的信息和从上位总控机中获取的生产控制信息进行对比校核，若一致则校核成功，若不一致，则校核失败；步骤s100，若校核失败，则提示人工介入，进行分析和处理，然后重新向夹具的载码体内写入rfid信息；步骤s110，若校核成功，二区域生产控制plc接收二区域首工位上夹具的编码信息；步骤s120，将二区域夹具编码信息追加至二区域生产控制plc的生产信息中；步骤s130，二区域生产控制plc将追加了二区域夹具信息的信息再次编码；步骤s140，二区域生产控制plc将编码后的信息通过rfid读写器写入到二区域首工位上夹具的载码体内；步骤s150，依据生产顺序，载码体将生产信息传输到二区域生产线上的每一工位，控制生产线正常运行；步骤s160，在二区域末工位，二区域生产控制plc将保存在载码体内的生产线运行过程信息再次读出到其内存中；步骤s170，二区域生产控制plc将该信息以二维码的形式打印到制件车身上，该信息中包括了生产信息、一区域夹具信息和二区域夹具信息，以备生产回溯。2.根据权利要求1所述的一种可追溯焊装自适应系统夹具状态的信息控制方法，其特征在于，所述步骤s010接收上位总控机发送的生产任务信息包括车型代码、生产时间和生产班次信息。3.根据权利要求1所述的一种可追溯焊装自适应系统夹具状态的信息控制方法，其特征在于，所述步骤s020夹具信息采集装置采集的夹具信息是指本夹具所对应的车型信息。4.根据权利要求1所述的一种可追溯焊装自适应系统夹具状态的信息控制方法，其特征在于，所述步骤s020和步骤s110具体内容包括：为每个夹具安装不同的特征器件——夹具信息采集装置，在对应区域的首工位相应位置处安装检测元件，针对特征器件进行检测，检测夹具所对应的车型信息，在对应plc内存
中开辟专门的4字节空间用于存放检测元件的检测结果，即夹具所对应的车型信息；其中检测字节的首位作为有效位，其余位置作为夹具代码进行存储。5.根据权利要求1所述的一种可追溯焊装自适应系统夹具状态的信息控制方法，其特征在于，所述步骤s030和步骤s130具体内容包括：将存储夹具信息的字节以数据的形式存入到一段连续内存地址的首段内，再将生产任务信息按照字节进行分解，将每个字节按照一定的顺序存入到这段内存地址的其他内存中，将整段内存地址作为一条信息进行存储和使用。6.根据权利要求1所述的一种可追溯焊装自适应系统夹具状态的信息控制方法，其特征在于，所述步骤s070具体包括：一区域生产控制plc将整条存储的信息从rfid的载码体中读入到其内存中，将整段存储的信息按照字节进行分解；再按照相应的规则将分解为字节的信息重新组合，以还原信息。7.根据权利要求1所述的一种可追溯焊装自适应系统夹具状态的信息控制方法，其特征在于，所述步骤s090具体包括：一区域生产控制plc再次接收上位工控机下发的生产控制信息并与分解还原后的信息进行对比，以制件的流水号为依据，逐条对比相应的生产控制信息；若每条都相同，则认为信息校核成功；若有任意一条不同，则认为信息校核失败，需要人工处理。8.根据权利要求1所述的一种可追溯焊装自适应系统夹具状态的信息控制方法，其特征在于，所述步骤s110中，当相应夹具到达二区域首工位后，由特定的夹具信息采集装置采集夹具信息，并将该信息编码后发送给二区域生产控制plc。

技术总结
本发明属于汽车白车身焊接技术领域，具体涉及一种可追溯焊装自适应系统夹具状态的信息控制方法；一区域PLC接收生产任务信息，从夹具库中调取夹具，采集夹具信息，并将信息编码，写入夹具上的载码体内；依据生产顺序，载码体将生产信息传输到一区域的每一工位，控制生产线运行；PLC将生产线运行过程信息再次读出、解码；并与生产控制信息进行对比校核，校核成功，二区域PLC接收二区域首工位上夹具编码信息；并写入到夹具载码体内，控制生产线运行，将生产线运行过程信息再次读出；以二维码的形式打印到制件车身上；该方法能够减少关键夹具的检修时间，节省人力。节省人力。节省人力。


技术研发人员：沈明 赵宇 刘飞飞 赵博昊 秦健 曲云龙 齐石 李志鸿 孙鹤冲 李超
受保护的技术使用者：一汽模具制造有限公司
技术研发日：2023.07.13
技术公布日：2023/10/6