自动上下料生产线的控制方法、控制装置以及生产线

技术领域

本申请涉及工程机械领域，具体涉及一种自动上下料生产线的控制方法、控制装置以及生产线。

背景技术

目前，设备制造行业主要采用CNC(Computerized Numerical Control Machine)数控机床来实现下料、机加、装配等工作，但现有的CNC加工均基于大规模人力劳动，生产效能及能效比率低。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种自动上下料生产线的控制方法、控制装置以及生产线，解决或改善了现有技术中设备制造业由于采用人力劳动效率较低的技术问题。

根据本申请的一个方面，本申请提供了一种自动上下料生产线的控制方法，此自动上下料生产线的控制方法包括：获取原材料的位置信息；根据所述原材料的位置信息，指定切割机对所述原材料进行切割并生成原料运输指令，所述原料运输指令用于控制原料运输小车配送所述原材料至所述切割机；获取所述原料运输小车的第一反馈信息，根据所述第一反馈信息，生成上料指令以及切割指令，所述上料指令用于控制抓取机构抓取所述原材料至所述切割机，所述切割指令用于控制所述切割机对所述原材料进行切割；获取所述切割机的第二反馈信息，根据所述第二反馈信息生成分拣指令，所述分拣指令用于使得抓取机构对切割成品进行分拣；获取监测机构的第三反馈信息，根据所述第三反馈信息生成成品运输指令，所述成品运输指令用于使得成品运输小车对所述切割成品进行运输。

在一实施例中，当所述原材料包括至少两种时，所述根据所述原材料的位置信息，指定切割机对所述原材料进行切割并生成原料运输指令，包括：根据至少两种的所述原材料的位置信息，分别指定至少两个所述切割机一一对应对至少两种的所述原材料进行切割；获取与所述原材料一一对应的所述切割机的位置信息；根据与所述原材料一一对应的所述切割机的位置信息，生成第一原料运输指令，所述第一原料运输指令用于控制第一原料运输小车运输所述原材料；获取所述第一原料运输小车的第一出库反馈信息；根据所述第一出库反馈信息以及与所述原材料对应的所述切割机的位置信息，生成第二原料运输指令，所述第二原料运输指令用于控制第二原料运输小车运输所述原材料。

在一实施例中，当所述原材料为两种时，所述获取所述原料运输小车的第一反馈信息，根据所述第一反馈信息，生成上料指令以及切割指令，包括：获取所述第一原料运输小车的所述第一反馈信息；根据所述第一原料运输小车的所述第一反馈信息，生成所述上料指令、所述切割指令以及停车指令，所述停车指令用于控制所述第二原料运输小车停车；获取所述第一原料运输小车的卸料反馈信息；根据所述卸料反馈信息，生成第一横移指令以及第一运行指令，所述第一横移指令用于控制所述第一原料运输小车横移至管控地标点，所述第一运行指令用于控制所述第二原料运输小车继续行驶。

在一实施例中，所述根据所述原材料的位置信息，指定切割机对所述原材料进行切割并生成原料运输指令，包括：获取多个所述切割机的作业状态信息；根据所述作业状态信息，获取当前闲置的所述切割机；指定当前闲置的所述切割机对所述原材料进行切割并生成原料运输指令。

在一实施例中，当闲置的所述切割机包括至少两个时，所述指定当前闲置的所述切割机对所述原材料进行切割并生成原料运输指令，包括：指定距离所述原材料最近的当前闲置的所述切割机对所述原材料进行切割并生成原料运输指令。

在一实施例中，在所述获取监测机构的第三反馈信息，根据所述第三反馈信息生成成品运输指令之后，所述控制方法还包括：获取所述抓取机构的第四反馈信息；根据所述抓取机构的所述第四反馈信息，生成废料运输指令，所述废料运输指令用于控制废料运输小车运输废料。

在一实施例中，所述根据所述抓取机构的所述第四反馈信息，生成废料运输指令，包括：根据所述第四反馈信息，生成第一废料运输指令，所述第一废料运输指令用于控制第一废料运输小车运输废料；获取第一废料运输小车的上料反馈信息，根据所述上料反馈信息，生成第二横移指令以及第二废料运输指令，所述第二横移指令用于控制所述第一废料运输小车横移至管控地标点，所述第二废料运输指令用于控制第二废料运输小车运输废料；其中，所述废料运输指令包括所述第一废料运输指令以及所述第二废料运输指令。

根据本申请的第二个方面，本申请提供了一种自动上下料生产线的控制装置，此自动上下料生产线的控制装置包括：原料位置信息获取模块，用于获取原材料的位置信息；反馈信息获取模块，用于获取原料运输小车的第一反馈信息、所述切割机的第二反馈信息以及监测机构的第三反馈信息；指令生成模块，用于生成原料运输指令、上料指令、切割指令、分拣指令以及成品运输指令；其中，所述原料运输指令用于控制原料运输小车开始配送所述原材料至所述切割机，所述上料指令用于使得抓取机构抓取所述原材料，所述切割指令用于控制所述切割机对所述原材料进行切割，所述分拣指令用于使得抓取机构对切割成品进行分拣，所述成品运输指令用于使得成品运输小车对所述切割成品进行运输。

根据本申请的第三个方面，本申请提供了一种自动上下料生产线，此自动上下料生产线包括：原料库，所述原料库用于储存原材料；原料切割单元，所述原料切割单元包括一个或多个切割机以及成品分拣线，所述切割机用于对所述原材料进行切割，所述分拣线用于对切割成品进行分拣；物流单元，所述物流单元用于对所述原材料以及所述切割成品进行运输，所述物流单元包括原料运输小车以及成品运输小车，所述原料运输小车用于运输所述原材料，所述成品运输小车用于运输所述切割成品；抓取机构，所述抓取机构分别设置于所述原料库以及所述原料切割单元，用于对所述原材料进行抓取上料以及对所述切割成品进行抓取分拣；监测机构，所述监测机构设置于所述分拣线，用于监测所述切割成品的分拣状态；上述控制装置，所述控制装置分别与所述原料切割单元、所述物流单元、所述抓取机构以及所述监测机构通信连接。

在一实施例中，所述控制装置包括：安装于任一移动终端的成品运输小车呼叫程序，用于根据所述监测机构的第三反馈信息呼叫所述成品运输小车。

本申请提供了一种自动上下料生产线的控制方法、控制装置以及生产线。该控制方法包括：获取原材料的位置信息；根据原材料的位置信息，指定切割机对原材料进行切割并生成原料运输指令；获取原料运输小车的第一反馈信息，根据第一反馈信息，生成上料指令以及切割指令；获取切割机的第二反馈信息，根据第二反馈信息生成分拣指令；获取监测机构的第三反馈信息，根据第三反馈信息生成成品运输指令。这种控制方法通过中控系统与各执行机构间的信息交互实现了原材料由出库到成品切割再到成品分拣运输的全流程操作，无需人工参与即可完成全部工作，保证了生产线的智能化生产，提高生产效率的同时节约了人工成本。

附图说明

图1所示为本申请一实施例提供的自动上下料生产线的控制方法的流程示意图。

图2所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线的控制方法中原料运输控制方法的流程示意图。

图3所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线的控制方法中原料上料以及切割的控制方法的流程示意图。

图4所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线的控制方法中原料运输控制方法的流程示意图。

图5所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线的控制方法中废料运输控制方法的流程示意图。

图6所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线的控制方法中废料运输控制方法的流程示意图。

图7所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线的控制装置的工作原理图。

图8所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线的结构示意图。

图9所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线中的原料库以及抓取机构的结构示意图。

图10所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线中的库位的结构示意图。

图11所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线中的固定横梁的结构示意图。

图12所示为用于体现图11中A处的局部放大图。

图13所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线中的前后移动框架的结构示意图。

图14所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线中的左右移动框架的结构示意图。

图15所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线中的工装抓手的结构示意图。

图16所示为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。

附图标记说明：1、原料库；11、库位；2、原料运输小车；20、抓取机构；21、固定横梁；211、支撑轨道；212、第一限位轨道；213、第一传动齿条；22、前后移动框架；221、第一移动滚轮；222、第一限位滚轮；223、第一电机减速机；224、滚轮轨道；225、第二限位轨道；226、第二传动齿条；23、左右移动横梁；231、第二移动滚轮；232、第二限位滚轮；234、第二电机减速机；235、换向链轮组；236、平衡气缸；24、升降Z杆；25、工装抓手；251、真空吸盘；252、电永磁吸盘；3、切割机；4、切割平台；5、料架；6、成品运输小车；7、废料运输小车；8、下料区；100、控制装置；101、原料位置信息获取模块；102、反馈信息获取模块；103、指令生成模块；600、电子设备；601、处理器；602、存储器；603、输入装置；604、输出装置。

具体实施方式

本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

另外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1所示为本申请一实施例提供自动上下料生产线的控制方法的流程示意图。如图1所示，这种自动上下料生产线的控制方法具体包括如下步骤：

步骤100：获取原材料的位置信息。

原材料即为设备制造所需的制造用材料，如不同型号以及不同形状的钢板、钢材等，以下将以钢板举例原材料进行说明。不难理解，钢板通常存放于钢板库中，此钢板库可以包括数个库位，每个库位分别对应摆放有且仅有一种型号的钢板，原材料的位置信息即指加工用钢板于钢板库中的具体库位。当中控系统新建了钢板切割任务后，该任务指定某种钢板，根据钢板型号可以确认具体的库位。此外，上述钢板库中的库位，可以为平面库位，平面库位设置起来工序简单，也可以为立体库位，立体库位对于场地面积的占用相对较少。因此，具体采用何种库位应视具体的应用场景而定，本申请不对此作出进一步限定。

步骤200：根据原材料的位置信息，指定切割机对原材料进行切割并生成原料运输指令。

切割机为对上述钢板进行切割加工的设备，其可以为激光切割机，每台切割机均包括两个切割平台，当第一个切割平台进行切割动作时，第二个切割平台可由抓取机构进行钢板的上料动作，以待第一个切割平台的切割工作完成后进行位置的互换，提高切割效率；原料运输指令为中控系统生成的用于控制原料运输小车配送原材料至切割机的控制指令。由于不同场景下，切割机可以设有一台或多台，系统可根据当前切割机的空闲情况以及距离钢板库的位置指定最佳切割机对钢板进行切割。随后，中控系统对钢板库中的抓取机构发出控制指令，使得抓取机构的机械手衍架移动至对应的钢板库位，通过电磁+真空混合吸盘抓取钢板并将钢板移动至原料运输小车上，由中控系统随之再根据切割机与钢板库之间的距离生成对应的原料运输指令，使得钢板得以经原料运输小车运送至切割机处进行切割加工。

步骤300：获取原料运输小车的第一反馈信息，根据第一反馈信息，生成上料指令以及切割指令。

原料运输小车可以为AGV(Automated Guided Vehicle，自动引导运输车，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，AGV属于轮式移动机器人的范畴。工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源，可透过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道来设立其行进路线。)小车或RGV(Rail Guided Vehicle，有轨制导车辆，又叫有轨穿梭小车，RGV小车可用于各类高密度储存方式的仓库，小车通道可设计任意长，并且在操作时无需叉车驶入巷道)小车，后文将以AGV小车的特性进行举例说明；第一反馈信息是指原料运输小车在装载钢板并到达指定地标控制点后，由原料运输小车向中控系统发送的反馈信号，此反馈信号用以表达原料运输小车已经到达管控地标点，可以进行后续上料工作；上料指令为中控系统生成的用于控制抓取机构抓取原材料至切割机的控制指令，切割指令为中控系统生成的用于控制切割机对原材料进行切割的控制指令。中控系统在接收到原料运输小车发出的第一反馈信息后，确认当前可继续进行后续操作并生成对应的上料指令以及切割指令，在确保作业安全的情况下，自动进行上料以及切割指令的下发，有效保证了生产过程的智能化以及高效化。

需要说明的是，在原料运输小车与中控系统进行信息交互的过程中，中控系统可以包括AGV中控系统以及切割机中控系统。原料运输小车，即AGV小车，到达管控地标点后，AGV中控系统会收到小车给出的到达信号，由于AGV中控系统与切割机中控系统存在中控系统的通讯协议，这样切割机中控系统就会发出指令给AGV中控系统，让生产线执行下一步动作，即上料以及切割等操作。不难理解，AGV中控系统与切割机中控系统也可以替换为总控系统，总控系统的集成化更高，因此，中控系统的具体实施装置应视具体的应用场景而定，本申请不对此作出进一步限定。

步骤400：获取切割机的第二反馈信息，根据第二反馈信息生成分拣指令。

第二反馈信息即指切割机在完成对钢板的切割后向中控系统发出的切割完成信号，中控系统在接收到第二反馈信息后，即可判断切割机当前已经完成了对钢板的切割工作，可以对切割得到的成品进行分拣。分拣指令即为中控系统生成的控制指令，该控制指令用于使得抓取机构对切割成品进行分拣，进而缩短成品对切割平台的占用时长，进一步提高生产线的自动化程度以及作业的高效性。

步骤500：获取监测机构的第三反馈信息，根据第三反馈信息生成成品运输指令。

监测机构指可以对整条生产线或生产线上的某个装置进行监测的监测装置，如摄像头或传感器等等，此处即指设置在成品工装处的监测机构；第三反馈信息即指监测机构根据当前的监测结果生成的反馈信息，此第三反馈信息生成时，即代表成品工装处的成品数量以及达到最多，需要对其进行转移；成品运输指令为中控系统生成的又一控制指令，该控制指令用于使得成品运输小车对切割成品进行运输；成品运输小车即为用于对成品进行运输的AGV小车。至此，本申请提供的这种控制方法完成了原材料由出库至成品切割完成以及成品运输等环节，实现了钢板的全流程智能化加工以及运输，效率提升的同时，无需人工协助，降低了人工成本。

本申请提供的这种自动上下料生产线的控制方法包括：获取原材料的位置信息；根据原材料的位置信息，指定切割机对原材料进行切割并生成原料运输指令；获取原料运输小车的第一反馈信息，根据第一反馈信息，生成上料指令以及切割指令；获取切割机的第二反馈信息，根据第二反馈信息生成分拣指令；获取监测机构的第三反馈信息，根据第三反馈信息生成成品运输指令。这种控制方法通过中控系统与各执行机构间的信息交互实现了原材料由出库到成品切割再到成品分拣运输的全流程操作，无需人工参与即可完成，实现了了生产线的智能化生产，提高生产效率的同时节约了人工成本。

值得一提的是，本申请提供的这种自动上下料生产线的控制方法也适用于当前可用切割机的数量为一的情景，如当前订单量较小，无需多台切割机同时使用，或仅针对单一型号原材料的切割场景等。此时，无需进行切割机的指定，采用一台切割机搭配原料运输小车以及成品运输小车的方式进行原料切割即可实现高效生产，并且提高了运输小车的利用率。在一种可能的实现方式中，图2所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线的控制方法中原料运输控制方法的流程示意图。如图2所示，当中控系统接收到两个或两个以上新建任务时，即需要对两种或两种以上钢板进行切割加工时，步骤200可以包括如下步骤(以下以中控系统接收到两个新建任务的场景进行举例说明)：

步骤210：根据两种原材料的位置信息，分别指定两个切割机一一对应对两种原材料进行切割。

通过上文可知，两种钢板存放于两个库位，根据库位的位置以及当前切割机的空闲情况，对两种钢板分别进行切割机的指定，以使得切割机可以被充分调用，提高工作效率。

步骤220：获取与原材料一一对应的切割机的位置信息。

步骤230：根据与原材料一一对应的切割机的位置信息，生成第一原料运输指令。

第一原料运输指令为中控系统生成的用于控制第一原料运输小车运输原材料的控制指令。其中，第一原料运输小车即为AGV小车，此AGV小车专用于进行钢板的运输，由于其用于运输第一种钢板，为区别于用于运输第二种钢板的AGV小车，将其命名为第一原料运输小车。应当理解，在不同场景下，第一原料运输小车与后文的第二原料运输小车可以互换使用。中控系统为不同种类的钢板分别指定切割机以及原料运输小车，如此使得两个切割任务可以接连进行，减少等待时长并缩短加工周期。

步骤240：获取第一原料运输小车的第一出库反馈信息。

第一出库反馈信息指的是第一原料运输小车在经过预设的管控地标点后向中控系统发出的信号，当中控系统接收到此信号后，即可判断此时第一原料运输小车已经离开钢板库，而另一原料运输小车可以开始对钢板进行运输，或者第一原料运输小车此时与另一原料运输小车之间的距离已经达到安全距离，此时另一原料运输小车开始对第二种钢板进行运输基本不会发生与第第一原料运输小车相撞的情况。

需要说明的是，第一出库反馈信息还可以为管控地标点处覆盖的PLC感应装置发出的。当有小车经过或停靠时，此PLC感应装置自动发出电信号给中控系统。具体的第一出库反馈信息的产生方式，应视具体的应用场景而定，本申请不对此作出进一步限定。

步骤250：根据第一出库反馈信息以及与原材料对应的切割机的位置信息，生成第二原料运输指令。

第二原料运输指令为中控系统生成的用于控制第二原料运输小车运输原材料的控制信号。其中，第二原料运输小车同样为AGV小车，为区别于运输第一种钢板的AGV小车，命名为第二原料运输小车，必要的情况下，第一原料运输小车与第二原料运输小车可以相互替换。中控系统在获取到第一出库反馈信息后，可以判断当前第一原料运输小车与第二原料运输小车之间的距离已经大于最小安全距离，因此随即生成第二原料运输指令，使得第二原料运输小车在接收到此指令后，开始对第二种钢板进行运输，在确保运输安全的前提下，使得生产线可以同时对两种钢板进行出库操作，大大提高了生产线的加工效率。

以此类推，当中控系统的新建任务为两个以上时，也可按照上述过程逐步进行其他种类，如第三种或第四种，钢板的原料运输，只需根据AGV小车的运行速度对应调整车与车之间的安全距离即可，因此具体过程将不再赘述。

具体的，图3所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线的控制方法中原料上料以及切割的控制方法的流程示意图。如图3所示，当原材料为两种时，步骤300具体可以包括：

步骤310：获取第一原料运输小车的第一反馈信息。

步骤320：根据第一原料运输小车的第一反馈信息，生成上料指令、切割指令以及停车指令。

停车指令指中控系统生成的用于控制第二原料运输小车停车的控制指令。根据上述内容可知，第一反馈信息为原料运输小车在到达预设的管控地标点后，由原料运输小车向中控系统发送的反馈信号，当此反馈信号生成，说明第一原料运输小车已停车且即将进行后续上料工作，此时第二运输小车也需要停止运行以防止与第一原料运输小车相撞，因此中控系统在接收到第一反馈信息后，在控制钢板上料、切割的同时，还对第二原料运输小车进行停车处理，防止发生两车相撞的事故。

步骤330：获取第一原料运输小车的卸料反馈信息。

卸料反馈信息即第一原料运输小车在其上钢板上料至切割平台结束后发出的反馈信号。

步骤340：根据卸料反馈信息，生成第一横移指令以及第一运行指令。

第一横移指令为中控系统生成的用于控制第一原料运输小车横移至管控地标点的控制指令，第一运行指令为中控系统生成的用于控制第二原料运输小车继续行驶的控制指令。当第一原料运输小车上的钢板卸料结束后，中控系统控制第一原料运输小车横移到管控地标点处等待，同时，由于此时第一原料运输小车已经离开主行驶轨道不存在两车相撞的可能，中控系统可以控制第二原料运输小车继续行驶，以将第二种钢板运输至切割机处的第二个切割平台或其他切割机的切割平台上等候切割。通过上述过程，提高了整条生产线在同步进行两种钢板切割加工时的取料以及上料效率。

可选的，图4所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线的控制方法中原料运输控制方法的流程示意图。如图4所示，由于生产线可以同时包括多台切割机，如切割机M1、切割机M2、切割机M3、切割机M4，步骤200则进一步还可以包括：

步骤201：获取多个切割机的作业状态信息。

作业状态包括正在作业状态和非作业状态，即该切割机的切割平台上是否有钢板正在加工或等待加工。

步骤202：根据作业状态信息，获取当前闲置的切割机。

根据各个切割机所反馈的作业状态信息，综合评估判断四台切割机是否闲置，优先对闲置切割机进行切割任务的指派，进一步提高效率。

步骤203：指定当前闲置的切割机并生成原料运输指令。

将闲置的切割机作为切割任务的指定对象，充分利用切割设备，减少切割任务的等待时间。

不难理解，当闲置的切割机包括至少两个时，在步骤203中则指定距离原材料最近的当前闲置的切割机对原材料进行切割并生成原料运输指令，如此可以进一步缩短原料运输的距离，进而提高运输效率。

在另一种可能的实现方式中，图5所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线的控制方法中废料运输控制方法的流程示意图。如图5所示，在步骤500之后，此控制方法进一步还可以包括如下步骤：

步骤610：获取抓取机构的第四反馈信息。

抓取机构为切割平台上用于对切割成品进行分拣下料，将切割成品码垛至料架上的装置，第四反馈信息为抓取机构在对切割成品分拣完成后反馈的分拣完成信号。

步骤620：根据抓取机构的第四反馈信息，生成废料运输指令。

废料运输指令为中控系统生成的用于控制废料运输小车运输废料的控制指令，其中，废料运输小车可以为AGV小车也可以为RGV小车，优选为AGV小车。在切割成品已经被分拣至成品工装上后，切割平台上还余有钢板切割后形成的废料边框，那么抓取机构还可以将废料边框抱叉分拣至废料运输小车上，使得废料运输小车可以对其进行托运，及时将切割平台进行清理，以备继续使用，减少废料对设备的占用时间，进一步提高生产效率。

具体的，图6所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线的控制方法中废料运输控制方法的流程示意图。如图6所示，中控系统还可以同时下发两个或两个以上的废料运输任务至抓取机构以及废料运输小车，以下将以两个废料运输任务举例说明。步骤620可以包括：

步骤6201：根据第四反馈信息，生成第一废料运输指令。

第一废料运输指令为中控系统生成的用于控制第一废料运输小车运输废料的控制指令，其中，第一废料运输小车为两台或多台废料运输小车中的一台。

步骤6202：获取第一废料运输小车的上料反馈信息，根据上料反馈信息，生成第二横移指令以及第二废料运输指令。

上料反馈信息为第一废料运输小车在废料边框装载完成后向中控系统发出的反馈信号，用以提示中控系统进行后续控制；第二横移指令为中控系统生成的用于控制第一废料运输小车横移至管控地标点的控制指令，第二废料运输指令为中控系统生成的用于控制第二废料运输小车运输废料的控制指令；其中，废料运输指令包括第一废料运输指令以及第二废料运输指令。当第一废料运输小车完成废料边框的装载后，由中控系统控制横移，同时使得第二废料运输小车可以开始进行废料的装载，以此形成废料边框的循环接送，提高效率。

此外，上述情况为废料边框数量较多，导致一辆废料运输小车无法一次全部装载移除的情况。应当理解，当废料边框数量较少时，第一废料运输小车行驶至切割机附近参与废料运输，第二废料运输小车等则于管控地标点处等候，即切割机设备外，由中控系统进行管控，待第一废料运输小车驶出后，且切割机处产生新的废料时，管控接触，中控系统生成第二废料运输指令至第二废料运输小车。

根据本申请的第二个方面，本申请还提供了一种自动上下料生产线的控制装置。

下面将结合图7描述本申请提供的这种自动上下料生产线的控制装置，图7所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线的控制装置的工作原理图。

如图7所示，此自动上下料生产线的控制装置100(后文简称“控制装置100”)具体可以包括：原料位置信息获取模块101、反馈信息获取模块102以及指令生成模块103。其中，原料位置信息获取模块101用于获取原材料的位置信息，反馈信息获取模块102用于获取原料运输小车2的第一反馈信息、切割机3的第二反馈信息以及监测机构的第三反馈信息，指令生成模块103用于生成原料运输指令、上料指令、切割指令、分拣指令以及成品运输指令。此外，原料运输指令用于控制原料运输小车2开始配送原材料至切割机3，上料指令用于使得抓取机构抓取原材料，切割指令用于控制切割机3对原材料进行切割，分拣指令用于使得抓取机构对切割成品进行分拣，成品运输指令用于使得成品运输小车6对切割成品进行运输。

本申请提供的这种控制装置100包括原料位置信息获取模块101、反馈信息获取模块102以及指令生成模块103。此控制装置100可以获取原材料的位置信息；根据原材料的位置信息，指定切割机3对原材料进行切割并生成原料运输指令；获取原料运输小车2的第一反馈信息，根据第一反馈信息，生成上料指令以及切割指令；获取切割机3的第二反馈信息，根据第二反馈信息生成分拣指令；获取监测机构的第三反馈信息，根据第三反馈信息生成成品运输指令。这种控制方法通过中控系统与各执行机构间的信息交互实现了原材料由出库到成品切割再到成品分拣运输的全流程操作，无需人工参与即可完成，保证了生产线的智能化生产，提高生产效率的同时节约了人工成本。

此外，根据本申请的第三个方面，本申请还提供了一种自动上下料生产线。

下面将结合图8来描述此自动上下料生产线。图8所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线的结构示意图。

如图8所示，这种自动上下料生产线用以应用上述自动上下料生产线的控制方法，具体可以包括：原料库1、原料切割单元、物流单元、抓取机构20、监测机构以及上述控制装置100。原料库1用于储存钢板等加工原料，其可以为包括了多个钢板库位11的钢板库，其中，每个库位11对应摆放有且仅有一种钢板。原料切割单元包括一个或多个切割机3以及成品分拣线，其中，切割机3可以为激光切割机3，用于对原料进行激光切割，分拣线用于对切割后得到的成品进行分拣。

此外，如图8所示，原料切割单元可同时包括不同类型的激光切割机3，如8m激光切割机3和10m激光切割机3，其中，8m激光切割机3可用于加工相对较薄的钢板，而10m激光切割机3可用于加工相对较厚的钢板。图中以包括两台8m激光切割机3和两台10m激光切割机3进行举例说明，其中两台10m激光切割机3靠近原料库1设置，不难理解，在实际进行设备布局时，两种激光切割机3的位置以及数量可视具体的应用场景而定，本申请不对此作出进一步限定。

如图8所示，物流单元用于对原材料以及切割成品进行运输，具体可以包括原料运输小车2以及成品运输小车6，两类小车均可设有一台或多台，且可以均为AGV小车或部分为AGV小车部分为RGV小车。其中原料运输小车2用于将原料库1中的钢板运输至切割机3处，成品运输小车6用于将切割后所得成品连同其所在料架5一同运输至下料区8，最后由机械手或人工进行卸料即可。抓取机构分别设置于原料库1处以及原料切割单元处，用于对原材料进行抓取上料以及对切割成品进行抓取分拣下料，并将分拣后的切割成品码垛在相应的料架5上。抓取机构可以为独立设置的设备，也可以与原料切割单元连接设置，还可以与AGV小车或RGV小车连接设置，具体的设置方式应视应用场景的需要而定。监测机构设置在分拣线上，用于监测切割成品的分拣状态，其可以为摄像头或传感器等，当切割成品由抓取机构分拣至工装处并且数量达到上限后，监测机构向中控系统或安装于工作人员所持移动终端上的应用程序发送第三反馈信息，使得中控系统或工作人员发出成品运输指令，及时将切割成品转移运输，提高运输的及时性以及生产的高效性。控制装置100分别与原料切割单元、物流单元、抓取机构以及监测机构通信连接，利用控制装置100与上述机构间的信息交互，实现钢板切割的自动化加工，节省人力的同时大大提高了生成效率。

需要说明的是，控制装置100可以为一个总的中控系统，也可以由一个中控系统和安装于各个机构的控制系统组成，具体的实施装置应视具体的应用场景以及应用需要而定，本申请不对此作出进一步限定。

此外，图9所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线中的原料库以及抓取机构的结构示意图；图10所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线中的库位的结构示意图。如图9和图10所示，原料库1中的钢板可以由行车调运，调运后靠边对其摆放在每个库位中，便于后续抓取机构对钢板进行抓取。每个库位11由方管焊接而成，同时在材料的基准侧还焊接有限位用的方管，便于材料摆放靠齐基准，在平板库平台下方焊接支撑用的方管，提高库位在地面上的稳定性，且便于行车上料完成后卸除吊具。具体的，图11所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线中的固定横梁的结构示意图。如图9和图11所示，抓取机构20包括原料抓取机构2020和成品抓取机构2020。其中，原料抓取机构20与成品抓取机构20均为移动机械手的结构，因其抓取物以及安装位置不同，为区分两者故分别命名。其中抓取机构20靠近原料库设置，成品抓取机构20靠近切割机设置，两者均包括固定在厂房立柱上的固定横梁21、前后移动框架22、左右移动横梁23、升降Z杆24以及工装抓手25。固定横梁21安装在厂房的支撑立柱上用以提供钢板移动空间，前后移动框架22可沿固定横梁21的长度方向移动，左右移动横梁23连接于前后移动框架22，其可沿固定横梁21的宽度方向移动，升降Z杆24的第一端与左右移动横梁23连接，第二端与工装抓手25连接，升降Z杆24的升降带动工装抓手25升降，在工装抓手25抓取钢板后，在前后移动框架22和左右移动横梁23的带动下实现前后左右的移动。

图12所示为用于体现图11中A处的局部放大图。如图11和图12所示，固定横梁21安装时首先采用水准仪划线，然后焊接支撑牛角作为安装平台，再将固定横梁21安装在支撑牛角上，调整直线度至水平并对其进行固定。在固定横梁21的顶面安装有支撑轨道211，在固定横梁21的侧面分别安装有第一限位轨道212及第一传动齿条213，如此便于前后移动框架22在其上实现前后(前后即图中的X方向，左右即图中的Y方向，后文同此，将不再赘述)移动。

图13所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线中的前后移动框架的结构示意图。如图13所示，前后移动框架22上连接有第一移动滚轮221、第一限位滚轮222以及第一电机减速机223，其中，第一移动滚轮221可在支撑轨道211上滚动从而实现框架结构的前后移动，第一限位滚轮222与第一限位轨道212的配合约束框架的左右位置，第一限位齿轮与固定横梁21上的第一传动齿条213啮合，实现前后移动的同时不脱离支撑轨道211。前后移动框架22的两侧采用两组电机减速机齿轮结构，实现双驱移动。在前后移动框架22的顶面还安装有滚轮轨道224，在前后移动框架22的侧面安装第二限位轨道225及第二传动齿条226，如此便于左右移动横梁23在前后移动框架22的顶面实现左右移动。

图14所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线中的左右移动框架的结构示意图。如图14所示，左右移动横梁23上设有第二移动滚轮231、第二限位滚轮232以及第二电机减速机234，其中第二移动滚轮231在支撑轨道211上滚动，第二限位滚轮232与第二限位轨道225的配合约束左右移动横梁23滚动时的位置防止其偏离轨道，左右移动横梁23的第二电机减速机234安装在中间位置，通过传动轴传递至两侧齿轮，第二限位齿轮与前后移动框架22上的第二限位齿条啮合，实现左右移动的同时不脱离滚动轨道。升降Z杆24在左右移动横梁23的底面两端部连接有两个，以保证工装抓手25抓取钢板时的稳定性。在左右移动横梁23的底部中间位置安装有升降轴电机减速机，通过传动轴传递至两侧换向链轮组235，带动双升降Z杆24作升降运动，同时为克服负载、升降Z杆24、工装抓手25等在竖直方向上受到重力的，采用四组平衡气缸236进行配置，实现节能减耗。

图15所示为本申请另一实施例提供的自动上下料生产线中的工装抓手的结构示意图。如图15所示，工装抓手25采用真空吸盘251和电永磁吸盘252混合布置，保证吸附能力，同时避免薄板是磁铁吸多张，在工作的基准角增加测厚装置，确保只吸取一张板材，降低因吸取多张板材后对后道工序造成影响的可能性。

在一种可能的实现方式中，如图8所示，物流单元包括两个或两个以上原料运输小车2以及两个或两个以上成品运输小车6，图中以两个原料运输小车2进行了举例说明。其中，两个或两个以上的原料运输小车2可以均为AGV小车或部分为AGV小车部分为RGV小车；两个或两个以上的成品运输小车6可以均为AGV小车或部分为AGV小车部分为RGV小车。原料运输小车2和成品运输小车6设置至少两个可以使生产线同时处理两个或多个生产任务，提升了钢板的转运效率，缩短了原料运输时间以及成品转移时间，且资源的调配过程更加灵活，进一步提高了生产效率。

具体的，如图8所示，物流单元还可以包括用于进行废料边框运输的废料运输小车7，废料运输小车7也可以为AGV小车。当抓取机构的分拣机械手完成切割成品的分拣后，向控制装置100发出成品分拣完成信号。控制装置100在接收到该信号后，可以判断当前成品分拣完成，进而先后生成废料运输指令以及废料分拣指令，废料运输指令用于控制废料运输小车7运输废料，即控制废料运输小车7移动至分拣线处，而废料分拣指令使得成品抓取机构的分拣机械手对废料继续进行废料边框的无差别地抱叉分拣，并将其移动至废料运输小车7上。其中，成品抓取机构20还可以包括叉齿工装，此叉齿工装与工装抓手25一同连接在左右移动横梁23上，同时，叉齿工装与工装抓手25通过气缸连接，可解决叉齿闭合撞板料与放料时板材与工作台距离太大的矛盾。叉齿工装打开闭合均由同一电机通过传动轴带动叉齿导向杆张开闭合，保证叉齿张开闭合的平稳性；同时叉齿上安装活动的气缸挡齿，叉齿吸废料时挡板打开，不影响吸料，叉齿下废料时，挡齿闭合，挡住废料，实现下料。此外，废料的抱叉上料过程为：叉齿打开、挡齿打开、吸盘工装降至最低→吸取板料，吸盘工装上升→叉齿闭合，整体移动至激光工作台上方→叉齿打开、吸盘工装降至最低→吸盘放料、工装上升、叉齿闭合；废料的抱叉下料过程为：叉齿打开、挡齿打开、吸盘工装升至最高→叉齿到激光工作台上叉取板料(叉齿闭合)→整体移动至废料运输小车7上方→叉齿打开、挡齿闭合，废料落至废料运输小车7上→挡齿打开、叉齿闭合。

具体的，成品分拣机构的左右移动横梁23还可以采用直线导轨直接导向，进而提高传动的精度。

同时，废料运输小车7与成品运输小车6可以共轨道运行，只需分别对两种小车预设管控地标点即可实现路径之间的不冲突。通过废料运输小车7，使得生产线的自动化生产过程的连贯性更强，进一步提升了智能化程度以及加工效率。

可选的，如图8所示，物流单元包括至少两个废料运输小车7，如此使得控制装置100的中控系统可以同时下发两个或多个废料运输指令，第一台废料运输小车7接受到第一废料运输指令、完成接料并横移离开管控地标点后，第二台废料运输小车7可以根据第二废料运输指令进入管控地标点继续进行接料，实现废料接送的循环不间断进行。

在另一种可能的实现方式中，控制装置100进一步可以包括安装于任一移动终端的成品运输小车呼叫程序，此成品运输小车呼叫程序用于根据监测机构的第三反馈信息呼叫成品运输小车6。当监测机构监测到当前工装摆料达到了一定数量，可以向成品运输小车呼叫程序发送提示信息，提醒工作人员远程呼叫成品运输小车6进行成品运输，不仅实现了生产线的远程操控，而且提高了加工效率。此外，除监测机构对当前工装摆料的监测外，人工也可以对堆料进行辅助监测，如工作人员在离开作业场所前需对堆料进行清理，或人工判断当前有成品运输小车6闲置等情况，均可进行成品运输小车6的呼叫，如此在不影响生产效率的同时，节省部分能源。

本申请提供的这种自动上下料生产线的生产过程是：中控系统中新建加工任务后，中控系统根据任务要求确认所需钢板型号同时指定用于加工钢板的切割机3以及分拣线，随后生成原料运输指令，使得原料运输小车2移动至对应库位处，由抓取机构抓取钢板置于原料运输小车2上，由原料运输小车2将钢板运输至切割机3处，再由此处的抓取机构将钢板抓取并上料至切割平台4，待切割平台4对钢板切割结束后，中控系统控制抓取机构对切割成品进行分拣，直至工装上的切割成品到达一定数量后，监测机构向中控系统发出反馈信号，中控系统控制成品运输小车6对成品进行运输，将成品运输至下料处。同时，此生产线可以利用多台AGV小车的交替行驶，同时进行两个或多个切割任务，大大提升了此生产线的生产效率。

下面，参考图16来描述根据本申请实施例的电子设备。图16所示为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。

如图16所示，电子设备600包括一个或多个处理器601和存储器602。

处理器601可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或信息执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备600中的其他组件以执行期望的功能。

存储器601可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序信息，处理器601可以运行所述程序信息，以实现上文所述的本申请的各个实施例的自动上下料生产线的控制方法或者其他期望的功能。

在一个示例中，电子设备600还可以包括：输入装置603和输出装置604，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

该输入装置603可以包括例如键盘、鼠标等等。

该输出装置604可以向外部输出各种信息。该输出装置604可以包括例如显示器、通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图16中仅示出了该电子设备600中与本申请有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备600还可以包括任何其他适当的组件。

除了上述方法和设备以外，本申请的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序信息，所述计算机程序信息在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书中描述的根据本申请各种实施例的自动上下料生产线的控制方法中的步骤。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本申请的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序信息，所述计算机程序信息在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书根据本申请各种实施例的自动上下料生产线的控制方法中的步骤。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此发明的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

以上所述仅为本申请创造的较佳实施例而已，并不用以限制本申请创造，凡在本申请创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请创造的保护范围之内。