一种多工位多台RGV智能柔性动态调度系统

摘要

本发明涉及一种多工位多台RGV智能柔性动态调度系统，属于自动化领域。该系统包括RGV、RFID读码设备和芯片载码体；RGV为蓄电池供电或者低压轨道供电，在RGV底部设有RFID读码设备，用于读取预埋在RGV行驶路径上的芯片载码体；RGV行驶路径钢轨成“田”字型布置，在东西向轨道和南北向轨道交接处，通过轨道电动转盘实现RGV在东西向轨道与南北向轨道之间的换向，在RGV行驶路径上按照一定的间距预埋载码体芯片作为站号识别，并记录各站号之间的物理距离。本发明提及的邻接矩阵算法解决了多工位、多台RGV在行驶路径中的调度问题，计算了最优路径，提高了RGV的运行效率。

说明书

技术领域

本发明属于自动化领域，涉及一种多工位多台RGV智能柔性动态调度系统。

背景技术

浇注成型铸件一般需经过吹砂、切割、打磨、检测、精加工、热处理、补焊等加工工艺至形成最终产品，铸件根据产品成型质量或工艺的要求，调整各产品的加工工艺，生产工艺变动大。铸件加工车间往往占地面积较大，铸件在各工位间的转运需人工通过叉车、拖车或行车实现，转运效率低下，进而影响车间生产效率和设备使用率。

AGV输送系统受限于铸件加工车间环境复杂，灰尘、铁屑、砂子较多，大型铸件重量较大，并且AGV输送系统效率低、设备维护成本高等原因，不适用于铸件加工车间。传统RGV输送系统，相较于AGV输送系统，具有环境适应性强、设备载荷大、输送效率高、维护成本低等优点，但大多运用于直线往复输送场景、单向环形输送场景，导致其在面对铸件加工车间具有柔性输送要求高、输送轨网成“田”字的这一应用场景或其他行业同类型输送场景时，并不具备很强的适用性。

因此，一种兼具输送柔性、环境适用性强、输送效率高、维护成本低的新型多工位多台RGV智能柔性动态调度系统成为当前研究重点。此系统的目的在于提高RGV输送系统在“田”字输送轨网上的适应性，提高RGV输送系统的柔性和灵活性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多工位多台RGV智能柔性动态调度系统，用于呼叫RGV至需求工位的RGV行驶路径规划，及RGV装载工件至目的工位的RGV行驶路径规划。此系统具有输送柔性、环境适用性强、输送效率高、维护成本低等特点。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多工位多台RGV智能柔性动态调度系统，该系统包括RGV、RFID读码设备和芯片载码体；

RGV为蓄电池供电或者低压轨道供电，在RGV底部设有RFID读码设备，用于读取预埋在RGV行驶路径上的芯片载码体；

RGV行驶路径钢轨成“田”字型布置，在东西向轨道和南北向轨道交接处，通过轨道电动转盘实现RGV在东西向轨道与南北向轨道之间的换向，在RGV行驶路径上按照一定的间距预埋载码体芯片作为站号识别，并记录各站号之间的物理距离。

可选的，所述系统基于邻接矩阵模型，将站号作为节点信息，即RGV停靠位置；将站号间的距离作为权值，即路径；

将不存在的路径设为∞，组成1个一维数组和1个二维数组，一维数组用于存储RGV停靠位置，二维数组用于存储节点之间的距离信息。

可选的，所述一维数组，代表RGV可停靠位置：{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30}

所述二维数组，代表各停靠位之间距离，无路径可能设为∞：

计算从N号位置至M号位置RGV行驶路径，从1号停靠位置直至30号停靠位置逐步选取可能路径，提取所有可能路径，将各路径的权值进行相加、排序，选取权值最小的路径，并根据最小路径上各站号有无RGV占位，判断是否为可通行路径，否则选取第二小的路径进行判断，循环计算直至选取出最优路径，进行系统占位。

本发明的有益效果在于：

1、本发明提及的RGV输送系统硬件配置可提升RGV输送系统的运行效率，用于站号识别。

2、本发明提及的RGV输送系统解决了目前铸件车间工件靠人工转运效率低下等问题。

3、本发明提及的邻接矩阵算法解决了多工位、多台RGV在行驶路径中的调度问题，计算了最优路径，提高了RGV的运行效率。

4、本发明RGV停靠位置的更改较便捷，仅需更改芯片载码体位置，在上位软件中更改站号和权值即可实现，用户维护人员即可便捷的完成此改动。解决了传统的RGV输送系统停靠位难改动，维护难的问题。

5、本发明不仅适用于铸件车间RGV输送系统的应用，也适用于其他输送路网成“田”字、多工位、多台RGV柔性调度场景的应用。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为RGV硬件配置；

图2为RGV路径；

图3为矩阵模型。

附图标记：1-RGV，2-读码设备，3-芯片载码体。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图3，为一种多工位多台RGV智能柔性动态调度系统。

(1)RGV输送系统硬件配置组成：

RGV 1为蓄电池供电或者低压轨道供电，在RGV底部设有RFID读码设备2，用于读取预埋在RGV行驶路径上的芯片载码体3。RGV行驶路径钢轨成“田”字型布置，在东西向轨道和南北向轨道交接处，通过轨道电动转盘实现RGV在东西向轨道与南北向轨道之间的换向，在RGV行驶路径上按照一定的间距预埋载码体芯片作为站号识别，并记录各站号之间的物理距离。

(2)算法模型建立：

基于邻接矩阵模型，将站号作为节点信息(即RGV停靠位置)、站号间的距离作为权值(即路径，不存在的路径设为0)，组成1个一维数组和1个二维数组，一维数组用于存储RGV停靠位置，二维数组用于存储节点之间的距离信息。如下所示：

一维数组(代表RGV可停靠位置)：{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30}

二维数组(代表各停靠位之间距离，无路径可能设为∞)：

基于以上矩阵模型，计算从N号位置至M号位置RGV行驶路径，从1号停靠位置直至30号停靠位置逐步选取可能路径，提取所有可能路径，将个路径的权值进行相加、排序，选取权值最小的路径，并根据最小路径上各站号有无RGV占位，判断是否为可通行路径，否则选取第二小的路径进行判断，循环计算直至选取出最优路径，进行系统占位。

通过上述硬件配置和算法，能够实现多台RGV在“田”字输送轨网、多工位的使用场景下的柔性调度，计算RGV最优行驶路径、RGV预约挂号排队等功能。如果生产工艺变动，需更改RGV停靠位置，只需要根据增加、减少载码体或移动芯片载码体位置，同时在上位软件中更改变动后各站号间的权值和增加站号，即可实现RGV停靠位置的改变。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。