本發明涉及通信領域，尤其涉及一種機構位置調節系統及方法。

背景技術：

電子產品的制造是由自動化生產設備自動完成的。考慮到成本的經濟因素，一套自動化生產設備往往不是只能生產一種生產機型的電子產品，而是能生產多種生產機型的電子產品。

這樣，當生產設備由一種生產機型的電子產品轉而生產另一種生產機型的電子產品時，就需要從一種生產模式切換到另一種生產模式。這種生產模式的切換稱為換線。通常，這種生產模式的切換是通過調節生產設備上的一些機構的位置來完成的，例如定位機構等。在當前，生產設備上的機構的位置調節是通過人工來手動完成的。

當前，人工手動調節機構位置的方式是采用手柄帶動絲桿去調節對應機構上的移動平臺(例如滑塊)的位置，機構的位置即由機構上的移動平臺來確定，絲桿上有位置刻度器可以顯示移動平臺位置。當需要調節機構位置時，用手轉動手柄旋轉，手柄帶動絲桿旋轉，絲桿驅動移動平臺沿著導軌的方向進行運動。

隨著社會需求的發展，很多電子產品早就呈現小批量、多品種的特點。于是，生產這些產品時，生產設備就經常需要切換生產機型。例如，生產設備有5種生產機型的電子產品要生產，就需要進行至少5次切換。如果同一生產機型的電子產品生產任務不是同一時間到來和安排的，就需要進行重復切換。而且，每人每次只能調節一個機構的位置，在生產設備有多個機構需要調節的情況下，會消耗更多的時間。

可見，人工手動調節生產設備上的機構位置，工作效率非常低。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種機構位置調節系統及方法，提高生產設備的工作效率。

為實現上述目的，本發明提出了一種機構位置調節系統，應用于生產設備，包括可編程邏輯控制器PLC、人機接口以及至少一個電機，所述人機接口和所述電機分別與所述PLC相連，所述電機在所述PLC的控制下調節所述生產設備上相應機構的位置。

進一步地，上述系統還可具有以下特點，所述人機接口與所述PLC通過有線方式或無線方式相連。

進一步地，上述系統還可具有以下特點，所述電機與所述PLC通過有線方式或無線方式相連。

進一步地，上述系統還可具有以下特點，所述電機為步進電機或伺服電機。

本發明實施例的機構位置調節系統，通過采用電信號控制的電機對生產設備上的機構進行位置調節，實現了機構位置的自動化快速調節，從而提高了生產設備的工作效率，同時還提高了生產設備的生產良率，并降低了用人成本。

為實現上述目的，本發明還提出了一種基于上述的機構位置調節系統的機構位置調節方法，包括：

接收生產任務和生產指令；

獲取所述生產任務所涉及產品的生產機型信息；

根據獲取的所述生產機型信息從預存的生產機型與位置參數對應關系表中查找對應的位置參數；

通過控制信號控制電機，以使所述電機驅動相應機構調節到查找出的所述位置參數對應的位置。

進一步地，上述方法還可具有以下特點，還包括：

接收輸入的位置參數和對應的生產機型信息；

將所述生產機型與位置參數對應關系表中相應生產機型的位置參數更新為所述輸入的位置參數。

進一步地，上述方法還可具有以下特點，還包括：

將更新后的生產機型與位置參數對應關系表上傳給服務器。

進一步地，上述方法還可具有以下特點，還包括：

從服務器下載所述生產機型與位置參數對應關系表并保存。

進一步地，上述方法還可具有以下特點，還包括：

顯示所述相應機構的當前位置信息。

進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述控制信號為脈沖信號。

本發明實施例的機構位置調節方法，通過可編程邏輯控制器根據位置參數生成的電信號控制電機對生產設備上的機構的位置進行調節，實現了機構位置的自動化快速調節，從而提高了生產設備的工作效率，并降低了用人成本，同時還提高了位置調節的精度，從而提高了生產設備的生產良率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發明實施例一中機構位置調節系統的組成框圖；

圖2為本發明實施例二中機構位置調節方法的流程圖；

圖3為本發明實施例三中機構位置調節方法的流程圖；

圖4為本發明實施例四中機構位置調節方法的流程圖；

圖5為本發明實施例五中機構位置調節方法的流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實施例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，根據本發明精神所獲得的所有實施例，都屬于本發明的保護范圍。

實施例一

本發明實施例中的機構位置調節系統可以應用于生產設備。

圖1為本發明實施例一中機構位置調節系統的組成框圖。如圖1所示，本實施例中，機構位置調節系統10可以包括可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller，簡稱PLC)11、人機接口12以及至少一個電機13。其中，人機接口12和電機13分別與可編程邏輯控制器11相連，電機13在可編程邏輯控制器11的控制下調節生產設備上相應機構的位置。

其中，人機接口12用于進行人機交互。人機接口12與可編程邏輯控制器11可以通過有線方式相連，也可以通過無線方式相連。在通過有線方式相連的情況下，人機接口12與可編程邏輯控制器11這兩者都需要具有相應的有線通信接口，例如通用串行總線(Universal Serial Bus，簡稱USB)接口等。在通過有線方式相連的情況下，人機接口12與可編程邏輯控制器11這兩者都需要具有無線通信接口。該無線通信接口可以是近距離無線通信接口，例如藍牙接口、超寬帶(Ultra Wideband，簡稱UWB)接口、ZigBee接口等，也可以是遠距離無線通信接口，例如4G通信接口等。

其中，人機接口12可以具有用于顯示輸出信息和輸入信息的顯示屏，以及可供用戶輸入信息的輸入設備。

其中，電機13與可編程邏輯控制器11可以通過有線方式相連，也可以通過無線方式相連。相應地，電機13與可編程邏輯控制器11進行通信的接口可以是有線通信接口，也可以是無線通信接口。無線通信接口可以是近距離無線通信接口，也可以是遠距離無線通信接口。

其中，電機13用于代替手柄來驅動生產設備上機構的移動平臺移動。電機13在可編程邏輯控制器11發出的信號的控制下，通過驅動移動平臺移動來調節生產設備上相應機構的位置。

其中，電機13可以是步進電機或伺服電機。

其中，電機13的數量可以是一個，也可以是多個。當有多個電機時，每個電機都與可編程邏輯控制器11相連。不同的電機可以用于控制不同的機構。

下面對圖1所示機構位置調節系統的工作原理和過程進行說明。

人機接口12接收生產任務和下達的生產指令，然后將生產任務和生產指令傳送給可編程邏輯控制器11，其中，生產任務和生產指令可以是用戶通過人機接口12輸入的，也可以是制造企業生產過程執行系統(Manufacturing Execution System，簡稱MES)通過人機接口12向可編程邏輯控制器11發出的或直接向可編程邏輯控制器11發出的；

可編程邏輯控制器11接收到生產任務和生產指令后，獲取生產任務所涉及產品的生產機型信息，然后根據該生產機型信息從預存的生產機型與位置參數對應關系表中查找對應的位置參數，該位置參數即是生產設備上的機構的移動平臺應當移動到的位置；

查找到位置參數后，可編程邏輯控制器11向電機13發送相應的控制信號，通過控制信號控制電機13；

電機12在控制信號的控制下，驅動移動平臺沿著位置調節方向運動，并根據控制信號來轉動對應的圈數或角度，從而將相應機構調節到查找出的位置參數對應的位置。

其中，生產機型與位置參數對應關系表可以存儲在存儲器中，該存儲器可以集成在人機接口12中，也可以集成在可編程邏輯控制器11中。

可見，本發明實施例的機構位置調節系統對于機構位置的調節是自動進行的，并且可以同時或并行對多個機構進行調節，因此大大提高了生產設備的工作效率。

使用本發明實施例的機構位置調節系統，生產設備就可以根據要生產的產品信息(包括生產機型信息)自動自動調節相應機構的位置，實現設備快速、自動換線。

由于電機13轉動的圈數或角度是受控制信號控制的，不存在人工操作可能導致的錯誤，因此準確度高，并且電機能夠精確調整到生產機型對應的位置參數所指示的位置，而人工操作卻不可避免地出現較大誤差，因此使用本發明實施例的機構位置調節系統，能夠大大提高位置調節的精度。

本發明實施例的機構位置調節系統，具有如下優點：

一是，能夠實現對生產設備上機構的位置的自動快速調節，并且能夠同時對多個機構進行位置調節，因此提高了生產設備的工作效率。

二是，能夠大大降低因人工操作錯誤導致的生產產品不合格的情況，從而提高生產設備的生產良率。例如，人工的操作熟練程度、操作人員的心理狀態等人為因素都會對操作的準確性和精度造成影響。

三是，能夠節省人力，大大減少所需的人員數量，從而降低了用人成本。

可見，本發明實施例的機構位置調節系統，通過采用電信號控制的電機對生產設備上的機構進行位置調節，實現了機構位置的自動化快速調節，從而提高了生產設備的工作效率，同時還提高了生產設備的生產良率，并降低了用人成本。

實施例二

本發明實施例提出了一種基于上述的機構位置調節系統的機構位置調節方法。

圖2為本發明實施例二中機構位置調節方法的流程圖。如圖2所示，本實施例中，機構位置調節方法可以包括如下步驟：

步驟S201，接收生產任務和生產指令；

可編程邏輯控制器接收的生產任務和生產指令可以是用戶通過人機接口輸入的，也可以是制造企業生產過程執行系統MES通過人機接口向可編程邏輯控制器發出的或直接向可編程邏輯控制器發出的。生產任務中可以包括要生產的產品的生產機型信息。

步驟S202，獲取生產任務所涉及產品的生產機型信息；

在生產任務中包括要生產的產品的生產機型信息的情況下，可編程邏輯控制器可以通過對生產任務的解析獲取生產任務所涉及產品的生產機型信息。

在生產任務中不包括要生產的產品的生產機型信息的情況下，可以在可編程邏輯控制器中存儲產品信息與生產機型信息的對應關系表，可編程邏輯控制器可以從生產任務中獲取產品信息，然后根據保存的產品信息與生產機型信息的對應關系表獲取生產任務所涉及產品的生產機型信息。

步驟S203，根據獲取的生產機型信息從預存的生產機型與位置參數對應關系表中查找對應的位置參數；

生產機型信息從預存的生產機型與位置參數對應關系表可以存儲在可編程邏輯控制器中，也可以存儲在服務器中，由可編程邏輯控制器在需要的時候從服務器下載，還可以既存儲在可編程邏輯控制器中，也存儲在服務器中。

步驟S204，通過控制信號控制電機，以使電機驅動相應機構調節到查找出的位置參數對應的位置。

可編程邏輯控制器根據查找到的位置參數，生成控制電機的控制信號，電機在控制信號的控制下，驅動相應機構調節到查找出的位置參數對應的位置。

其中，控制信號可以是脈沖信號。

本發明實施例的機構位置調節方法，通過可編程邏輯控制器根據位置參數生成的電信號控制電機對生產設備上的機構的位置進行調節，實現了機構位置的自動化快速調節，從而提高了生產設備的工作效率，并降低了用人成本，同時還提高了位置調節的精度，從而提高了生產設備的生產良率。

實施例三

圖3為本發明實施例三中機構位置調節方法的流程圖。如圖3所示，本實施例中，機構位置調節方法可以包括如下步驟：

步驟S301，接收生產任務和生產指令；

步驟S302，獲取生產任務所涉及產品的生產機型信息；

步驟S303，根據獲取的生產機型信息從預存的生產機型與位置參數對應關系表中查找對應的位置參數；

步驟S304，通過控制信號控制電機，以使電機驅動相應機構調節到查找出的位置參數對應的位置；

步驟S305，接收輸入的位置參數和對應的生產機型信息；

在生產機型與位置參數對應關系表中某個生產機型對應的位置參數需要修改時，用戶可以通過人機接口輸入新的位置參數和該參數對應的生產機型信息，然后由人機接口將該輸入的位置參數和對應的生產機型信息傳送給可編程邏輯控制器。

步驟S306，將生產機型與位置參數對應關系表中相應生產機型的位置參數更新為輸入的位置參數。

可編程邏輯控制器根據接收的輸入的位置參數和對應的生產機型信息對生產機型與位置參數對應關系表進行更新。

在本發明實施例中，在步驟S306之后，還可以包括如下步驟：將更新后的生產機型與位置參數對應關系表上傳給服務器。可編程邏輯控制器將更新后的生產機型與位置參數對應關系表上傳給服務器，以便對服務器中保存的生產機型與位置參數對應關系表進行同步。

本發明實施例的機構位置調節方法，通過可編程邏輯控制器根據位置參數生成的電信號控制電機對生產設備上的機構的位置進行調節，實現了機構位置的自動化快速調節，從而提高了生產設備的工作效率，并降低了用人成本，同時還提高了位置調節的精度，從而提高了生產設備的生產良率。并且，本發明實施例的機構位置調節方法，還能夠對生產機型與位置參數對應關系表進行更新，以便及時對不準確的位置參數進行更新校正，從而提高生產設備的生產良率。

實施例四

圖4為本發明實施例四中機構位置調節方法的流程圖。如圖4所示，本實施例中，機構位置調節方法可以包括如下步驟：

步驟S401，從服務器下載生產機型與位置參數對應關系表并保存；

在可編程邏輯控制器中沒有存儲生產機型與位置參數對應關系表的情況下，可編程邏輯控制器可以在每次接收生產任務時，從服務器下載生產機型與位置參數對應關系表并保存在本地。這樣可以保證可編程邏輯控制器使用的生產機型與位置參數對應關系表是與服務器中存儲的生產機型與位置參數對應關系表總是同步的，以避免由于服務器中存儲的生產機型與位置參數對應關系表發生了更新，但可編程邏輯控制器使用的生產機型與位置參數對應關系表還是未更新的，而導致生產的產品指標不符合要求，進而造成產品不合格。

步驟S402，接收生產任務和生產指令；

步驟S403，獲取生產任務所涉及產品的生產機型信息；

步驟S404，根據獲取的生產機型信息從預存的生產機型與位置參數對應關系表中查找對應的位置參數；

這里，預存的生產機型與位置參數對應關系表即是指步驟S401中從服務器下載的生產機型與位置參數對應關系表。

步驟S405，通過控制信號控制電機，以使電機驅動相應機構調節到查找出的位置參數對應的位置。

在本發明其他實施例中，步驟S401也可以在步驟S402之后、步驟S403之前執行。

本發明實施例的機構位置調節方法，通過可編程邏輯控制器根據位置參數生成的電信號控制電機對生產設備上的機構的位置進行調節，實現了機構位置的自動化快速調節，從而提高了生產設備的工作效率，并降低了用人成本，同時還提高了位置調節的精度，從而提高了生產設備的生產良率。并且，本發明實施例的機構位置調節方法，保證了可編程邏輯控制器所使用的生產機型與位置參數對應關系表始終與服務器中的生產機型與位置參數對應關系表同步，從而保障了產品指標的高準確性。

實施例五

圖5為本發明實施例五中機構位置調節方法的流程圖。如圖5所示，本實施例中，機構位置調節方法可以包括如下步驟：

步驟S501，接收生產任務和生產指令；

步驟S502，獲取生產任務所涉及產品的生產機型信息；

步驟S503，根據獲取的生產機型信息從預存的生產機型與位置參數對應關系表中查找對應的位置參數；

步驟S504，通過控制信號控制電機，以使電機驅動相應機構調節到查找出的位置參數對應的位置；

步驟S505，顯示相應機構的當前位置信息。

可編程邏輯控制器可以將相應機構的當前位置信息傳送給人機接口進行顯示，不需要人工讀取。從而進一步提高了生產設備的生產效率。

本發明實施例的機構位置調節方法，通過可編程邏輯控制器根據位置參數生成的電信號控制電機對生產設備上的機構的位置進行調節，實現了機構位置的自動化快速調節，從而提高了生產設備的工作效率，并降低了用人成本，同時還提高了位置調節的精度，從而提高了生產設備的生產良率。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。