一種led球泡燈裝配生產(chǎn)線的三維可視化監(jiān)控方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種LED球泡燈裝配生產(chǎn)線三維可視化監(jiān)控方法，其步驟：(1)構(gòu)建LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的設(shè)備對(duì)應(yīng)的三維幾何尺寸數(shù)據(jù)模型；(2)建立LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)；(3)建立LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的所有設(shè)備的物元模型；(4)定義LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的所有設(shè)備的變換集；(5)建立LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中監(jiān)控系統(tǒng)的物元模型；(6)設(shè)置LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)警模型的數(shù)據(jù)，確定裝配生產(chǎn)線中三維可視化監(jiān)控系統(tǒng)向LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中設(shè)備發(fā)出預(yù)警數(shù)據(jù)；(7)將預(yù)警模型的預(yù)警數(shù)據(jù)發(fā)送給可視化界面；(8)采用三維可視化軟件對(duì)LED球泡燈裝配生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)三維可視化監(jiān)控。該方法該方法能對(duì)提高LED球泡裝配生產(chǎn)線監(jiān)控的反應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)三維可視化監(jiān)控。
【專利說(shuō)明】一種LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的三維可視化監(jiān)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)信息【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)，是涉及一種LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的三維可視化監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線中，特別是LED球泡燈裝配生產(chǎn)制造，由于要經(jīng)過(guò)壓裝、點(diǎn)膠、鎖螺絲、鉚接等多道工藝，在LED球泡燈裝配生產(chǎn)線上容易出現(xiàn)設(shè)備故障、產(chǎn)品報(bào)廢。為提高企業(yè)對(duì)生產(chǎn)線的管理能力，需要對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行監(jiān)控?，F(xiàn)有的LED球泡燈裝配生產(chǎn)線監(jiān)控通常采用二維圖表監(jiān)控方法，現(xiàn)有三維可視化技術(shù)在很多領(lǐng)域有所運(yùn)用，其缺點(diǎn)是:
1.監(jiān)控反應(yīng)速度慢，無(wú)法對(duì)LED球泡燈裝配生產(chǎn)線故障進(jìn)行自動(dòng)實(shí)時(shí)預(yù)警；
2.監(jiān)控過(guò)程可視化程度低。不能直觀地提供車間現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)生產(chǎn)跟蹤監(jiān)控，很難進(jìn)行優(yōu)化以及調(diào)度。
[0003]針對(duì)目前LED球泡燈裝配生產(chǎn)線二維圖表和數(shù)據(jù)報(bào)表的監(jiān)控方法存在的不足，迫切需要一種三維可視化的監(jiān)控方法?，F(xiàn)有的三維可視化技術(shù)在很多領(lǐng)域有所運(yùn)用，例如，經(jīng)過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?201210586730.5，名稱為:實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的交通數(shù)據(jù)三維可視化分析系統(tǒng)及方法，該方法以下步驟:1，接收多源實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)；2，對(duì)多源實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與融合；3，將融合后的實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇蛻舳耍⒕彺婀芾恚?，將實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)在交通數(shù)據(jù)庫(kù)中統(tǒng)一管理，并創(chuàng)建索引，所述索引用于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)在交通數(shù)據(jù)庫(kù)中的查詢與分析；5，對(duì)實(shí)時(shí)交通信息進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)可視化處理。該方法將實(shí)時(shí)交通信息和動(dòng)態(tài)分析結(jié)果進(jìn)行三維可視化表達(dá)，可以更加精準(zhǔn)及直觀。然而，該方法雖然可實(shí)現(xiàn)了三維可視化可以直觀的反應(yīng)交通的現(xiàn)狀，但是由于該方法的可視化圖像需要用戶通過(guò)后臺(tái)處理才能呈現(xiàn)，因此可視化圖像反應(yīng)速度慢，無(wú)法滿足裝配生產(chǎn)線監(jiān)控的要求，無(wú)法對(duì)LED球泡燈裝配生產(chǎn)線故障進(jìn)行自動(dòng)實(shí)時(shí)預(yù)警。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的三維可視化監(jiān)控方法，該方法不僅能夠提高LED球泡裝配生產(chǎn)線監(jiān)控的反應(yīng)速度，及時(shí)對(duì)LED球泡燈裝配生產(chǎn)線出現(xiàn)的故障自動(dòng)實(shí)時(shí)預(yù)警，而且能夠直觀地提供三維可視化車間場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)控和優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的三維可視化監(jiān)控方法，該方法包括如下步驟:
(1)，構(gòu)建LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的設(shè)備對(duì)應(yīng)的三維幾何尺寸數(shù)據(jù)模型；
(2)，建立LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中設(shè)備對(duì)應(yīng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)；
(3),建立LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的所所有設(shè)備的物元模型，將LED球泡燈裝配生產(chǎn)線對(duì)應(yīng)的設(shè)備三維幾何尺寸數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)ED球泡燈裝配生產(chǎn)線的第
I設(shè)備的物元模型；(4)，定義LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的所有設(shè)備的變換集；
(5)，建立LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中監(jiān)控系統(tǒng)的物元模型，將當(dāng)前采集時(shí)刻LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的所有設(shè)備的物元模型與LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的所有設(shè)備的變換集相乘，所得的乘積為L(zhǎng)ED球泡燈裝配生產(chǎn)線中監(jiān)控系統(tǒng)的下一個(gè)采集時(shí)刻裝配生產(chǎn)線的物元模型；
(6)，根據(jù)上述步驟(2)所述的狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)置LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中監(jiān)控系統(tǒng)的預(yù)警模型的數(shù)據(jù)，判斷所述的LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的所有設(shè)備的變換集的數(shù)據(jù)是否大于LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中監(jiān)控系統(tǒng)中的預(yù)警模型的數(shù)據(jù)，如果是大于LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中監(jiān)控系統(tǒng)中的預(yù)警模型的數(shù)據(jù),則LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中三維可視化監(jiān)控系統(tǒng)向LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中設(shè)備發(fā)出預(yù)警數(shù)據(jù)；
(J)，將上述向LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中設(shè)備發(fā)出的預(yù)警數(shù)據(jù)發(fā)送給可視化界面；
(8),采用三維可視化軟件(Visual Components)在可視化界面對(duì)LED球泡燈裝配生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)三維可視化監(jiān)控。
[0006]上述步驟(1)所述的構(gòu)建LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的設(shè)備的三維幾何尺寸數(shù)據(jù)模型，利用Autodesk 3DS Max以及sketchup三維設(shè)計(jì)軟件建立與LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中的上料機(jī)械手、涂膠機(jī)、視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備、吸取機(jī)械手、自動(dòng)螺絲機(jī)、下料機(jī)械手、傳送帶、接插機(jī)械手、翻轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)位機(jī)械手對(duì)應(yīng)的三維幾何尺寸數(shù)據(jù)模型。
[0007]上述步驟(2)所述的建立LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中對(duì)應(yīng)設(shè)備對(duì)應(yīng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，其具體如下:采集LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，建立設(shè)備數(shù)據(jù)表和動(dòng)作數(shù)據(jù)表，所述的設(shè)備數(shù)據(jù)表包括LED球泡燈裝配生產(chǎn)線各種設(shè)備規(guī)格型號(hào)數(shù)據(jù)、各個(gè)設(shè)備之間的連接數(shù)據(jù)、各個(gè)設(shè)備的預(yù)設(shè)的預(yù)警數(shù)據(jù)；所述的動(dòng)作數(shù)據(jù)表包括LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中的各個(gè)設(shè)備所處的位置、所運(yùn)行方向上的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，將設(shè)備數(shù)據(jù)表中設(shè)備數(shù)據(jù)和動(dòng)作數(shù)據(jù)表中動(dòng)作數(shù)據(jù)保存到動(dòng)作數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中設(shè)備對(duì)應(yīng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0008]上述步驟(3)所述的建立LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的所有設(shè)備的物元模型，將LED
球泡燈裝配生產(chǎn)線對(duì)應(yīng)的設(shè)備三維幾何尺寸數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)ED球泡燈裝配生產(chǎn)線的第i
設(shè)備的物元模型，具體如下:
(3-1)，定義預(yù)警模型
LED球泡燈裝配生產(chǎn)線第J設(shè)備的物元模型,記為Ri,其公式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的三維可視化監(jiān)控方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: (1)，構(gòu)建LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的設(shè)備對(duì)應(yīng)的三維幾何尺寸數(shù)據(jù)模型； (2)，建立LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中設(shè)備對(duì)應(yīng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)； (3)，建立LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的所有設(shè)備的物元模型，將LED球泡燈裝配生產(chǎn)線對(duì)應(yīng)的設(shè)備三維幾何尺寸數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)ED球泡燈裝配生產(chǎn)線的第I設(shè)備的物元模型； (4)，定義LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的所有設(shè)備的變換集； (5)，建立LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中監(jiān)控系統(tǒng)的物元模型，將當(dāng)前采集時(shí)刻LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的所有設(shè)備的物元模型與LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的所有設(shè)備的變換集相乘，所得的乘積為L(zhǎng)ED球泡燈裝配生產(chǎn)線中監(jiān)控系統(tǒng)的下一個(gè)采集時(shí)刻裝配生產(chǎn)線的物元模型； (6)，根據(jù)上述步驟(2)所述的狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)置LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中監(jiān)控系統(tǒng)的預(yù)警模型的數(shù)據(jù)，判斷所述的LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的所有設(shè)備的變換集的數(shù)據(jù)是否大于LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中監(jiān)控系統(tǒng)中的預(yù)警模型的數(shù)據(jù)，如果是大于LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中監(jiān)控系統(tǒng)中的預(yù)警模型的數(shù)據(jù),則LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中三維可視化監(jiān)控系統(tǒng)向LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中設(shè)備發(fā)出預(yù)警數(shù)據(jù)； (J)，將上述向LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中設(shè)備發(fā)出的預(yù)警數(shù)據(jù)發(fā)送給可視化界面； (8),采用三維可視化軟件(Visual Components)在可視化界面對(duì)LED球泡燈裝配生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)三維可視化監(jiān)控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED球泡燈裝配生產(chǎn)線三維可視化監(jiān)控方法，其特征在于，上述步驟(1)所述的構(gòu)建LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的設(shè)備對(duì)應(yīng)的三維幾何尺寸數(shù)據(jù)模型，利用Autodesk 3DS Max以及sketchup三維設(shè)計(jì)軟件建立與LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中的上料機(jī)械手、涂膠機(jī)、視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備、吸取機(jī)械手、自動(dòng)螺絲機(jī)、下料機(jī)械手、傳送帶、接插機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種LED球泡燈裝配生產(chǎn)線三維可視化監(jiān)控方法，其特征在于，上述步驟(2)所述的建立LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中對(duì)應(yīng)設(shè)備對(duì)應(yīng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，其具體如下:采集LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，建立設(shè)備數(shù)據(jù)表和動(dòng)作數(shù)據(jù)表，所述的設(shè)備數(shù)據(jù)表包括LED球泡燈裝配生產(chǎn)線各種設(shè)備規(guī)格型號(hào)數(shù)據(jù)、各個(gè)設(shè)備之間的連接數(shù)據(jù)、各個(gè)設(shè)備的預(yù)設(shè)的預(yù)警數(shù)據(jù)；所述的動(dòng)作數(shù)據(jù)表包括LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中的各個(gè)設(shè)備所處的位置、所運(yùn)行方向上的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，將設(shè)備數(shù)據(jù)表中設(shè)備數(shù)據(jù)和動(dòng)作數(shù)據(jù)表中動(dòng)作數(shù)據(jù)保存到動(dòng)作數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中設(shè)備對(duì)應(yīng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種LED球泡燈裝配生產(chǎn)線三維可視化監(jiān)控方法，其特征在于，上述步驟(3)所述的建立LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的所有設(shè)備的物元模型，將LED球泡燈裝配生產(chǎn)線對(duì)應(yīng)的設(shè)備三維幾何尺寸數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)ED球泡燈裝配生產(chǎn)線的第設(shè)備的物元模型，具體如下: (3-1)，定義預(yù)警模型 LED球泡燈裝配生產(chǎn)線第i設(shè)備的物元模型，記為Ri，其公式如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種LED球泡燈裝配生產(chǎn)線三維可視化監(jiān)控方法，其特征在于，上述步驟(4)所述的定義LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的所有設(shè)備的變換集，記為T(mén)，其公式如下:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種LED球泡燈裝配生產(chǎn)線三維可視化監(jiān)控方法，其特征在于，上述步驟(5)所述的建立LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中監(jiān)控系統(tǒng)的物元模型，將當(dāng)前采集時(shí)刻LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的所有設(shè)備的物元模型與LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的所有設(shè)備的變換集相乘，所得的乘積為L(zhǎng)ED球泡燈裝配生產(chǎn)線中監(jiān)控系統(tǒng)的下一個(gè)采集時(shí)刻裝配生產(chǎn)線的物元模型，記為蓋，其公式如下:R=R*T⑷ 式(4)中:R’為當(dāng)前采集時(shí)刻裝配生產(chǎn)線的物元模型，T為變換集，*為乘法運(yùn)算符號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種LED球泡燈裝配生產(chǎn)線三維可視化監(jiān)控方法，其特征在于，上述步驟(6)所述的設(shè)置LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中監(jiān)控系統(tǒng)的預(yù)警模型的數(shù)據(jù)，判斷所述的LED球泡燈裝配生產(chǎn)線的所有設(shè)備的變換集的數(shù)據(jù)是否大于LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中監(jiān)控系統(tǒng)中的預(yù)警模型的數(shù)據(jù)，如果是大于LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中監(jiān)控系統(tǒng)中的預(yù)警模型的數(shù)據(jù)，則LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中三維可視化監(jiān)控系統(tǒng)向LED球泡燈裝配生產(chǎn)線中設(shè)備發(fā)出預(yù)警數(shù)據(jù)，具體步驟如下: (6-1)，根據(jù)上述步驟(2)所述的設(shè)備數(shù)據(jù)表中各個(gè)設(shè)備中設(shè)定的預(yù)警數(shù)據(jù)，定義LED球泡燈裝配生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)警模型,記為其公式如下:

【文檔編號(hào)】G05B19/418GK104007730SQ201410223735
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】胡小梅, 張洋洋, 許正昊, 徐志峰, 曾寧, 俞濤 申請(qǐng)人:上海大學(xué)