1.一种基于物联网的智能生产线调度系统,其特征在于,包括:
控制终端(1),是系统的主控端,用于发出执行命令;
传输模块(2),用于传输工件,使工件到达任意目标加工工位;
采集模块(3),用于采集传输模块(2)上传输工件的图像数据;
识别模块(4),用于接收采集模块(3)中采集的工件图像数据,应用工件图像数据识别对应图像的工件是否符合向下一工位传输的条件;
所述工件图像数据与工件三维模型视角图像的相似度通过下式进行求取,公式为:;
式中: 两组图像的图像信号,以 表示两组图像的相似度, 、为 和 的均值; 为 和 的协方差; 、 为 和 的方差; 、 为加权系数;
其中,识别模块(4)在判定工件是否符合向下一工位传输的条件时,进一步对两组图像数据的相似度进行求取,并设定相似度判定阈值,基于相似度判定阈值判定图像数据对应工件是否符合向下一工位传输的条件;
触发模块(5),用于接收识别模块(4)识别结果,在识别结果为否时,触发传输模块(2)的下级子模块机械臂模组(21)运行,对识别结果对应工件进行夹持,进一步转送至上一工位;
跳转模块(6),用于控制跳转,使传输模块(2)再次运行执行下一组工件的传输;
评估模块(7),用于接收触发模块(5)及跳转模块(6)的运行结果,基于接收的运行结果,评估工件生产线生产工件是否合格;
所述采集模块(3)下级设置有子模块,包括:
储存单元(31),用于储存工件于各加工工位处理前的三维模型;
传感模组(32),用于实时感应传输模块(2)上传输的工件;
其中,储存单元(31)中储存的工件三维模型,由系统端用户手动上传工件规格参数,于三维制图软件中生成,所述传感模组(32)部署于传输模块(2)上;
所述采集模块(3)由若干组摄像头组成,若干组所述摄像头实时运行采集工件图像数据,所述传感模组(32)由重力传感器组成,且所述重力传感器运行阶段,通过下式实时执行感应重量的校正,公式为:;
式中: 为校正后感应的重量; 为接触力; 为传感器的补偿比例; 为力跟踪误差; 为传感器的补偿积分; 为感应周期; 为单次感应时间; 为传感器的补偿微分增益系数; 为传感器电流常数;
所述采集模块(3)中摄像头以传感模组(32)感应重量发生变化作为触发信号触发运行,采集模块(3)采集到工件图像数据时,进一步以采集到的工件图像数据作为检索目标,于储存单元(31)中查找相似度最高的一组工件三维模型视角图像,并以查找到的三维模型视角图像及采集模块(3)采集到的工件图像数据向识别模块(4)发送;
其中,传感模组(32)运行状态下实时感应重量为恒定,在传输模块(2)传输工件经过传感模组(32)时,传感模组(32)感应重量发生变更,以感应重量发生变更作为触发信号触发采集模块(3)运行。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能生产线调度系统,其特征在于,所述加工工位包括:削切工位、打磨工位、弯折工位、焊接工位,且所述生产线由加工工位组成,传输模块(2)传输工件经削切工位、打磨工位及弯折工位处理至少一次后,进一步传输至焊接工位完成焊接操作,所述传输模块(2)下级设置有子模块,包括:机械臂模组(21),用于抓取传输模块(2)上传输的工件,使被抓取的工件由削切工位、打磨工位或弯折工位完成削切、打磨、弯折操作;
其中,机械臂模组(21)与加工工位一一配置,且所述焊接工位对工件完成焊接操作后,由机械臂模组(21)将完成焊接的工件夹持离开传输模块(2)及加工工位。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能生产线调度系统,其特征在于,所述触发模块(5)运行将识别工件转送至上一工位后,进一步控制识别模块(4)再次运行,识别模块(4)再次运行识别结果为否时,再次控制触发模块(5)运行,识别模块(4)再次运行识别结果为是时,控制采集模块(3)运行。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能生产线调度系统,其特征在于,所述评估模块(7)中设定有评估阈值,评估模块(7)运行阶段,以接收的触发模块(5)及跳转模块(6)的运行次数的比值与评估阈值进行比对,评估工件生产线生产工件是否合格。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能生产线调度系统,其特征在于,所述控制终端(1)通过介质电性连接有传输模块(2),所述传输模块(2)下级通过介质电性连接有机械臂模组(21),所述传输模块(2)通过介质电性连接有采集模块(3),所述采集模块(3)下级通过介质电性连接有储存单元(31)及传感模组(32),所述传感模组(32)通过介质电性与传输模块(2)相连接,所述采集模块(3)通过介质电性连接有识别模块(4)、触发模块(5)及跳转模块(6),所述触发模块(5)通过介质电性与机械臂模组(21)相连接,所述触发模块(5)及跳转模块(6)通过介质电性与评估模块(7)相连接。
6.一种基于物联网的智能生产线调度方法,所述方法是对如权利要求1‑5中任意一项所述一种基于物联网的智能生产线调度系统的实施方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:在工件传输过程中,实时捕捉工件于各加工工位上的图像数据;
步骤2:上传工件于各加工工位处理后的标准规格参数;
步骤3:根据工件标准规格参数构建工件三维模型;
步骤4:在工件三维模型中查找与捕捉的工件图像数据相似度最高的一组三维模型视角图像;
步骤5:根据工件图像数据进一步识别工件是否符合向下一工位传输的条件;
步骤6:步骤5识别结果为是,单次执行周期的结束,步骤5识别结果为否,工件向上一加工工位的调度阶段。