CN108629138A - 装备动作库的建立方法、装备知识库和产品数据管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种装备动作库的建立方法、装置、设备、计算机可读存储介质、装备知识库、产品管理系统及自动化产业线的实现方法。其中，装备动作库的建立方法包括对自动化产业线所需设备进行三维建模，基于仿真软件Demo3D，对自动化产业线上各生产环节涉及的装备进行动作行为规划，基于规划的动作方式编写动作脚本和对各装备的零件进行模块化封装，利用动作脚本创建多个装备动作模型，完成整个装备动作库的建立。本申请的技术方案可使让设计工程师在设计过程中能快速、准确调用装备动作模型，完成装备动作方式设计，有利于实现全自动化产业整线的快速定制设计、规划和测试。

Description

装备动作库的建立方法、装备知识库和产品数据管理系统

技术领域

本发明实施例涉及软件仿真技术领域，特别是涉及一种装备动作库的建立方法、装置、设备、计算机可读存储介质、装备知识库、产品管理系统及自动化产业线的实现方法。

背景技术

随着工业技术和计算机技术的快速发展，制造业朝着全自动化发展大势所趋。例如，目前我国制造业对自动化生产整线的需求日益迫切，一方面，依托自动化生产线整线，提升产品质量和生产质量和生产效率；另一方面，借助自动化装备，缓解企业所面临的人力资源短缺的危机。

针对制造业自动化整线或单元的设计和验证的过程，集成仿真的优化平台为关键一环，集成仿真平台的模型库对全自动化起到重要的作用。现有技术中，一般在设计过程中把常用的零件放到自定义件库里，主要是针对企业的企标件和非标件。例如，针对机械设计人员和相关技术人员专门量身打造的迈迪设计宝，该设计软件尽管集成了机械设计手册中绝大部分功能，方便设计者在使用三维绘图软件过程中实时查询数据和生成三维模型，但是该设计软件库中大部分是标准件(例如螺钉、轴承)，缺少装备模型，无法直接应用在自动化产业线上车间的快速定制、规划和测试。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种装备动作库的建立方法、装置、设备、计算机可读存储介质、装备知识库、产品管理系统及自动化产业线的实现方法，实现了让设计工程师在设计过程中可快速、准确调用装备模型，完成装备动作方式设计，有利于实现全自动化产业整线的定制设计、规划和测试。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种装备动作库的建立方法，基于Demo3D仿真平台，包括：

获取预设装备集中各装备的三维模型及各自对应的属性信息，所述预设装备集包括搭建自动化产业线的各车间装备和预设机械装备，所述属性信息包括装备的外形信息、功能信息和应用场景信息；

根据各装备的功能信息、全自动产业线各车间场地布局信息和工艺流程，对自动化产业线的各个生产环节对应的装备进行动作行为设计，以用于对各三维模型进行模块化封装和编写三维模型的动作脚本；

利用所述动作脚本创建装备动作模型，以形成装备动作库，所述装备动作库中包括多个装备动作模型，各装备动作模型按照预设动作方式进行动作。

可选的，还包括：

当检测到对装备的三维模型的尺寸规格进行更改的指令时，根据所述指令更改对应三维模型的尺寸规格。

可选的，还包括：

当检测到对装备的三维模型的动作方式进行更改的指令时，根据所述指令更改对应三维模型的动作方式。

可选的，还包括：

当检测到增加装备的三维模型的动作方式的指令时，根据所述指令增加对应三维模型的动作方式。

本发明实施例还提供了一种装备知识库，包括装备动作库和对所述装备动作库中各装备动作模型的应用说明；所述装备动作库的建立如前任一项所述装备动作库的建立方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种产品数据管理系统，包括人机交互装置、存储器和处理器，所述存储器存储装备动作库和对所述装备动作库中各装备动作模型的应用说明，所述装备动作库的建立如前所述装备动作库的建立方法的步骤；所述处理器用于执行所述存储器中存储的程序时实现用户选择、调用、修正、增加和删除所述装备动作库中的各装备动作模型。

本发明实施例另一方面提供了一种装备动作库的建立装置，包括：

装备信息获取模块，用于获取预设装备集中各装备的三维模型及各自对应的属性信息，所述预设装备集包括搭建自动化产业线的各车间装备和预设机械装备，所述属性信息包括装备的外形信息、功能信息和应用场景信息；

动作行为分析模块，用于根据各装备的功能信息、全自动产业线各车间场地布局信息和工艺流程，对自动化产业线的各个生产环节对应的装备进行动作行为设计，以用于对各三维模型进行模块化封装和编写三维模型的动作脚本；

装备动作库建立模块，用于利用所述动作脚本创建装备动作模型，以形成装备动作库，所述装备动作库中包括多个装备动作模型，各装备动作模型按照预设动作方式进行动作。

本发明实施例还提供了一种装备动作库的建立设备，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如前任一项所述装备动作库的建立方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有装备动作库的建立程序，所述装备动作库的建立程序被处理器执行时实现如前任一项所述装备动作库的建立方法的步骤。

本发明实施例最后还提供了一种自动化产业线的实现方法，包括：

获取当前生产环节信息；

根据所述当前生产环节信息，从装备动作库中调用所述当前生产环节需用的装备动作模型；

所述装备动作库的建立如前任一项所述装备动作库的建立方法的步骤。

本发明实施例提供了一种装备动作库的建立方法，获取预设装备集中各装备的三维模型及各自对应的属性信息，预设装备集包括搭建自动化产业线的各车间装备和预设机械装备，属性信息包括装备的外形信息、功能信息和应用场景信息；根据各装备的功能信息、全自动产业线各车间场地布局信息和工艺流程，对自动化产业线的各个生产环节对应的装备进行动作行为设计，以用于对各三维模型的零件进行模块化封装和编写三维模型的动作脚本；利用动作脚本创建装备动作模型，以形成装备动作库，装备动作库中包括多个装备动作模型，各装备动作模型按照预设动作方式进行动作。

本申请提供的技术方案的优点在于，对自动化产业线所需设备进行三维建模，基于仿真软件Demo3D，对自动化产业线上各生产环节涉及的装备进行动作行为规划，基于规划的动作方式编写动作脚本和对各装备的零件进行模块化封装，利用动作脚本创建装备动作模型，完成整个装备动作库的建立。本申请的技术方案可使让设计工程师在设计过程中能快速、准确调用装备动作模型，完成装备动作方式设计，有利于实现全自动化产业整线的快速定制设计、规划和测试。

此外，本发明实施例还针对装备动作库的建立方法提供了相应的实现装置、设备、计算机可读存储介质及装备知识库、产品管理系统、自动化产业线的实现方法，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置、设备、计算机可读存储介质、装备知识库、产品管理系统及自动化产业线的实现方法具有相应的优点。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种装备动作库的建立方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种装备动作库的建立方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的装备动作库的建立装置的一种具体实施方式结构图；

图4为本发明实施例提供的装备动作库的建立装置的另一种具体实施方式结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，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，而是可包括没有列出的步骤或单元。

在介绍了本发明实施例的技术方案后，下面详细的说明本申请的各种非限制性实施方式。

首先参见图1，图1为本发明实施例提供的一种装备动作库的建立方法的流程示意图，基于Demo3D仿真平台，本发明实施例可包括以下内容：

S101：获取预设装备集中各装备的三维模型及各自对应的属性信息。

预设装备集包括搭建自动化产业线的各车间装备和预设机械装备。自动化产业线的各车间装备可包括专机装备、传输装备、仓储装备、机械人等；预设机械装备为搭建自动化产业线上所需用的一些常用机械设备，例如输送机、组装机、焊接机、包装机、测量检测机、上胶机、贴标机、破碎机、切割机、抛光机、雕刻机、锁螺丝机、送料机、焊锡机、钻孔机、封箱机、穿线机和压缩机等等。

三维模型可以基于任意现有的一种三维建模软件进行创建，或者直接从现有的三维素材库中进行调用，本申请对此不作任何限定。

在创建三维模型时，为各三维模型赋予属性信息，属性信息可包括装备的外形信息、功能信息和应用场景信息。外形信息可包括三维模型对应的装备的外貌形状，例如尺寸规格、颜色、形状等等外在信息；应用场景为该设备可应用在生产线中哪些生产环节，在该生产环节具体可用于干什么，即为功能信息(该装备的主要作用)。当然，还可为三维模型赋予其他特定的属性信息，具体的信息本领域技术人员可根据生产线的生产工艺和装备自身属性来确定，本申请对此不作任何限定。

S102：根据各装备的功能信息、全自动产业线各车间场地布局信息和工艺流程，对自动化产业线的各个生产环节对应的装备进行动作行为设计，以用于对各三维模型进行模块化封装和编写三维模型的动作脚本。

在进行动作行为设计时，可前往如迈迪网等素材网站，广泛地收集各种类型的装备的创新动作素材，筛选出其中具有一定的行业通用性和创新性以及可行性的素材，再依据车间的车间场地、产能、流程、节拍、工艺、计划等建立起这些素材对应的装备模型动作行为。

在创建好预设装备集中各装备的三维模型及各自对应的属性信息，可将这些三维模型及各自对应的属性信息导入Demo3D仿真平台，然后依据装备的外形、功能、效率，以及应用场景等，分析该装备具有哪些动作，以及它的动作顺序逻辑是如何的，根据各个动作和各动作间的逻辑顺序进行运行行为设计。

动作脚本库，就是每个装备模型相同的动作，可以用类似的方法实现，这些方法可形成脚本库，方便在编写装备模型的脚本时，快速调用。

S103：利用动作脚本创建装备动作模型，以形成装备动作库，装备动作库中包括多个装备动作模型，各装备动作模型按照预设动作方式进行动作。

在创建装备动作模型时，可直接调用相应的动作脚本作用在三维模型上。

在本发明实施例提供的技术方案中，对自动化产业线所需设备进行三维建模，基于仿真软件Demo3D，对自动化产业线上各生产环节涉及的装备进行动作行为规划，基于规划的动作方式编写动作脚本和对各装备的零件进行模块化封装，利用动作脚本创建装备动作模型，完成整个装备动作库的建立。本申请的技术方案可使让设计工程师在设计过程中能快速、准确调用装备动作模型，完成装备动作方式设计，有利于实现全自动化产业整线的快速定制设计。可广泛应用于工程玻璃、汽车制造、板式家具等各行各业的生产线与智能车间的快速定制、规划、设计、测试等。

在创建完成装备动作库后，当自动化产业线上有新增加的工艺流程或改进的工艺流程，或者是有增加的装备时，可在装备动作库对相应的装备动作模型进行改进、删除或增加，进行基于上述实施例，请参阅图2，还可包括：

S104：当检测到对装备的三维模型的动作方式进行更改的指令时，根据所述指令更改对应三维模型的动作方式。

或者是当检测到对装备的三维模型的尺寸规格进行更改的指令时，根据所述指令更改对应三维模型的尺寸规格。

或者是当检测到增加装备的三维模型的动作方式的指令时，根据所述指令增加对应三维模型的动作方式。

当然，本申请并不限于上述对装备动作库的操作，还可包括其他方式的操作，例如增加装备动作模型，增加动作方式等，本领域技术人员可根据具有的实际情况进行选择，本申请对此不作任何限定。

由上可知，本发明实施例通过各种操作完善装备动作库，进一步的提升了设计工程师的设计效率，有利于快速实现全自动化产业整线的定制设计。

本发明实施例还针对装备动作库的建立方法提供了相应的实现装置，进一步使得所述方法更具有实用性。下面对本发明实施例提供的装备动作库的建立装置进行介绍，下文描述的装备动作库的建立装置与上文描述的装备动作库的建立方法可相互对应参照。

参见图3，图3为本发明实施例提供的装备动作库的建立装置在一种具体实施方式下的结构图，该装置可包括：

装备信息获取模块301，用于获取预设装备集中各装备的三维模型及各自对应的属性信息，预设装备集包括搭建自动化产业线的各车间装备和预设机械装备，属性信息包括装备的外形信息、功能信息和应用场景信息。

动作行为分析模块302，用于根据各装备的功能信息、全自动产业线各车间场地布局信息和工艺流程，对自动化产业线的各个生产环节对应的装备进行动作行为设计，以用于对各三维模型进行模块化封装和编写三维模型的动作脚本。

装备动作库建立模块303，用于利用动作脚本创建装备动作模型，以形成装备动作库，装备动作库中包括多个装备动作模型，各装备动作模型按照预设动作方式进行动作。

可选的，在本实施例的一些实施方式中，请参阅图4，所述装置例如还可以包括：

模型参数配置模块304，用于当检测到对装备的三维模型的尺寸规格进行更改的指令时，根据所述指令更改对应三维模型的尺寸规格；或者是当检测到对装备的三维模型的动作方式进行更改的指令时，根据所述指令更改对应三维模型的动作方式。

可选的，还可包括模型添加模块，用于当检测到增加装备的三维模型的动作方式的指令时，根据所述指令增加对应三维模型的动作方式。

本发明实施例所述装备动作库的建立装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

由上可知，本发明实施例实现了让设计工程师在设计过程中可快速、准确调用装备模型，完成装备动作方式设计，有利于实现全自动化产业整线的定制设计。

本发明实施例还提供了一种装备动作库的建立设备，具体可包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序以实现如上任意一实施例所述装备动作库的建立方法的步骤。

本发明实施例所述装备动作库的建立设备的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

由上可知，本发明实施例实现了让设计工程师在设计过程中可快速、准确调用装备模型，完成装备动作方式设计，有利于实现全自动化产业整线的定制设计。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有装备动作库的建立程序，所述装备动作库的建立程序被处理器执行时如上任意一实施例所述装备动作库的建立方法的步骤。

本发明实施例所述计算机可读存储介质的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

由上可知，本发明实施例实现了让设计工程师在设计过程中可快速、准确调用装备模型，完成装备动作方式设计，有利于实现全自动化产业整线的定制设计。

本发明实施例还提供了一种装备知识库，包括装备动作库和对装备动作库中各装备动作模型的应用说明；所述装备动作库的建立如前任一个装备动作库的建立方法实施例描述的步骤。

应用说明包括对各个装备动作模型的功能、应用场景、特点的介绍和动作方式的说明，如何使用装备动作模型等等，应用说明例如电气设备的说明书，使得用户根据这个应用说明充分了解并准确使用装备动作模型。

在装备动作库的基础上增加了各装备动作模型的说明和对应动作方式的说明，进一步的提升了用户或设计人员使用装备动作库的效率和准确率。

PDM(Product Data Management，产品数据管理)为一种用来管理所有与产品相关信息(包括零件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等)和所有与产品相关过程(包括过程定义和管理)的技术。通过实施PDM，可以提高生产效率，有利于对产品的全生命周期进行管理，加强对于文档，图纸，数据的高效利用，使工作流程规范化。

PDM的建立步骤可包括把各个产品的信息碎片组织起来，形成完整的产品描述和生产过程描述；把产品特性存储在数据库中，可实现快速检索。

为了支持装备动作库的快速筛选和调用，方便用户对装备动作库中的装备动作模型进行更改、增加或删除等操作，基于现有的PDM系统，本发明实施例还提供了一种产品数据管理系统，包括人机交互装置、存储器和处理器，存储器存储装备动作库和对装备动作库中各装备动作模型的应用说明，装备动作库的建立如前所述装备动作库的建立方法的步骤；处理器用于执行所述存储器中存储的程序时实现用户选择、调用、修正、增加和删除所述装备动作库中的各装备动作模型。

在现有PDM系统中增加了装备动作库和库中各装备动作模型的说明和对应动作方式的说明，进一步的提升了用户或设计人员使用装备动作库的效率和准确率。

本发明实施例最后还提供了一种自动化产业线的实现方法，具体可包括：

获取当前生产环节信息；

根据当前生产环节信息，从装备动作库中调用当前生产环节需用的装备动作模型。

其中，装备动作库的建立如前任一项装备动作库的建立方法实施例描述的步骤，此处不再赘述。

在全自动化产业线的每个生产环节将涉及到的装备在该生产环节的动作预先存储在装备动作库中，在进行自动化产业线的设计时，可快速调用装备动作模型，辅助设计工程师快速布局自动化生产线上各车间，实现生产线的快速装配，动态运行。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的一种装备动作库的建立方法、装置、设备、计算机可读存储介质、装备知识库、产品管理系统及自动化产业线的实现方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种装备动作库的建立方法，其特征在于，基于Demo3D仿真平台，包括：

获取预设装备集中各装备的三维模型及各自对应的属性信息，所述预设装备集包括搭建自动化产业线的各车间装备和预设机械装备，所述属性信息包括装备的外形信息、功能信息和应用场景信息；

根据各装备的功能信息、全自动产业线各车间场地布局信息和工艺流程，对自动化产业线的各个生产环节对应的装备进行动作行为设计，以用于对各三维模型进行模块化封装和编写三维模型的动作脚本；

利用所述动作脚本创建装备动作模型，以形成装备动作库，所述装备动作库中包括多个装备动作模型，各装备动作模型按照预设动作方式进行动作。

2.根据权利要求1所述的装备动作库的建立方法，其特征在于，还包括：

当检测到对装备的三维模型的尺寸规格进行更改的指令时，根据所述指令更改对应三维模型的尺寸规格。

3.根据权利要求1所述的装备动作库的建立方法，其特征在于，还包括：

当检测到对装备的三维模型的动作方式进行更改的指令时，根据所述指令更改对应三维模型的动作方式。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的装备动作库的建立方法，其特征在于，还包括：

当检测到增加装备的三维模型的动作方式的指令时，根据所述指令增加对应三维模型的动作方式。

5.一种装备知识库，其特征在于，包括装备动作库和对所述装备动作库中各装备动作模型的应用说明；所述装备动作库的建立如权利要求1至4任一项所述装备动作库的建立方法的步骤。

6.一种产品数据管理系统，其特征在于，包括人机交互装置、存储器和处理器，所述存储器存储装备动作库和对所述装备动作库中各装备动作模型的应用说明，所述装备动作库的建立如前所述装备动作库的建立方法的步骤；所述处理器用于执行所述存储器中存储的程序时实现用户选择、调用、修正、增加和删除所述装备动作库中的各装备动作模型。

7.一种装备动作库的建立装置，其特征在于，包括：

装备信息获取模块，用于获取预设装备集中各装备的三维模型及各自对应的属性信息，所述预设装备集包括搭建自动化产业线的各车间装备和预设机械装备，所述属性信息包括装备的外形信息、功能信息和应用场景信息；

动作行为分析模块，用于根据各装备的功能信息、全自动产业线各车间场地布局信息和工艺流程，对自动化产业线的各个生产环节对应的装备进行动作行为设计，以用于对各三维模型进行模块化封装和编写三维模型的动作脚本；

装备动作库建立模块，用于利用所述动作脚本创建装备动作模型，以形成装备动作库，所述装备动作库中包括多个装备动作模型，各装备动作模型按照预设动作方式进行动作。

8.一种装备动作库的建立设备，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述装备动作库的建立方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有装备动作库的建立程序，所述装备动作库的建立程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述装备动作库的建立方法的步骤。

10.一种自动化产业线的实现方法，其特征在于，包括：

获取当前生产环节信息；

根据所述当前生产环节信息，从装备动作库中调用所述当前生产环节需用的装备动作模型；

所述装备动作库的建立如权利要求1至4任一项所述装备动作库的建立方法的步骤。