[发明专利]一种舰船关重件集成化加工的调度控制方法、装置及系统

权利要求书

1.一种舰船关重件集成化加工的调度控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：根据加工车间的场地实际情况，确定该车间内多个子加工系统的安装位置和状态，从而在指定位置为每个子加工系统安装用于对舰船关重件执行加工操作的计算机数控机床及有轨制导机器人、上下料传送带、电力供应装置、有轨制导机器人运行轨道、控制设备设施等有关附属设备；

S2：根据要加工的舰船关重件的加工工件信息，为每台计算机数控机床分配一种加工工艺，并为每台计算机数控机床安装该加工工艺所需的加工刀具；

S3：每个子加工系统内的计算机数控机床的刀具全部安装完成后，系统会根据状态信息对该子加工系统内的有轨制导机器人进行预调度，并将调度方案转化为控制指令，并发送给对应的有轨制导机器人；

S4：子加工系统就绪并开始工作后，有轨制导机器人将逐条执行系统下达的控制指令，控制指令包含移动、上下料、清洗、等待等指令类型，有轨制导机器人将不断执行系统下达的控制指令，直至系统进入停机状态为止。

2.根据权利要求1所述的舰船关重件集成化加工的调度控制方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：在加工车间中，首先使用常规型布局在车间内安装子加工系统，不同子加工系统内所包含的计算机数控机床数量可以不相同；剩余空间中，使用常规型布局仅安装一个子加工系统时的空间有显著浪费的、安装两个子加工系统时空间却不足的，使用紧凑型布局的安装方法代替常规型布局的安装方法；对于临近建筑物墙体、需要改变机器人轨道方向的，使用边缘型布局的安装方法代替常规型布局的安装方法；在该方法中，车间主管人员认为确有需要的情形下，可不再使用常规型布局的安装方法，而完全使用紧凑型布局和边缘型布局两种方式对子加工系统进行安装。

3.根据权利要求1所述的舰船关重件集成化加工的调度控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据如下步骤确定每个子加工系统内的机床加工刀具安装方法：

步骤3-1：以不同类型的机床生产效率差值最低为目标，在每个子加工系统中，为每种加工工艺确定最合适的计算机数控机床数量；

步骤3-2：找到一个未确定机床加工刀具安装方法的子加工系统，查找是否存在已经处理过的任意子加工系统，满足所加工的工件类型及子加工系统状态信息完全一致，如有，则按与之相同的方案直接进行机床加工刀具安装，并转步骤3-2，否则，转步骤3-3；

步骤3-3：对于正在处理的子加工系统，按步骤3-1中得出的每种加工工艺最合适的计算机数控机床数量，列出该子加工系统所有可能的机床加工刀具安装方法；

步骤3-4：依次处理按步骤3-3方法所列出的所有机床加工刀具安装方法，处理每种机床加工刀具安装方法时，将每台机床与其他安装有不同种类加工刀具的机床两两相连，使得在连接线总数量最小的情况下，每台机床至少被连接一次，且任意两台同类型的机床被连接次数的差值小于等于1，将按该方法得到的无向图称为此子加工系统的CNC链接网络；

步骤3-5：依次处理按步骤3-4方法得到的所有CNC链接网络，为CNC链接网络中的每条边赋权值，对于任意一条边，将有轨制导机器人从一端到达另一端的移动过程中所花费的时长作为该边的权值，由于有轨制导机器人在轨道上转弯时速度会下降，因此，移动操作所花费的时长同时与移动距离及子系统安装布局有关，经此方法处理后得到的CNC链接网络转变为带权无向图；

步骤3-6：依次处理按步骤3-5方法得到的所有CNC链接网络，处理时，对当前正在处理的CNC关联网络中所有边的权值求和，全部处理结束后，选出权值之和最小的CNC关联网络，按该CNC关联网络所记录的机床加工刀具安装方法对其所属的子加工系统进行机床加工刀具安装，安装完成后，寻找下一个未确定机床加工刀具安装方法的子加工系统，若有，则转步骤3-2，否则结束，并将每台机床的类型存储在系统的机床类型表中。