[0001] 本申请涉及智能制造技术领域，尤其涉及一种生产系统。

[0002] 车间加工生产时，产线上会制作出连续不间断的物料，一般需要借助皮带或链式输送线、运输车等对物料以及承载物料的治具进行输送。输送线的旁边一般设置有上料机和下料机，上料机用于向输送线移送用于生产的物料以及治具等，下料机用于搬运生产完成的熟料以及需要更换的治具等。在相关技术中，一方面，由于上料机的存放空间有限，无法同时操作物料作业与备料过程，从而影响输送线的进度。另一方面，由于治具存在使用次数的限制，同一批治具在输送线上存在同时达到使用次数的情况，此时，由于下料机的存放空间也受限，将导致输送线需要暂停作业，等待治具被替换，并且，输送线也会因为没有及时补充新的治具，无法开启作业，降低了生产效率。

[0032] 为了便于理解，示例性的给出了部分与本申请实施例相关概念的说明以供参考。

[0033] 需要说明的是，本申请中“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或多于两个。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不是用于描述特定的顺序或先后次序。

[0034] 为了更好地理解本申请实施例提供的生产系统，下面首先对本申请生产系统的应用场景进行描述。

[0035] 图1是本申请实施例提供的生产系统的结构示意图。如图1所示，生产系统10包括但不限于，循环输送装置100、中控装置200、物料上料机300、加工设备400、物料下料机500、治具下料机600、治具上料机700。

[0036] 具体的，循环输送装置100用于带动治具组依次经过上料工位、加工工位、下料工位、治具下料工位、治具上料工位，再回到上料工位并进行循环。其中，治具组包括多个依次序排列并可拆卸地设置于循环输送装置100的治具，并形成治具组布列信息。中控装置200与循环输送装置100电性连接，用于预存治具组布列信息，及计算循环输送装置100的循环次数并生成循环次数信息。物料上料机300设于上料工位，与中控装置200电性连接，用于将物料安置于位于上料工位的治具内。加工设备400设于加工工位，与中控装置200电性连接，加工设备400用于对位于加工工位的物料进行加工。物料下料机500设于下料工位，与中控装置200电性连接，用于将位于下料工位的治具上的物料卸下。治具下料机600设于治具下料工位，与中控装置200电性连接，治具下料机600用于识别治具组，及根据循环次数信息将治具组中与当前循环次数相对应的一治具取下，使循环输送装置100上形成一空置位。治具上料机700设于治具上料工位，与中控装置200电性连接，用于存放至少一个治具，及用于识别到空置位时将存放的治具补入位于上料工位的空置位。

[0037] 本申请实施例提供的生产系统10，通过循环输送装置100、中控装置200、物料上料机300、加工设备400、物料下料机500、治具下料机600、治具上料机700之间的协同配合，实现了循环输送装置100无需长时间的暂停以等待更换新的治具组，能够减少循环输送装置100的等待时间，提高生产系统的生产效率。

[0038] 为了便于理解本申请实施例中的生产系统10，下面先说明生产系统10在使用过程中的一些工作过程。

[0039] 在本申请的一些实施例中，循环输送装置100带动治具组经过上料工位时，中控装置200控制物料上料机300将物料安置于位于上料工位的治具内。循环输送装置100带动装有物料的治具组经过加工工位时，中控装置200控制加工设备400对物料进行加工。循环输送装置100带动经过加工的物料的治具组经过下料工位时，中控装置200控制物料下料机500将经过加工的物料卸下。循环输送装置100带动卸下物料的治具组经过治具下料工位时，中控装置200控制治具下料机600根据循环次数信息将治具组中与当前循环次数相对应的一治具取下，使循环输送装置100上形成一空置位。循环输送装置100带动控制位经过治具上料机700时，中控装置200控制治具上料机700将存储的治具补入位于上料工位的空置位，以此循环，直至完成生产。

[0040] 请参阅图2，图2是本申请实施例提供的循环输送装置的示意图。如图2所示，循环输送装置100包括输送机构101、多个定位组件102、输送控制机构103。输送机构101设有多个排列设置的用于放置治具的治具位，每一治具位有对应的序列编号，多个序列编号用于形成治具组布列信息。每一个定位组件102设于一治具位，用于定位相应的治具。输送控制机构103分别与中控装置200、输送机构101、多个定位组件102分别电性连接，用于接收或向中控装置200发出指令信息，及控制输送机构101和定位组件102运行。输送机构101包括呈履带式结构的运输带1010，多个治具位设于运输带1010，输送机构101具有相对上下的第一运输层1011、第二运输层1012，运输带1010带动治具组在第一运输层1011和第二运输层1012(如图2中的虚线)之间循环运动。上料工位(如图2所示物料上料机300所在的位置)、下料工位(如图2所示物料下料机500所在的位置)分别对应输送结构101的两端，加工工位(可以是如图2所示定位组件102所在的位置)对应于第一运输层1011，治具下料工位(如图2所示治具下料机600所在的位置)和治具上料工位(如图2所示治具上料机700所在的位置)对应于第二运输层1012。

[0041] 在本申请的实施例中，通过设置第一运输层1011与第二运输层1012，使得生产系统整体空间变小，在一定程度上可以降低生产系统的成本。

[0042] 请参阅图3，图3是本申请实施例提供的物料上料机的示意图。如图3所示，物料上料机300包括上料控制装置301、上料感应装置302、上料装置303。上料控制装置301与中控装置200电性连接，用于接收中控装置200的指令或向中控装置200发送指令。上料感应装置302与上料控制装置301电性连接，用于感应位于上料工位的治具以及识别治具位的序列编号。上料装置303与上料控制装置301电性连接，用于将物料安置于位于上料工位的治具内。

[0043] 在一示例中，中控装置200控制循环输送装置100带动治具组依次经过上料工位，上料感应识别装置302感应上料工位是否存在治具，若上料感应识别装置302感应到存在治具，则上料感应识别装置302向上料控制装置301发出指令，上料控制装置301接收到上料感应识别装置302发出的指令以后，向中控装置200发出暂停指令，中控装置200响应暂停指令，控制循环输送装置100暂停运行。同时，上料控制装置301可以控制上料装置303将物料安置于位于上料工位的治具内，若上料感应识别装置302感应不到上料工位存在治具，则不发出指令。此外，当上料控制装置301接收到上料感应识别装置302发出的指令时，同时获取到上料感应识别装置302识别到位于上料工位的治具的序列编号，上料控制装置301将该序列编号发送至中控装置200，使得中控装置200确定治具的位置。上料完成后，上料控制装置301向中控装置200发出启动指令，中控装置200控制循环输送装置100带动下一治具进入上料工位，以此循环直至完成生产。

[0044] 请参阅图4，图4是本申请实施例提供的加工设备的示意图。如图4所示，加工设备400包括加工控制装置401、加工感应识别装置402、加工装置403。加工控制装置401与中控装置200电性连接，加工感应识别装置402与加工控制装置401电性连接，用于感应位于加工工位的治具及治具位的序列编号。加工装置403与加工控制装置401电性连接，用于对位于加工工位的物料进行加工。

[0045] 在一示例中，中控装置200控制循环输送装置100带动治具组依次经过加工工位，加工感应识别装置402感应加工工位是否存在治具，若加工感应识别装置402感应存在治具，则加工感应识别装置402向加工控制装置401发出指令，加工控制装置401接收到加工感应识别装置402的指令后，向中控装置200发出暂停指令，中控装置200响应暂停指令，控制循环输送装置100暂停运行。同时，加工控制装置401可以控制加工装置403对治具内的物料进行加工。若加工感应识别装置402感应不到存在治具，则加工感应识别装置402不向加工控制装置401发出指令。此外，当加工控制装置401接收到加工感应识别装置402发出的指令时，同时获取加工感应识别装置402识别到的位于加工工位的治具的序列编号，加工控制装置401向中控装置200发送该序列编号，使得中控装置200确定治具的位置。加工完成以后，加工控制装置401向中控装置200发出启动指令，中控装置200控制循环输送装置100带动下一治具进入加工工位，以此循环直至完成生产。

[0046] 请参阅图5，图5是本申请实施例提供的物料下料机的示意图。如图5所示，物料下料机500包括下料控制装置501、下料感应识别装置502以及下料装置503。下料控制装置501与中控装置200电性连接，下料感应识别装置502与下料控制装置501电性连接，用于感应位于下料工位的治具及识别治具位的序列编号。下料装置503与下料控制装置501电性连接，用于将位于下料工位的治具上的物料卸下。

[0047] 在一示例中，中控装置200控制循环输送装置100带动治具组依次经过物料下料工位，下料感应识别装置502感应下料工位是否存在承载物料的治具，若下料感应识别装置502感应存在承载物料的治具，则下料感应识别装置502向下料控制装置501发出指令，下料控制装置501接收到下料感应识别装置502的指令后，向中控装置200发出暂停指令，中控装置200响应暂停指令，控制循环输送装置100暂停运行。同时，下料控制装置501可以控制下料装置503对治具内的物料进行加工。若下料感应识别装置502感应不到存在承载物料的治具，则下料感应识别装置502不向下料控制装置501发出指令。此外，当下料控制装置501接收到下料感应识别装置502发出的指令时，同时获取下料感应识别装置502识别到的位于下料工位的治具的序列编号，下料控制装置501向中控装置200发送该序列编号，使得中控装置200确定治具的位置。下料完成以后，下料控制装置501向中控装置200发出启动指令，中控装置200控制循环输送装置100带动下一治具进入下料工位，以此循环直至完成生产。

[0048] 请参阅图6，图6是本申请实施例提供的治具下料机的示意图。如图6所示，治具下料机600包括治具下料控制装置601、治具下料感应识别装置602、治具下料抓取装置603、治具下料垂直移栽装置604、治具下料装置605。治具下料控制装置601与中控装置200电性连接，用于接收中控装置200的指令或向中控装置200发送指令。治具下料感应识别装置602与治具下料控制装置601电性连接，用于感应位于治具下料工位的治具及识别治具位的序列编号。治具下料抓取装置603与治具下料控制装置601电性连接，用于根据循环次数信息将治具组中与当前循环次数相对应的一治具取下，使循环输送装置上形成一空置位。

[0049] 在本申请的一些实施例中，中控装置200控制循环输送装置100带动治具组依次经过第二运输层的治具下料工位，比如，一治具位于治具下料工位时，治具下料感应识别装置602感应治具下料工位上是否存在治具，若治具下料感应识别装置602感应到有治具存在治具下料工位以及该治具对应的序列编号，则向治具下料控制装置601发出信号，治具下料控制装置601根据循环次数信息以及治具下料感应识别装置602感应的序列编号判断是否将位于治具下料工位的治具取下，若治具下料控制装置601确定循环次数信息与序列编号相同，则控制治具下料抓取装置603将治具下料工位上的治具取下，在循环输送装置100上形成一空置位。当治具下料抓取装置603完成抓取治具的操作后，向治具下料控制装置601发出完成指令，治具下料控制装置601响应完成指令，向中控装置200发出启动指令，中控装置
200响应启动指令，控制循环输送装置100带动治具组重新启动，带动下一治具位进入治具下料工位，以此循环。

[0050] 在一示例中，中控装置200中预先存在的治具组布列信息可以包括治具组的组数以及每一组的数量，比如，一共4个治具组，每一组治具有30个治具。则中控装置200可以根据治具组布列信息确定循环输送装置100的循环周期，比如，以循环30次为一个周期。根据治具组布列信息与循环次数生成循环次数信息。当控装置200控制循环输送装置100带动治具组依次经过第二运输层的治具下料工位时，治具下料感应识别装置602感应经过下料工位的治具的序列编号，比如，治具下料感应识别装置602可以是无线射频识别读取器(Radio Frequency Identification，RFID)，用于追踪以及识别治具位的序列编号。根据循环次数信息将治具组中与当前循环次数相对应的一治具取下，使循环输送装置上形成一空置位，比如，当前循环次数为第5次，一共有4个治具组，则治具下料感应识别装置602感应经过下料工位且治具的序列编号为5的治具，在每一组中抓取序列编号为5的治具，形成4个空置位。当循环次数为第6次时，治具下料感应识别装置602感应经过下料工位且治具的序列编号为6的治具，在每一组中抓取序列编号为6的治具，形成4个空置位，以此类推，直至完成整个循环周期，在没有停止生产的情况下，即可进入下一个循环周期，直至完成生产。

[0051] 治具下料垂直移栽装置604与治具下料控制装置601电性连接，用于承载治具下料抓取装置603抓取的治具，并将承载的治具运送至治具下料机的治具下料装置605所在的位置。治具下料装置605与治具下料控制装置601电性连接，用于将治具下料垂直移栽装置上的治具安置于治具下料机的出料口的作料储位中。

[0052] 请参阅图7和图8，图7是本申请又一实施例提供的治具下料机的示意图，图8是本申请又一实施例提供的治具下料机的示意图。如图7所示，治具下料机600还包括治具下料升降伸缩装置606、治具下料空盘搬运装置607、治具下料接料导向组件608、进料口的作料储位6091、出料口的作料储位6092、进料口的交换储位6101、出料口的交换储位6102。治具下料机600包括至少一个出料口与进料口，图7仅展示一个进料口与一个出料口，实际应用不以此为限。

[0053] 具体的，如图8所示，治具下料感应识别装置602还用于识别治具下料机600的出料口的作料储位6092与对应的交换储位6102的存储状态、治具下料机600的进料口的作料储位6091与对应的交换储位6101的存储状态。治具下料升降伸缩装置606与治具下料控制装置601电性连接，用于将治具下料机600的出料口的作料储位6092中的治具移动至对应的交换储位6102中，或者将治具下料机600的进料口的交换储位6101中的空盘移动至对应的作料储位6091中。治具下料空盘搬运装置607，与治具下料控制装置601电性连接，用于将治具下料机600的进料口的作料储位6091中的空盘搬运至出料口的作料储位6092中。治具下料接料导向组件608，与治具下料控制装置601电性连接，设于治具下料机600的出料口的作料储位6092，用于承载空盘以及空盘上的治具。治具下料控制装置601，与车辆管理系统电性连接，还用于向车辆管理系统发出第一派车指令或第二派车指令，第一派车指令用于指示车辆管理系统将第一类运载车开往治具下料机600的出料口所在的位置，第二派车指令用于指示车辆管理系统将第二类运载车开往治具下料机600的进料口所在的位置。

[0054] 结合图7、图8、图9和图10进行说明，图9是本申请实施例提供的机台工位与AGV的示意图。图10是本申请实施例提供的AGV对接位置的示意图。如图9与如图10所示的机台工位可以是治具下料工位。如图9所示，在出料口和进料口分别安装有单工位2个光电反射板，在AGV车辆上安装有单工位2个光电传感器，其中，为了让AGV车辆与机台工位匹配，2个光电反射板与2个光电传感器安装的尺寸a、b、h均相同。

[0055] 在本申请的一些实施例中，如图7与图8所示，治具下料感应识别装置602识别到出料口的交换储位6092满料状态时，向治具下料控制装置601发出指令，治具下料控制装置601响应于治具下料感应识别装置602在识别到出料口的交换储位6092为满料状态发出的指令，向车辆管理系统发出第一派车指令，第一派车指令用于指示车辆管理系统将第一类运载车开往治具下料机600的出料口所在的位置，第一类运载车可以是用于运送治具下料机600抓取下来的治具的AGV车辆。如图10所示，当第一类运载车移动至指定位置(比如，出料口)时，AGV车辆可能会出现如图10所示的四种情形，包括(A)、(B)、(C)、(D)，其中，情形(A)表示AGV车辆已经调整为正确的位置，情形(B)表示AGV车辆处于横向偏移状态，情形(C)表示AGV车辆处于纵向偏移状态，情形(D)表示AGV车辆处于角度偏移状态。当AGV车辆调整为情形(A)时，可以开始将治具下料机600上的治具通过滚筒转移至AGV车辆上。同样地，治具下料感应识别装置602识别到进料口的交换储位6101缺料状态时，治具下料控制装置601向车辆管理系统发出第二派车指令，第二派车指令用于指示车辆管理系统将第二类运载车开往治具下料机600的进料口所在的位置，第二类运载车可以是运送空盘的AGV车辆，用于向治具下料机600运送空盘，以使治具下料机600通过空盘装载抓取下来的治具。

[0056] 请参阅图11，图11是本申请实施例提供的治具上料机的示意图。如图11所示，治具上料机700包括治具上料控制装置701、治具上料感应识别装置702、治具上料抓取装置703、治具上料装置704、治具上料垂直移栽装置705、治具上料升降伸缩装置706、治具上料空盘搬运装置707、治具上料接料导向组件708。治具上料控制装置701与中控装置200电性连接，用于接收中控装置200发送的指令或向中控装置200发送指令。治具上料感应识别装置702与治具上料控制装置701电性连接，用于感应位于治具上料工位的空置位。治具上料抓取装置703与治具上料控制装置701电性连接，用于将存储的治具补入位于上料工位的空置位。治具上料装置704与治具上料控制装置701电性连接，用于将治具上料机700的作料储位中的物料放置于治具上料机700的治具上料垂直移栽装置705。治具上料垂直移栽装置705与治具上料控制装置701电性连接，用于承载治具，并运送至治具上料机700的治具上料抓取装置处。治具上料抓取装置703与治具上料控制装置701电性连接。

[0057] 在本申请的一些实施例中，治具上料感应识别装置702还用于识别治具上料机700的出料口的作料储位与对应的交换储位的存储状态、治具上料机700的进料口的作料储位与对应的交换储位的存储状态。治具上料升降伸缩装置706与治具上料控制装置701电性连接，用于将治具上料机700的出料口的作料储位中的空盘移动至对应的交换储位中，或者将治具上料机700的进料口的交换储位中的治具移动至对应的作料储位中。治具上料空盘搬运装置707与治具上料控制装置701电性连接，用于将治具上料机700的进料口的作料储位中的空盘搬运至出料口的作料储位中。治具上料接料导向组件708与治具上料控制装置701电性连接，设于治具上料机700的出料口的作料储位，用于承载空盘以及空盘上的治具。治具上料控制装置701与车辆管理系统电性连接，还用于向车辆管理系统发出第三派车指令或第四派车指令，第三派车指令用于指示车辆管理系统将第三类运载车开往治具上料机700的出料口所在的位置，第四派车指令用于指示车辆管理系统将第四类运载车开往治具上料机700的进料口所在的位置。其中，第三类车可以是运送治具上料机700的空盘的AGV车辆，第四类车可以是运送治具到治具上料机700的AGV车辆。

[0058] 在本申请的一些实施例中，物料上料机300和治具上料机700的结构与功能基本相同，物料上料机300用于在循环输送装置100上的治具上安放物料，治具上料机700用于在循环输送装置100上的空置位上放置治具。物料下料机500与治具下料机600的结构与功能基本相同，物料下料机500用于抓取经过加工设备400加工后的物料，治具下料机600用于根据循环次数抓取对应的治具，以形成一空置位。

[0059] 在本申请的一些实施例中，物料上料机300、物料下料机500、治具下料机600、治具上料机700均包含至少一个进料口和出料口，除了如图7所示的双料口的下料机型之外，还可以包括双料口的上/下料机型、三料口的上/下料机型等。

[0060] 请参阅图12，图12是本申请实施例提供的三料口的上/下料机型的示意图。如图12所示，三料口的上/下料机型可以包括两个进料口和一个出料口(如图12中的两进一出)，还可以包括两个出料口和一个进料口(如图12中的两出一进)。如图7和图12只是示例，还可以包括更多进料口和出料口，或者其他的进料口与出料口的结构，本申请对比不予限制。

[0061] 如图12所示，以物料上料机300为例进行说明，假设物料上料机300包括两进一出的三料口，其中，两个进料口处于缺料状态，一个出料口处于满料状态，此时，物料上料机300的上料控制装置301可以向车辆管理系统发出叫车指令，让车辆管理系统派出两辆装有物料的AGV车辆分别到对应的进料口，还要派出一辆空的AGV车辆到出料口，用于将出料口的物料运送出去。以物料下料机500为例进行说明，假设物料下料机500包括两出一进的三料口，其中，两个出料口处于满料状态，一个进料口处于缺料状态，此时，物料下料机500的下料控制装置501可以向车辆管理系统发出叫车指令，让车辆管理系统派出两辆空的AGV车辆分别到对应的出料口，还要派出一辆装有空盘的AGV车辆到进料口。以上只是示例，本申请对此不予限制。

[0062] 对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。

[0063] 最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。