本發(fā)明涉及slt裝備，尤其涉及一種基于多層四維設(shè)計(jì)參數(shù)的slt裝備及其設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：

1、slt裝備的工藝過程比較固定，因此，即使是在場地、產(chǎn)能等定制需求較高、裝備形態(tài)存在差異的前提下，不同slt裝備之間的設(shè)計(jì)過程仍存在一定的共性，每一臺新的slt裝備的設(shè)計(jì)不應(yīng)完全是“創(chuàng)造性”的過程，而可以是“演變性”的過程，然而，當(dāng)前的設(shè)計(jì)工作模式?jīng)]有充分利用這種設(shè)計(jì)知識的共性。

2、一方面，當(dāng)輸入新的設(shè)計(jì)需求，在slt裝備的一個(gè)設(shè)計(jì)部門中，通常會選用設(shè)計(jì)要求比較接近的歷史設(shè)計(jì)方案作為參照，將其改造為符合新需求的設(shè)計(jì)方案。然而，這種設(shè)計(jì)借鑒比較表層，一般是利用歷史設(shè)計(jì)方案在cad、sw、博圖等軟件中保存的工程文件，根據(jù)新需求進(jìn)行重新計(jì)算和修改，在這個(gè)過程中，設(shè)計(jì)文件修改是否符合要求取決于工程師的經(jīng)驗(yàn)和能力，然而這部分經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識沒有進(jìn)行規(guī)范統(tǒng)一和記錄；

3、另一方面，在slt裝備不同的設(shè)計(jì)部門之間，設(shè)計(jì)信息交互基于對接文件進(jìn)行，例如機(jī)械設(shè)計(jì)部門提供的二維圖紙、三維模型以及動作協(xié)同關(guān)系，電氣設(shè)計(jì)部門提供的控制點(diǎn)位表，控制設(shè)計(jì)部門提供的控制程序接口等一系列形式。這種方式為設(shè)計(jì)任務(wù)解耦提供了基礎(chǔ)，但仍存在一定的弊端，一是上游的設(shè)計(jì)變更可能會引發(fā)設(shè)計(jì)下游的一系列的聯(lián)動修改，每一次設(shè)計(jì)變更需要更新并重新提交對接文件，過程繁瑣；二是對接文件的修改提交流程是串行而非并行，設(shè)計(jì)下游必須等待設(shè)計(jì)上游的對接文件才能進(jìn)行相關(guān)修改，效率較低。

4、總而言之，在slt裝備的設(shè)計(jì)過程中，缺乏一種直接有效的方法，實(shí)現(xiàn)同維設(shè)計(jì)知識的存儲復(fù)用和跨維度設(shè)計(jì)知識的聯(lián)動，以滿足快速定制設(shè)計(jì)的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對背景技術(shù)提出的問題，本發(fā)明的目的在于提出一種基于多層四維設(shè)計(jì)參數(shù)的slt裝備及其設(shè)計(jì)方法，解決了設(shè)計(jì)知識沉淀問題和設(shè)計(jì)知識維度割裂問題。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一種基于多層四維設(shè)計(jì)參數(shù)的slt裝備的設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

4、s1、將slt裝備的層級結(jié)構(gòu)由高到低分成裝備層、功能層和組件層，且根據(jù)各層的機(jī)械機(jī)構(gòu)細(xì)化出各層的模塊，得到slt裝備的層次模塊結(jié)構(gòu)；

5、s2、定義四維設(shè)計(jì)參數(shù)，并提取每個(gè)模塊的四維設(shè)計(jì)參數(shù)；其中，所述四維設(shè)計(jì)參數(shù)包括配置參數(shù)、動作參數(shù)、控制參數(shù)和優(yōu)化參數(shù)；

6、s3、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)，對每個(gè)模塊的四維設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行存儲；

7、s4、獲取所有模塊的共有設(shè)計(jì)參數(shù)，將所述共有設(shè)計(jì)參數(shù)封裝成共有基類，且所有模塊的類對象都繼承所述共有基類；

8、s5、分析設(shè)計(jì)參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，建立設(shè)計(jì)參數(shù)同維度的變更通知機(jī)制和跨維度的變更通知機(jī)制，完成slt裝備的設(shè)計(jì)知識原型的構(gòu)建。

9、優(yōu)選地，所述四維設(shè)計(jì)參數(shù)包括的配置參數(shù)、動作參數(shù)、控制參數(shù)和優(yōu)化參數(shù)，定義原則如下：

10、配置參數(shù)包括規(guī)格參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)件選型與資源配置、非標(biāo)機(jī)構(gòu)核心設(shè)計(jì)參數(shù)和拓?fù)潢P(guān)系；

11、動作參數(shù)包括機(jī)構(gòu)動作映射、動作規(guī)劃和動作協(xié)同關(guān)系；

12、控制參數(shù)包括控制程序映射、控制程序協(xié)同和io點(diǎn)位表；

13、優(yōu)化參數(shù)包括定制需求轉(zhuǎn)化而來的設(shè)計(jì)參數(shù)。

14、優(yōu)選地，所述同維度的變更通知機(jī)制的規(guī)則如下：

15、由一個(gè)或多個(gè)位于低層級的配置參數(shù)組成較高層級的配置參數(shù)，形成配置參數(shù)的變更通知機(jī)制；

16、由一個(gè)或多個(gè)位于低層級的動作參數(shù)，結(jié)合動作協(xié)同關(guān)系，組成較高層級的動作參數(shù)，形成動作參數(shù)的變更通知機(jī)制；

17、由一個(gè)或多個(gè)位于低層級的控制程序映射，結(jié)合io點(diǎn)位表，組成較高層級的控制程序映射，形成控制參數(shù)的變更通知機(jī)制。

18、優(yōu)選地，所述跨維度的變更通知機(jī)制是將配置參數(shù)與動作參數(shù)進(jìn)行綁定，動作參數(shù)和控制參數(shù)進(jìn)行綁定，優(yōu)化參數(shù)的產(chǎn)能與動作參數(shù)進(jìn)行綁定，優(yōu)化參數(shù)的場地限制與配置參數(shù)進(jìn)行綁定。

19、優(yōu)選地，所述設(shè)計(jì)參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，包括用函數(shù)、數(shù)學(xué)模型和深度學(xué)習(xí)模型的形式來表示設(shè)計(jì)參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)。

20、相應(yīng)地，本發(fā)明提供一種基于多層四維設(shè)計(jì)參數(shù)的slt裝備，包括上述的一種基于多層四維設(shè)計(jì)參數(shù)的slt裝備的設(shè)計(jì)方法，所述層次模塊結(jié)構(gòu)包括：

21、所述裝備層包括slt裝備模塊；

22、所述功能層包括上料單元模塊和檢測單元模塊；

23、所述組件層根據(jù)所述上料單元模塊進(jìn)行細(xì)化，包括轉(zhuǎn)運(yùn)模塊、升降機(jī)模塊、堆垛機(jī)構(gòu)和拆堆垛機(jī)構(gòu)；且根據(jù)所述檢測單元模塊進(jìn)行細(xì)化，包括飛梭模塊、轉(zhuǎn)向校正模塊、檢測模塊、緩存模塊和自由變距機(jī)械手。

24、優(yōu)選地，所述共有設(shè)計(jì)參數(shù)包括共有配置參數(shù)、共有動作參數(shù)和共有控制參數(shù)，具體如下：

25、所述共有配置參數(shù)包括索引、三維尺寸、拓?fù)潢P(guān)系和靠接點(diǎn)；其中，三維尺寸包括長、寬和高；拓?fù)潢P(guān)系包括靠接對象索引和齊次位姿矩陣；靠接點(diǎn)包括靠接對象索引和齊次位姿矩陣；

26、所述共有動作參數(shù)包括動作協(xié)同關(guān)系和動作集合；其中，動作協(xié)同關(guān)系包括動作協(xié)同關(guān)系索引和動作協(xié)同關(guān)系實(shí)例；動作集合包括動作索引和動作實(shí)例；

27、所述共有控制參數(shù)包括io點(diǎn)位表和控制程序映射集合；其中，io點(diǎn)位表包括點(diǎn)位名和點(diǎn)位地址；控制程序映射集合包括控制程序映射索引和控制程序映射實(shí)例。

28、優(yōu)選地，所述共有設(shè)計(jì)參數(shù)的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)，具體如下：

29、所述共有配置參數(shù)的構(gòu)型屬性：索引string、三維尺寸vector3f<float，float，float>、拓?fù)潢P(guān)系map<string，matrix4>和靠接點(diǎn)map<string，object>；

30、所述共有動作參數(shù)的動型屬性：動作協(xié)同關(guān)系map<string，object>和動作集合map<string，object>；

31、所述共有控制參數(shù)的控型屬性：io點(diǎn)位表map<string，string>和控制程序映射集合map<string，object>。

32、優(yōu)選地，所述slt裝備模塊的四維設(shè)計(jì)參數(shù)的提取結(jié)果如下：

33、所述slt裝備模塊的配置參數(shù)包括靠接點(diǎn)位置表、拓?fù)潢P(guān)系表、裝備三維尺寸、人行巷道寬度、檢測功能層高、上料單元模塊和檢測單元模塊；

34、所述slt裝備模塊的動作參數(shù)包括在制品流向、上料單元出料盤動作、上料單元收空盤動作、上料單元收bin盤動作、檢測單元出料盤動作、檢測單元入料盤動作、檢測單元芯片換料動作、slt裝備芯片檢測訂單和slt裝備芯片檢測訂單排產(chǎn)規(guī)劃；

35、所述slt裝備模塊的控制參數(shù)包括io點(diǎn)位表、上料單元出料盤動作、上料單元收空盤動作、上料單元收bin盤動作、檢測單元出料盤動作、檢測單元入料盤動作、檢測單元芯片換料動作和slt裝備芯片檢測訂單控制優(yōu)化程序；

36、所述slt裝備模塊的優(yōu)化參數(shù)包括產(chǎn)能和場地限制。

37、優(yōu)選地，所述slt裝備模塊除了繼承所述共有基類外，還包括：

38、所述slt裝備模塊的構(gòu)型屬性：人行巷道寬度float、檢測功能層高float、上料單元map<string，object>和檢測單元map<string，object>；

39、所述slt裝備模塊的動型屬性：動作規(guī)劃map<string，object>；

40、所述slt裝備模塊的優(yōu)型屬性：產(chǎn)能float和場地限制vector3f<float，float，float>。

41、與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案具有以下有益效果：

42、本發(fā)明通過構(gòu)建設(shè)計(jì)知識原型的方式，將不同維度的設(shè)計(jì)知識進(jìn)行有機(jī)的整合，更好地實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)知識的復(fù)用，可以有效指導(dǎo)設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行，簡化設(shè)計(jì)工作內(nèi)容，縮短設(shè)計(jì)的生命周期。