磁驱输送系统的动子防撞控制方法及相关设备与流程

本技术涉及控制，尤其涉及磁驱输送系统的动子防撞控制方法及相关设备。

背景技术：

1、在磁驱柔性输送系统中，通常由多个定子模块沿输送方向拼接形成主干轨道，动子在定子电磁场作用下携带工件独立运行。为了避免部分需要长时间加工、离线检测或人工维护的工艺站长时间占用主线，产线中通常会设置可切离的工作路段，该工作路段在承载动子后，可通过变轨机构移出主线以完成离线作业，待作业完成后再切回主线，从而使动子重新进入生产节拍。

2、然而，现有磁驱输送系统在处理切离区域时多依赖外部互锁信号或固定安全门逻辑，导致工作路段移出后主干轨道形成物理缺口，后续动子只能被动等待，使得主线节拍被长时间阻塞；此外，现有单纯依靠机械开关的方案，在切离区域的切出或切回瞬间，磁驱柔性输送系统中的动子可能高速驶入接缝盲区，以及切离区域的工作路段或临时路段端部也可能停有动子或工件外伸部分，容易产生追尾、剪切或擦碰等风险，进而导致现有的在设置有切离区域的磁驱输送系统中进行动子调度的安全性和可靠性较低的情况。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种磁驱输送系统的动子防撞控制方法及相关设备，能够解决以上技术问题。

2、为实现上述目的，本技术实施例的第一方面提出了一种磁驱输送系统的动子防撞控制方法，所述磁驱输送系统包括主线定子轨道、切离模组以及在所述主线定子轨道上运行的动子，所述切离模组设置有工作定子路段和临时定子路段，所述方法包括：

3、响应于针对所述工作定子路段的切离请求，在所述主线定子轨道的预设切离边界上游生成虚拟软路障，所述虚拟软路障用于对驶向所述预设切离边界的所述动子进行减速或停车控制；

4、锁存处于所述工作定子路段内的目标动子的逻辑上下文，并控制所述切离模组执行切出动作，以使得所述工作定子路段移出所述主线定子轨道，并控制所述临时定子路段与所述主线定子轨道对齐，以便于后续的动子在旁路通行；

5、响应于针对所述工作定子路段的切回请求，当检测到所述临时定子路段满足预设的排空放行条件时，基于动子运行状态和接缝误差参数，计算得到接缝动态安全禁停区；

6、当所述主线定子轨道上的所述接缝动态安全禁停区不存在动子时，控制所述切离模组执行切回动作以使得所述工作定子路段与所述主线定子轨道对齐，并基于锁存的所述逻辑上下文控制所述目标动子汇入所述主线定子轨道。

7、在一些实施例中，所述在所述主线定子轨道的预设切离边界上游生成虚拟软路障，包括：

8、获取运行向所述预设切离边界的所述动子的实时速度、通信控制延迟时间、安全减速度参数以及外廓尺寸参数；

9、基于所述实时速度、所述安全减速度参数和所述通信控制延迟时间，计算得到所述动子的基础制动距离；

10、基于所述基础制动距离、所述外廓尺寸参数以及预设的机械对齐误差参数，得到前推安全距离；

11、基于所述预设切离边界的边界和所述前推安全距离，得到所述虚拟软路障。

12、在一些实施例中，所述在所述主线定子轨道的预设切离边界上游生成虚拟软路障，包括：

13、获取所述工作定子路段内当前的动子的实时数量；

14、当所述实时数量小于或等于预设的容量阈值，且检测到所述工作定子路段满足预设安全距离时，在所述主线定子轨道的预设切离边界上游生成所述虚拟软路障；

15、当所述实时数量大于所述容量阈值，或者所述端部以及上下游接近区不满足预设安全距离时，禁止执行所述切出动作。

16、在一些实施例中，所述锁存处于所述工作定子路段内的目标动子的逻辑上下文，包括：

17、冻结所述工作定子路段的数字镜像中所述目标动子的身份标识和局部坐标映射，以作为所述逻辑上下文进行保存；

18、启用所述临时定子路段的数字镜像，以实时更新在旁路通行的动子的动子计数；

19、其中，所述工作定子路段的数字镜像和所述临时定子路段的数字镜像均为预先构建，且所述数字镜像用于记录对应定子路段内的所述动子计数、所述身份标识以及所述局部坐标映射。

20、在一些实施例中，所述检测到所述临时定子路段满足预设的排空放行条件，包括：

21、基于所述临时定子路段的数字镜像，确定所述临时定子路段内的实时动子计数；

22、获取运行向所述临时定子路段的所述主线定子轨道上的接近区动子状态；

23、当所述实时动子计数为零，且所述接近区动子状态表征没有动子将进入所述临时定子路段时，确定所述临时定子路段满足所述排空放行条件。

24、在一些实施例中，所述接缝误差参数包括对齐锁止误差裕量和基础末端防撞长度，所述基于动子运行状态和接缝误差参数，计算得到接缝动态安全禁停区，包括：

25、获取所述工作定子路段与所述主线定子轨道拼接的接缝位置的所述基础末端防撞长度；

26、确定所述主线定子轨道上运行的动子的实时制动距离和最大外廓投影；

27、基于所述最大外廓投影、所述实时制动距离与所述对齐锁止误差裕量进行累加，得到动态安全裕量；

28、基于所述接缝位置作为基准，结合所述基础末端防撞长度和所述动态安全裕量沿轨道方向进行区间扩展，得到所述接缝动态安全禁停区。

29、在一些实施例中，所述基于锁存的所述逻辑上下文控制所述目标动子汇入所述主线定子轨道，包括：

30、将所述逻辑上下文中所述目标动子的所述局部坐标映射转换为所述主线定子轨道的全局坐标；

31、当所述主线定子轨道上与所述目标动子对应的预设汇入间距已被运行的其他动子占用时，维持所述其他动子在所述主线定子轨道上的运行状态，并控制所述目标动子在所述工作定子路段保持等待状态；

32、当所述主线定子轨道上与所述目标动子对应的预设汇入间距未被运行的其他动子占用时，控制所述目标动子汇入所述主线定子轨道。

33、为实现上述目的，本技术实施例的第二方面提出了一种磁驱输送系统的动子防撞控制装置，所述磁驱输送系统包括主线定子轨道、切离模组以及在所述主线定子轨道上运行的动子，所述切离模组设置有工作定子路段和临时定子路段，所述装置包括：

34、路障生成模块，用于响应于针对所述工作定子路段的切离请求，在所述主线定子轨道的预设切离边界上游生成虚拟软路障，所述虚拟软路障用于对驶向所述预设切离边界的所述动子进行减速或停车控制；

35、切出控制模块，用于锁存处于所述工作定子路段内的目标动子的逻辑上下文，并控制所述切离模组执行切出动作，以使得所述工作定子路段移出所述主线定子轨道，并控制所述临时定子路段与所述主线定子轨道对齐，以便于后续的动子在旁路通行；

36、防撞计算模块，用于响应于针对所述工作定子路段的切回请求，当检测到所述临时定子路段满足预设的排空放行条件时，基于动子运行状态和接缝误差参数，计算得到接缝动态安全禁停区；

37、切回汇入模块，用于当所述主线定子轨道上的所述接缝动态安全禁停区不存在动子时，控制所述切离模组执行切回动作以使得所述工作定子路段与所述主线定子轨道对齐，并基于锁存的所述逻辑上下文控制所述目标动子汇入所述主线定子轨道。

38、为实现上述目的，本技术实施例的第三方面提出了一种磁驱输送系统，所述磁驱输送系统包括：由多个定子沿输送线方向依次拼接形成的输送线体、与定子磁耦合的动子和伺服控制组件，所述伺服控制组件包括处理器和存储器；其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由处理器加载并执行如第一方面所述的磁驱输送系统的动子防撞控制方法。

39、为实现上述目的，本技术实施例的第四方面提出了一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的磁驱输送系统的动子防撞控制方法。

40、本技术实施例提出的磁驱输送系统的动子防撞控制方法及相关设备，磁驱输送系统包括主线定子轨道、切离模组以及在主线定子轨道上运行的动子，切离模组设置有工作定子路段和临时定子路段，方法包括：首先，响应于针对工作定子路段的切离请求，在主线定子轨道的预设切离边界上游生成虚拟软路障，虚拟软路障用于对驶向预设切离边界的动子进行减速或停车控制；然后，锁存处于工作定子路段内的目标动子的逻辑上下文，并控制切离模组执行切出动作，以使得工作定子路段移出主线定子轨道，并控制临时定子路段与主线定子轨道对齐，以便于后续的动子在旁路通行；之后，响应于针对工作定子路段的切回请求，当检测到临时定子路段满足预设的排空放行条件时，基于动子运行状态和接缝误差参数，计算得到接缝动态安全禁停区；最后，当主线定子轨道上的接缝动态安全禁停区不存在动子时，控制切离模组执行切回动作以使得工作定子路段与主线定子轨道对齐，并基于锁存的逻辑上下文控制目标动子汇入主线定子轨道。本技术实施例通过在接收到切离请求时，于主线定子轨道的预设切离边界上游生成虚拟软路障以提前对后续动子进行减速或停车控制，防止了动子高速误入接缝盲区；同时，通过控制临时定子路段与主线对齐以供后续动子旁路通行，有效避免了工作路段移出后导致的主干轨道物理缺口和主线节拍被长时间阻塞的问题，实现了主线的不停流连续输送；进一步地，在切回过程中引入临时路段的排空放行条件，并基于动子运行状态与接缝误差参数实时计算接缝动态安全禁停区，在确认禁停区内不存在动子时才执行工作定子路段的切回动作，该动态防撞机制能够有效覆盖动子制动距离及工件偏置外伸等带来的实际边界风险，避免了切换瞬间容易产生的侧向剪切、追尾或擦碰等安全风险；此外，通过在切出与切回全流程中锁存并基于逻辑上下文控制动子汇入，保证了被切离动子的身份和工序路由不丢失，从而在满足离线作业需求的前提下，提升了磁驱柔性输送系统在处理切离区域动子调度时的运行安全性和可靠性。

41、本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。