短距离冗余数据传输方法和传输装置与流程

本发明涉及输送线上的冗余数据传输技术，更具体地说，涉及通过传递冗余数据来降低输送线上信息获取故障率的技术。
背景技术：
：汽车制造采用流水线工艺，流水线上依次布置有各种工位，汽车的零部件依次经过各个工位，最终完成整车的生产。由于流水线上的产品是根据订单顺序确定，而订单顺序是随机的，因此在一些选择性的工位，比如喷漆、装饰等，就需要对车身信息进行识别，根据所识别的车身信息，选择相应颜色的漆或者装饰等。以涂装车间的车身输送线为例，在涂装车间，要对白车身进行喷漆。由于车身的喷漆颜色不同，因此在进行喷漆工艺之前，首先要对车身信息进行识别，根据车身信息确定需要喷漆的颜色，然后再进行喷漆工艺。图1揭示了涂装车间的车身输送线的结构示意图。参考图1所示，涂装车间的车身输送线包括数个依次排列的输送滚床102。车身在数个输送滚床102上依次输送。车身输送线将车身输送至喷漆工位104。在一个实施例中，喷漆工位104是一个机器人喷漆室。喷漆工位104并非是一个完全封闭的空间，在喷漆的过程中，油漆颗粒以及其他的挥发物会扩散到附近的环境中，对附近的环境造成一定的影响。从工作环境的角度，可以将靠近喷漆工位的区域定义为喷漆环境区，远离喷漆工位的区域为普通环境区。在喷漆环境区中的部件容易收到喷漆工位的影响，而在普通环境区中的部件基本不受到喷漆工位的影响。目前在涂装车间里，一般使用西门子公司的moby-i或者rfid等设备识别技术作为车身信息的识别工具。具体而言，车身是放置在雪橇上，在每台雪橇上安装moby-i或者rfid数据存储载体。雪橇带着车身由输送滚床携带来到喷涂工位104站点前。此时需要读取该车身的相关车身信息，比如颜色、车型等，供喷涂工位的喷涂机器人进行后续喷涂。因此位于喷涂工位前的读写站的正常工作与否非常重要，这会直接影响到喷涂机器人能否正常生产。回到图1所示的实施例，车身输送线包括7个依次排列的输送滚床102。为了在图中表示喷漆环境区和普通环境区，7个输送滚床102被分为上下两列，上方的输送滚床1#、2#、3#和4#位于普通环境区，下方的输送滚床5#、6#和7#位于喷漆环境区。此处需要说明，将7个输送滚床102被分为上下两列并且用虚线分隔是为了描述方便，更加清晰地表示输送滚床在喷漆环境区和普通环境区中的分布，并非表示在实际的使用中输送滚床的排布方式。实际应用中输送滚床的排布方式是根据流水线的工位布置而排布。车身按照从输送滚床1#到7#的顺序输送，输送滚床7#是紧邻喷漆工位104的输送滚床。在现有技术中，在输送滚床7#上布置有读写站106，当装载车身的雪橇抵达到输送滚床7#上时，由读写站106读取雪橇上的moby-i或者rfid数据存储载体，从而获取车身信息。车身信息包括：雪橇号、车型代码、颜色、车身id、辅助标记等。在读写站106读取车身信息成功后，车身允许进入喷漆工位104，比如机器人喷漆室，然后喷漆机器人根据车身信息调用相应的车型轨迹代号以及颜色进行喷涂。喷漆环境区是一个高温、高湿度的环境，并且有较多的油漆颗粒存在。在高温高湿高颗粒物的环境下，读写站106的故障率较高。统计数据表明，读写站106读取车身信息时，造成读取失败的主要原因有三类：使用环境问题造成读写站故障、moby-i或者rfid数据存储载体使用寿命到期、雪橇定位不精确。如果对使用环境进行分类，分类的统计结果如下：在普通环境下，环境问题、使用寿命问题和定位问题导致的故障率均在1％左右，总和故障率在3％左右。在喷漆环境下，环境问题的故障率上升到13％、使用寿命问题和定位问题导致的故障率依旧在1％左右，总和故障率在15％左右。可见喷漆环境的高温高湿对于读写站的故障率有显著的影响。当读写站无法正常读取车身信息时，就会影响工作进程。在没有成功读取车身信息时，车身不会被允许进入到机器人喷漆室内，此时整个工艺流程必需停下，等待人工处理。人工处理的方式是由操作人员查看车身上的fis纸质条码数据，通过fis纸质条码数据获取车身信息，再将车身信息人工录入。在录入车身信息后，机器人喷漆室才允许车身进入。工艺流程暂停、报警、人工查看和人工录入需要花费较长的时间，会影响整个流水线的工艺进程。此外，喷漆环境的高温高湿和高颗粒物同样不利于人体健康，操作人员也应当尽量避免在喷漆环境下的长时间工作。技术实现要素：本发明旨在提出一种输送线上的冗余数据传输技术。根据本发明的一实施例，提出一种短距离冗余数据传输装置，安装在涂装车间的车身输送线上，车身输送线包括数个依次排列的输送滚床，车身输送线将车身输送至喷漆工位，其中靠近喷漆工位的区域为喷漆环境区，远离喷漆工位的区域为普通环境区，短距离冗余数据传输装置包括：主读写站、辅助读写站、车身信息存储装置和车身信息确认装置。主读写站安装在紧邻喷漆工位的输送滚床上，当车身输送到紧邻喷漆工位的输送滚床上时，主读写站读取车身信息，主读写站处于喷漆环境区。辅助读写站安装在位于普通环境区的输送滚床上，当车身输送到该输送滚床上时，辅助读写站读取车身信息。车身信息存储装置与主读写站、辅助读写站和车身输送线相通信，辅助读写站读取一车身的车身信息并保存到车身信息存储装置中，该车身在车身输送线上输送，车身信息在车身信息存储装置中的存储位置相对应地改变，该车身输送到紧邻喷漆工位的输送滚床上，该车身信息在车身信息存储装置中相应地移动到待输出位置。车身信息确认装置与主读写站和车身信息存储装置相通信，当该车身输送到紧邻喷漆工位的输送滚床上时，主读写站读取该车身的车身信息，如果主读写站成功读取该车身的车身信息，则车身信息确认装置从主读写站获取该车身的车身信息，如果主读写站读取该车身的车身信息失败，则车身信息确认装置从车身信息存储装置的待输出位置获取该车身的车身信息。在一个实施例中，车身信息存储装置包括数个存储单元，存储单元与车身输送线上的输送滚床相对应。在一个实施例中，车身信息存储装置中的数个存储单元与安装辅助读写站的输送滚床至安装主读写站的输送滚床之间的数个输送滚床一一对应。在一个实施例中，车身信息存储装置根据输送滚床之间输送车身时的握手信号来调整车身信息的存储位置，当车身从上一个输送滚床输送到下一个输送滚床上时，车身信息从上一个存储单元移动至下一个存储单元，并对上一个存储单元进行清空。根据本发明的一实施例，提出一种短距离冗余数据传输方法，应用于涂装车间的车身输送线上，车身输送线包括数个依次排列的输送滚床，车身输送线将车身输送至喷漆工位，其中靠近喷漆工位的区域为喷漆环境区，远离喷漆工位的区域为普通环境区，该短距离冗余数据传输方法包括：在紧邻喷漆工位的输送滚床上安装主读取站，主读写站处于喷漆环境区；在位于普通环境区的输送滚床上安装辅助读取站；车身输送至安装有辅助读取站的输送滚床上；辅助读写站读取该车身的车身信息并保存到车身信息存储装置中；该车身在车身输送线上输送，车身信息在车身信息存储装置中的存储位置相对应地改变；该车身输送到紧邻喷漆工位的输送滚床上，该车身信息在车身信息存储装置中相应地移动到待输出位置；当车身输送到紧邻喷漆工位的输送滚床上时，主读写站读取该车身的车身信息；如果主读写站成功读取该车身的车身信息，则车身信息确认装置从主读写站获取该车身的车身信息；如果主读写站读取该车身的车身信息失败，则车身信息确认装置从车身信息存储装置的待输出位置获取该车身的车身信息。在一个实施例中，车身信息存储装置包括数个存储单元，存储单元与车身输送线上的输送滚床相对应。在一个实施例中，车身信息存储装置中的数个存储单元与安装辅助读写站的输送滚床至安装主读写站的输送滚床之间的数个输送滚床一一对应。在一个实施例中，该短距离冗余数据传输方法还包括：根据输送滚床之间输送车身时的握手信号来调整车身信息在车身信息存储装置中的存储位置，当车身从上一个输送滚床输送到下一个输送滚床上时，车身信息从上一个存储单元移动至下一个存储单元，并对上一个存储单元进行清空。本发明的短距离冗余数据传输装置和短距离冗余数据传输方法在普通环境区先读取一次车身信息，并将该车身信息作为冗余数据跟随车身传送，在进入喷漆工位前，再进行一次常规的车身信息的读取。如果常规的车身信息读取成功，则直接使用该车身信息。如果常规的车身信息读取失败，则使用冗余数据。这样可以大幅度降低总和故障率，使得流水线的整体生产效率得到有效的提升。附图说明本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：图1揭示了涂装车间的车身输送线的结构示意图。图2揭示了应用了本发明的短距离冗余数据传输装置的涂装车间的车身输送线的结构示意图。图3揭示了根据本发明的一实施例的短距离冗余数据传输装置中车身信息存储装置的数据结构示意图。图4揭示了根据本发明的一实施例的短距离冗余数据传输装置中车身信息存储装置获取新数据的示意图。图5揭示了根据本发明的一实施例的短距离冗余数据传输装置中车身信息存储装置中数据的移动过程示意图。图6揭示了根据本发明的一实施例的短距离冗余数据传输方法的执行过程。具体实施方式继续回到前述的故障率统计表格。可以发现，在普通环境下，故障率都比较低，尤其是环境问题故障率在普通环境下仅有1％。因此，如果能够在普通环境下对车身信息进行读取，则读取的成功率会提升很多。但如图1所示，普通环境区是距离喷漆工位较远的区域，车身从普通环境区输送到喷漆工位还需要经历较长的过程。于是，对于在普通环境区中读取的车身信息，如何与车身的输送位置匹配，也是一个有待解决的问题。本发明提出一种短距离冗余数据传输装置，安装在涂装车间的车身输送线上，车身输送线包括数个依次排列的输送滚床，车身输送线将车身输送至喷漆工位，其中靠近喷漆工位的区域为喷漆环境区，远离喷漆工位的区域为普通环境区，该短距离冗余数据传输装置包括：主读写站202、辅助读写站204、车身信息存储装置206和车身信息确认装置208。主读写站202安装在紧邻喷漆工位的输送滚床上，当车身输送到紧邻喷漆工位的输送滚床上时，主读写站202读取车身信息，主读写站处于喷漆环境区。辅助读写站204安装在位于普通环境区的输送滚床上，当车身输送到该输送滚床上时，辅助读写站读取车身信息。车身信息存储装置206与主读写站202、辅助读写站204和车身输送线相通信。辅助读写站204读取一车身的车身信息并保存到车身信息存储装置中，该车身在车身输送线上输送，车身信息在车身信息存储装置中的存储位置相对应地改变，该车身输送到紧邻喷漆工位的输送滚床上，该车身信息在车身信息存储装置中相应地移动到待输出位置。车身信息确认装置208与主读写站202和车身信息存储装置206相通信，当该车身输送到紧邻喷漆工位的输送滚床上时，主读写站202读取该车身的车身信息。如果主读写站202成功读取该车身的车身信息，则车身信息确认装置208从主读写站202获取该车身的车身信息。如果主读写站202读取该车身的车身信息失败，则车身信息确认装置208从车身信息存储装置206的待输出位置获取该车身的车身信息。图2揭示了应用了本发明的短距离冗余数据传输装置的涂装车间的车身输送线的结构示意图。参考图2所示，涂装车间的车身输送线包括数个依次排列的输送滚床102。车身在数个输送滚床102上依次输送。车身输送线将车身输送至喷漆工位104。在一个实施例中，喷漆工位104是一个机器人喷漆室。与图1所示的实施例类似，该车身输送线包括7个依次排列的输送滚床102。为了在图中表示喷漆环境区和普通环境区，7个输送滚床102被分为上下两列，上方的输送滚床1#、2#、3#和4#位于普通环境区，下方的输送滚床5#、6#和7#位于喷漆环境区。同样的，将7个输送滚床102被分为上下两列并且用虚线分隔是为了描述方便，更加清晰地表示输送滚床在喷漆环境区和普通环境区中的分布，并非表示在实际的使用中输送滚床的排布方式。实际应用中输送滚床的排布方式是根据流水线的工位布置而排布。车身按照从输送滚床1#到7#的顺序输送，输送滚床7#是紧邻喷漆工位104的输送滚床。主读写站202安装在输送滚床7#的位置，位于喷漆环境区。辅助读写站204安装在位于普通环境区的输送滚床上。在图示的实施例中，辅助读写站204安装在位于普通环境区的输送滚床3#上。需要说明的是，在普通环境区有四个输送滚床1#、2#、3#、4#，辅助读写站204可以安装在其中的任意一个输送滚床上。车身信息存储装置206与主读写站202、辅助读写站204和车身输送线相通信。图3揭示了根据本发明的一实施例的短距离冗余数据传输装置中车身信息存储装置的数据结构示意图。如图3所示，车身信息存储装置206包括数个存储单元，存储单元与车身输送线上的输送滚床相对应。在一个实施例中，车身信息存储装置206中的数个存储单元与安装辅助读写站的输送滚床至安装主读写站的输送滚床之间的数个输送滚床102一一对应。在图2所示的实施例中，安装辅助读写站204的输送滚床是3#，安装主读写站202的输送滚床是#7，其间一共包括5个输送滚床：3#、4#、5#、6#、7#。相应的，在车身信息存储装置206中包括5个存储单元，5个存储单元按照队列排布，队列的顺序与输送滚床的顺序相一致。5个存储单元的空间命名分别于输送滚床的号码相对应，分别为：3#滚床、4#滚床、5#滚床、6#滚床、7#滚床。由于存储单元是车身信息存储装置206中所分配的存储空间，因此每一个存储单元具有对应的绝对地址。如图3所示，在该实施例中，5个存储单元分别被赋予如下的绝对地址：0000、0064、00c8、012c、0190。在每一个存储单元中，保存车身信息。在图3所示的实施例中，车身信息包括如下的内容：车身识别码、车型代码、颜色代码、雪橇载体编号、其他数据和备用数据。上述的内容分别被赋予一定的字节长度和存储空间。图3中对于上述的内容分别示出了其在车身信息存储装置206中的数据地址的起始位置。进一步的，下面的表格示出了更加详细的存储单元中各个字段的记载内容、长度以及存储地址。回到图2，车身从输送滚床3#依次输送，直到输送滚床7#。并且，当前一个车身被输送到下一个输送滚床上时，该空出的输送滚床上就会补充新一个车身。于是，在输送滚床3#到输送滚床7#上，是一个车身滚动向前输送的过程。相应的，车身信息存储装置206中的车身信息，也是跟随车身的输送过程而滚动移动的过程。当某一车身抵达输送滚床3#，辅助读写站204读取该车身的车身信息并保存到车身信息存储装置206中，该车身在车身输送线上输送，车身信息在车身信息存储装置中的存储位置相对应地改变，该车身输送到紧邻喷漆工位的输送滚床上，该车身信息在车身信息存储装置中相应地移动到待输出位置。在一个实施例中，车身信息存储装置206根据输送滚床之间输送车身时的握手信号来调整车身信息的存储位置，当车身从上一个输送滚床输送到下一个输送滚床上时，车身信息从上一个存储单元移动至下一个存储单元，并对上一个存储单元进行清空。下面举一例进行说明。在输送滚床3#到输送滚床7#这些输送滚床上，输送滚床3#上目前是100#车身、输送滚床4#上是101#车身、输送滚床5#上是102#车身。于是，实际车身的物理位置和车身信息存储装置206的存储空间中的车身信息的状态如下表所示：然后，100#车身、101#车身和102#车身依次传递到下一个输送滚床上，此时输送滚床3#就空了出来。一个新的车身，235#车身被传递到输送滚床3#上。当235#车身抵达输送滚床3#时，辅助读写站204就会读取235#车身的车身信息并将235#车身的车身信息保存到车身信息存储装置中。图4揭示了根据本发明的一实施例的短距离冗余数据传输装置中车身信息存储装置获取新数据的示意图。在图4所示的实施例中，利用了一个暂存数据库241。暂存数据库241的存储空间与车身信息存储装置206中的单个的存储单元大小一致。辅助读写站204读取的车身信息按照存储单元的数据格式被写入到暂存数据库241中。在图示的实施例中，车身信息按照前述的车身识别码、车型代码、颜色代码、雪橇载体编号、其他数据和备用数据的格式进行保存。然后，235#车身的车身信息再从暂存数据库241被写入到车身信息存储装置206中对应输送滚床3#的存储空间中。此时，在输送滚床3#到输送滚床7#这些输送滚床上，输送滚床3#上是235#车身、输送滚床4#上是100#车身、输送滚床5#上是101#车身、输送滚床6#上是102#车身。车身信息存储装置206的存储空间中的车身信息也进行了相应的更新，实际车身的物理位置和车身信息存储装置206的存储空间中的车身信息的状态如下表所示：当235#车身从输送滚床3#传递到输送滚床4#上时，在车身信息存储装置中，235#车身的车身信息也需要相应地从对应输送滚床3#的存储单元移动到对应输送滚床4#的存储单元中，在移动完毕后，还需要对对应输送滚床3#的存储单元进行清空。当235#车身从输送滚床3#上向输送滚床4#进行输送时，会产生一个握手信号，该握手信号是一个脉冲信号。当握手信号出现时，表明车身正在从输送滚床3#向输送滚床4#进行输送。利用该握手信号作为触发信号，完成车身信息存储装置中车身信息的位置转移。在一个实施例中，以握手信号的上边沿作为触发信号，利用该触发信号，将235#车身的车身信息从对应输送滚床3#的存储单元转移到对应输送滚床4#的存储单元中，然后清空对应输送滚床3#的存储单元中的数据。这样，235#车身从输送滚床3#传递到输送滚床4#上时，235#车身的车身信息也同步地转移到对应输送滚床4#的存储单元中。车身信息的转移过程如下表所示：车身在各个输送滚床之间传递时，相应的车身信息也在车身信息存储装置的存储单元中转移。各个输送滚床传递车身的顺序是依次传递，首先是输送滚床7#将车身传递给喷漆工位并空出输送滚床7#，然后输送滚床6#将车身传递给输送滚床7#并空出输送滚床6#，依次类推，直到输送滚床3#将车身传递并空出输送滚床3#，准备装载新的车身。图5揭示了根据本发明的一实施例的短距离冗余数据传输装置中车身信息存储装置中数据的移动过程示意图。图5揭示了在一次传递和转移周期中，实际车身在各个输送滚床上的传递过程，以及相应的车身信息在车身信息存储装置的存储单元中的转移过程。下面的表格中，示出了在该传递过程中的触发信号的来源：触发信号信号含义信号来源1辅助读写站读写完成辅助读写站控制信号2辅助读写站数据正常辅助读写站控制信号33#滚床向前传输(上边沿)输送滚床握手信号44#滚床向前传输(上边沿)输送滚床握手信号55#滚床向前传输(上边沿)输送滚床握手信号66#滚床向前传输(上边沿)输送滚床握手信号当235#车身被传送到输送滚床7#，即紧邻喷漆工位的输送滚床上时，235#车身的车身信息在车身信息存储装置中相应地移动到待输出位置，在一个实施例中，待输出的位置就是对应输送滚床7#的存储单元。当235#车身输送到紧邻喷漆工位的输送滚床，即输送滚床7#上时，主读写站202读取235#车身的车身信息。如果主读写站202成功读取该车身的车身信息，则车身信息确认装置208从主读写站202获取该车身的车身信息。如果主读写站202读取该车身的车身信息失败，则车身信息确认装置208从车身信息存储装置206的待输出位置获取该车身的车身信息，即车身信息确认装置208从车身信息存储装置206的对应输送滚床7#的存储单元中读取235#车身的车身信息。如此，车身信息确认装置208有两次机会获取车身的车身信息。主读写站是在喷漆环境区中工作的读写站，辅助读写站是在普通环境区中工作的读写站。根据如下表的统计数据，两者同时出错的概率仅为0.45％，这样可以大幅度降低总和故障率，使得流水线的整体生产效率得到有效的提升。本发明还提出一种短距离冗余数据传输方法，即为上述短距离冗余数据传输装置的工作过程。图6揭示了根据本发明的一实施例的短距离冗余数据传输方法的执行过程。该短距离冗余数据传输方法应用于涂装车间的车身输送线上，车身输送线包括数个依次排列的输送滚床，车身输送线将车身输送至喷漆工位，其中靠近喷漆工位的区域为喷漆环境区，远离喷漆工位的区域为普通环境区，短距离冗余数据传输方法包括：在紧邻喷漆工位的输送滚床上安装主读取站，主读写站处于喷漆环境区。在位于普通环境区的输送滚床上安装辅助读取站。车身输送至安装有辅助读取站的输送滚床上。辅助读写站读取该车身的车身信息并保存到车身信息存储装置中。车身信息存储装置包括数个存储单元，存储单元与车身输送线上的输送滚床相对应。在一个实施例中，车身信息存储装置中的数个存储单元与安装辅助读写站的输送滚床至安装主读写站的输送滚床之间的数个输送滚床一一对应。该车身在车身输送线上输送，车身信息在车身信息存储装置中的存储位置相对应地改变。在一个实施例中，根据输送滚床之间输送车身时的握手信号来调整车身信息在车身信息存储装置中的存储位置，当车身从上一个输送滚床输送到下一个输送滚床上时，车身信息从上一个存储单元移动至下一个存储单元，并对上一个存储单元进行清空。该车身输送到紧邻喷漆工位的输送滚床上，该车身信息在车身信息存储装置中相应地移动到待输出位置。当车身输送到紧邻喷漆工位的输送滚床上时，主读写站读取该车身的车身信息。如果主读写站成功读取该车身的车身信息，则车身信息确认装置从主读写站获取该车身的车身信息。如果主读写站读取该车身的车身信息失败，则车身信息确认装置从车身信息存储装置的待输出位置获取该车身的车身信息。图6所示的短距离冗余数据传输方法的执行过程还是以图2所示的短距离冗余数据传输装置为例。车身输送至安装有辅助读取站的输送滚床3#上。辅助读写站读取该车身的车身信息并保存到车身信息存储装置中。辅助读读写站读取的车身信息被称为“备用数据”。车身信息存储装置包括数个存储单元，存储单元与车身输送线上的输送滚床相对应。在一个实施例中，车身信息存储装置中的数个存储单元与安装辅助读写站的输送滚床至安装主读写站的输送滚床之间的数个输送滚床一一对应。该车身在车身输送线上依次输送，从输送滚床3#传动到输送滚床7#。备用数据，即车身信息相应地在车身信息存储装置中的存储位置相对应地改变。在一个实施例中，根据输送滚床之间输送车身时的握手信号来调整车身信息在车身信息存储装置中的存储位置，当车身从上一个输送滚床输送到下一个输送滚床上时，车身信息从上一个存储单元移动至下一个存储单元，并对上一个存储单元进行清空。该车身输送到紧邻喷漆工位的输送滚床7#上，该车身信息，即备用数据在车身信息存储装置中相应地移动到待输出位置。当车身输送到紧邻喷漆工位的输送滚床7#上时，主读写站读取该车身的车身信息，主读写站读取的车身信息被称为“主数据”。如果主读写站成功读取该车身的车身信息，则车身信息确认装置从主读写站获取该车身的车身信息，即主数据。如果主读写站读取该车身的车身信息失败，则车身信息确认装置从车身信息存储装置的待输出位置获取该车身的车身信息，即备用数据。车身信息确认装置产生最终生产数据。本发明的短距离冗余数据传输装置和短距离冗余数据传输方法在普通环境区先读取一次车身信息，并将该车身信息作为冗余数据跟随车身传送，在进入喷漆工位前，再进行一次常规的车身信息的读取。如果常规的车身信息读取成功，则直接使用该车身信息。如果常规的车身信息读取失败，则使用冗余数据。这样可以大幅度降低总和故障率，使得流水线的整体生产效率得到有效的提升。上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。当前第1页12