扫描物料条码打印在产品上的自动控制方法及系统

技术领域

本发明涉及条码打印技术领域，更为具体地，涉及一种扫描物料条码打 印在产品上的自动控制方法及系统。

背景技术

在MES(ManufacturingExecutionSystem，制造执行系统)中，通常需要扫 描物料的条码，将条码按照一定的规则组合后生成，打印在成品本体上，以 实现后续扫码成品上的条码，就可以识别出该产品组装所需要的物料号码， 便于准确追溯和物料统计。

在扫描物料的条码时，操作人员通常使用扫码枪扫描物料上的条码，MES 检查扫描的物料条码，检查该物料状态是否有问题(是否是质量合格的物料， 或者，是否是完工状态的物料等等)，如果检查该物料状态没问题，根据成品 条码生成规则，将扫描到的物料条码进行重新组合，系统即生成了产品的唯 一产品条码，然后调用激光打码机，将产品条码镭雕到产品上；如果检查物 料状态有问题，则MES直接报警，不予生成产品条码。

但是这种传统的扫码打印系统，只能靠人工和扫码枪配合工作，每条生 产线在这个工位都要配备一名人力，并且一次只能同时扫描和打印一个条码， 造成人力资源和工时的浪费。

发明内容

鉴于上传问题，本发明的目的是提供一种扫描物料条码打印在产品上的 自动控制方法及系统，以解决数据文件无法同步上传的问题。

本发明提供一种扫描物料条码打印在产品上的自动控制方法，包括：

通过中央控制器控制传送装置将传送装置上的工装移至扫码工位；其中， 工装内放置相同数量的产品和物料；

通过中央控制器控制位于扫码工位的扫码器对工装内的物料进行条码扫 描；

通过MES读取扫码器扫描到的条码，并检查条码的相关信息是否正确；

在MES检查条码的相关信息正确时，将条码插入到缓存队列中，同时， 通过中央控制器控制传送装置将工装移至打码工位；

在将工装移至打码工位后，通过中央控制器控制MES生成产品条码；其 中，在MES生成产品条码的过程中，从缓存队列中取出条码，并将条码按照 产品条码规则生成产品条码；

在MES生成产品条码后，调用位于打码工位的打码机，将产品条码打印 到工装内对应的产品上。

本发明还提供一种扫描物料条码打印在产品上的自动控制系统，包括：

工装，用于盛放相同数量的产品和物料；

传送装置，传送装置设置在工装的底部，用于带动工装一起移动；

扫码器，扫码器安装在扫码工位，用于对工装内的物料进行条码扫描；

MES，MES通过RS232串口与扫码器连接；其中，MES包括：条码读取 模块，用于读取扫码器扫描到的条码；条码检查模块，用于在条码读取模块 读取条码完成后，检查条码的相关信息是否正确；条码插入模块，用于在条 码检查模块检查所述条码的相关信息正确时，将条码插入到缓存队列中；产 品条码生成模块，用于从缓存队列中取出条码，将条码按照产品条码规则生 成产品条码；

打码器，打码器安装在打码工位，并与MES通过RS232串口连接，用于 在被MES调用时，将产品条码打印在工装内对应的产品上；

中央控制器，中央控制器通过RS232串口分别与传送装置、扫码器和MES 连接；其中，中央控制器包括：移动控制模块，用于控制传送装置的移动， 将工装移至扫码工位、打码工位或其它工位；扫码器控制模块，用于控制扫 码器对工装内的物料进行条码扫描；MES控制模块，用于控制MES读取扫码 器扫描到的条码。

利用本发明提供的扫描物料条码打印在产品上的自动控制方法及系统， 通过使用传送装置、可放置多个产品及物料的工装、自动扫描物料条码的扫 码器以及中央控制器，来代替人工扫码，可实现一次扫描和打印多个产品， 并且扫描和打印不用同步进行。

为了实现上传以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细 说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发 明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的 各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等 同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明 的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的扫描物料条码打印在产品上的自动控制方法 的流程示意图；

图2为根据本发明实施例的扫描物料条码打印在产品上的自动控制系统 的逻辑结构框图。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全 面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节 的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例， 公知的结构和设备以方框图的形式示出。

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

图1示出了根据本发明实施例的扫描物料条码打印在产品上的自动控制 方法的流程。

如图1所示，本发明提供的扫描物料条码打印在产品上的自动控制方法， 包括：

步骤S100：通过中央控制器控制传送装置将传送装置上的工装移至扫码 工位；其中，工装内放置相同数量的产品和物料。

工装设置在传送装置上，在将多个产品和物料放置在工装内后，中央控 制器控制传送装置移动，从而控制工装移动，将工装移动至扫码工位。

需要说明的是，由于物料最终是要组装到产品上的，因此，工装内产品 的数量要与物料的数量相同，一个物料对应一个产品。

传送装置在实际生成中为一条自动线，工装在自动线上移动，移动到哪 个工位就执行该工位对应的工序。

步骤S110：通过中央控制器控制位于扫码工位的扫码器对工装内的物料 进行条码扫描。

在将工装移动至扫码工位后，中央控制器控制扫码器对物料进行条码扫 描，在扫描结束后，中央控制器向MES发送“扫描结束”的指令。

扫描物料的条码的目的在于获取物料的条码，然后根据该条码按照一定 的规则生成产品条码，物料的条码与产品条码属于一一对应的关系。

在本发明中，扫码器通过RS232串口与中央控制器连接，两者之间使用 串口232信号进行通信。扫码器可以为CCD(ChargeCoupledDevice，电荷藕 合器件)扫码器或其它类型具有串口接口的扫码器，且扫码器要为台式的， 可以节省人工，在工装到达扫码工位后，由中央控制器控制该扫码器对工装 内的物料进行条码扫描，实现自动物料扫码的功能。

步骤S120：通过MES读取扫码器扫描到的条码，并检查条码的相关信息 是否正确。

中央控制器通过RS232串口与MES连接，两者通过串口232信号进行通 信，即中央控制器通过RS232串口向MES发送“扫描结束”指令。MES在 接收到中央控制器发送的“扫描结束”指令后，读取扫码器扫描到的条码， 在读取条码完毕后，检查条码的相关信息是否正确。

需要说明的是，扫描器也是通过RS232串口与MES连接，MES通过RS232 串口读取扫码器扫描到的条码。

在检查条码的相关信息是否正确的过程中，相关信息的检查包括如下几 方面：

第一方面：检查条码的数量是否正确。例如：在未开始扫描物料时，工 装内放置四个物料，MES读取条码的数量，判断是否为四个，如果是，条码 的数量正确；如果否，条码的数量不正确。

第二方面：检查与条码对应的物料的质量是否合格。具体地，在MES的 数据库中查询条码所代表的物料的质量是否合格，如果物料的质量不合格， 说明该物料是个残次品，不能够组装到产品上。

需要说明的是，在MES的数据库中查询到的是物料本身质量是否合格的 结果，而判断物料质量是否合格的工作由其他系统完成，只是将判断结果存 储在MES的数据库中。在本发明中不做过多说明。

第三方面：检查物料是否完工。具体地，在MES的数据库中查询条码所 代表的物料是否已经完工。同样，在MES的数据库中存储的是物料是否完工 的结果，而判断物料是否完工的工作由其他系统完成，只是将判断结果存储 在MES的数据库中。在本发明中不做过多说明。

判断物料是否完工的目的在于，判断工装内的物料是否是半成品，如果 是半成品，则不能组装到产品上。

通过上述三个方面的检查，确保物料不会出现问题，在检查检查条码的 相关信息时，如果上述三个方面有任何一个方面出现问题，则MES发送“物 料条码检查错误”的指令到中央控制器，中央控制器控制的扫码器重新对工 装内的物料进行条码扫描。

步骤S130：在MES检查条码的相关信息正确时，将条码插入到缓存队列 中，同时，通过中央控制器控制传送装置将工装移至打码工位。

在MES检查条码的相关信息正确时，将读取的条码插入到缓存队列中进 行缓存，同时，MES向中央控制器发送“物料条码检测正确”的指令，在中 央控制器接收到MES发送的“物料条码检测正确”指令后，控制传送装置移 动，将传送装置上的工装移动至打码工位。

步骤S140：在将工装移至打码工位后，通过中央控制器控制MES生成产 品条码；其中，在MES生成产品条码的过程中，从缓存队列中取出条码，并 将条码按照产品条码规则生成产品条码。

在中央控制器将工装移动至打码工位后，向MES发送“打码就绪”的指 令，MES接收到“打码就绪”指令后，从缓存队列中按照先进先出的规则取 出一组条码，将条码按照产品条码生成规则生成产品条码。

例如：在MES里设定的产品条码生成规则为DTV+年+月+日+0001(四 位流水码)，MES根据当前的日期时间，生成如下四个条码：

DTV2016030700001；

DTV2016030700002；

DTV2016030700003；

DTV2016030700004；

假设四个物料条码是2121、2023、3122、2533；

那么将四个条码和四个物料条码组合在一起生成一组4个成品条码分别 为：DTV20160307000012121；

DTV20160307000022023；

DTV20160307000033122；

DTV20160307000022533；

在实际产生过程中，并不局限于上述列举的产品条码生成规则，还可以 根据实际情况按照其他产品条码生成规则生成产品条码。

步骤S150：在MES生成产品条码后，调用位于打码工位的打码机，将产 品条码打印到工装内对应的产品上。

MES生成产品条码后，会调用打码机将产品条码打印出来。为了节省人 工，本发明优选采用激光打码机，直接将产品条码镭雕到产品上，这样可以 实现打印的自动化，而不用人工将打印出的产品条码贴到产品上。

MES通过RS232串口与激光打码机通信，从而控制激光打码机的工作。

在激光打码机将产品完成产品条码的镭雕时，MES向中央控制器发送“打 码完成”的指令，中央控制器接收到“打码完成”指令后，控制传送装置移 动，将传送装置上的工装移动至后续工位，进行后续工序处理。

当生产过程中出现问题异常或要停止产线运作时，中央控制器发送“一 键停止”的指令，产线停线，MES清空缓存队列，由工作人员将未打码的工 装和产品退回至扫码工位，等等重新扫码。

本发明中的中央控制器由多个PLC组成，PLC内部通过各个功能模块实 现所有的逻辑，包括对扫码器的控制指令，向MES发送的指令。

上述内容详细描述了本发明提供的扫描物料条码打印在产品上的自动控 制方法。与上传方法相对应，本发明还提供一种扫描物料条码打印在产品上 的自动控制系统。

图2示出了根据本发明实施例的扫描物料条码打印在产品上的自动控制 系统的逻辑结构。

如图2所示，本发明实施例提供的扫描物料条码打印在产品上的自动控 制系统200包括：工装(图未示出)、传送装置(图未示出)、扫码器210、 MES220、打码器230和中央控制器240。

其中，工装用于盛放相同数量的产品和物料。

传送装置设置在工装的底部，用于带动工装一起移动。

扫码器210安装在扫码工位，用于对工装内的物料进行条码扫描。

MES220通过RS232串口与扫码器210连接；其中，MES220包括：条码 读取模块221，用于读取扫码器210扫描到的条码；条码检查模块222，用于 在条码读取模块221读取条码完成后，检查读取的条码的相关信息是否正确； 条码插入模块223，用于在条码插入模块223检查条码的相关信息正确时，将 条码插入到缓存队列中；产品条码生成模块224，用于从缓存队列中取出条码， 将条码按照产品条码规则生成产品条码。

打码器230安装在打码工位，并与MES220通过RS232串口连接，用于 在被MES220调用时，将产品条码打印在工装内对应的产品上。产品条码生 成模块224在生成产品条码后才会调用打码器230进行打码工作。

中央控制器240通过RS232串口分别与传送装置、扫码器210和MES统 220连接；其中，中央控制器240包括：

移动控制模块241，用于控制传送装置的移动，在工装内放置产品和物料 后，将工装移至扫码工位；在条码检查模块222检查条码的相关信息正确时， 将工装移至打码工位；在移动控制模块241将工装移至打码工位时，向产品 条码生成模块224发送“打码就绪”指令，条码生成模块224从缓存队列中 取出条码，将条码按照产品条码规则生成产品条码；以及，在打码器210完 成打码工作后，将工装移至后续工位；

扫码器控制模块242，用于在移动控制模块221将工装移至扫码工位时， 控制扫码器210对工装内的物料进行条码扫描；

MES控制模块243，用于控制MES220读取扫码器210扫描到的条码， 此时，MES220中的条码读取模块221开始工作。

另外，条码检查模块222，包括：

条码数量检查子模块2221，用于检查条码的数量是否正确；

物料质量检查子模块2222，用于在MES的数据库中查询条码所对应的物 料的质量是否合格；

物料状态检查子模块2223，用于在MES的数据库中查询条码所对应的物 料是否已经完工。

条码数量检查子模块2221、物料质量检查子模块2222和物料状态检查子 模块2223中如果有任意一个出现问题，即不正确或不合格或未完工，条码检 查模块222检查读取的条码的相关信息不正确；如果条码检查模块222检查 读取的条码的相关信息不正确，则向扫码器控制模块242发送“物料条码检 查错误”指令，扫码器控制模块242控制扫码器210重新对工装内的物料进 行条码扫描。

此外，在一个优先地实施方式中，扫码器210为CCD扫码器，扫码器230 为激光打码器。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限 于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易 想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护 范围应所述以权利要求的保护范围为准。