IBSG感应焊机产品的质量追溯方案设计

针对IBSG感应焊机产品加工质量监控和追溯问题,将二维码技术和视觉检测应用于自动化生产线。设计了该自动化设备控制方案,介绍了二维码识别传递和视觉检测技术的选择,编写了以二维码信息为标记的寄存、传递产品工序及质量检测结果的程序。焊机系统应用了基恩士扫码器识别二维码信息,应用康耐视视觉相机检测产品质量,保证了零件按照正确的工序生产,解决了以往生产线漏序加工或残次品的问题,同时为后续生产质量的追溯提供了可靠的依据。     

基于组态的曲轴数控加工过程监控系统的研究

在分析了曲轴数控加工技术的基础上,采用组态软件开发了曲轴加工在线监控系统。该系统包括机床状态监测、曲轴加工状态实时监控、刀具状态监测以及测头检测状态实时监控等功能模块,同时建立了实时和历史数据库,可实现特定条件下的监控数据查询,并且可以生成数据报表,便于操作人员管理、查询、打印历史记录。该系统具有良好的可扩充性、可修改性、可移植性和可维护性,操作简便为同类零件加工过程监控系统的研究提供了新的思路具有一定的实用价值和推广前景。     

复杂精密零件数字化快速制造关键支撑技术研究

基于工序的质量防错技术研究,系统性地建立了防错的技术体系,涵盖零件定位、零件型号判断、夹具能否夹紧零件、加工尺寸在线监控、断刀监控、刀具识别、刀具寿命跟踪和刀具参数防错等功能防错。通过进行该技术的研究及应用,生产辅助时间明显缩减,工人劳动强度得到一定减轻,生产效率逐渐提高,同时由离线测量误差导致的废品率显著缩减,数控机床的综合加工性能得到了充分发挥。能够实现复杂零件整个加工过程的在线监控,并根据测量结果实时修正工艺数据,得到满足精度要求的零件。     

基于物联网技术的数字化车间制造数据采集与管理

针对离散型生产车间生产过程中对零件的实时状态、生产过程数据追溯的需要,提出了将超高频RFID、二维码等物联技术融入到车间MES系统中的解决方案。根据离散制造车间的生产过程,开发了车间生产过程数据采集与管理系统,对零件制造过程进行跟踪和管理。通过系统接口实现制造执行系统与PDM系统的数据、业务集成及车间制造过程的数字化和可视化,实现了MES层对零件生产数据的采集与反馈,提高了车间的生产效率和管理水平。     

面向数字孪生的车间运行三维实时监控系统

为解决自动化生产车间生产运行过程和生产信息实时可视化程度低、设备数据采集困难等问题,研究了数字孪生技术和OPC UA技术在车间三维实时可视化方面的应用。首先,以搭建数字孪生车间为基础,完成了三维实时监控系统总体框架的设计,并确定了其关键运行流程和技术路线。然后,对实现该系统的4项关键技术,即车间设备孪生体建模及虚拟车间的构建、基于OPC UA技术的车间多源异构数据采集和传输方式、虚实车间同步运行,以及生产加工数据的实时可视化进行了详细阐述。最后,通过设计开发了某印章生产线的三维实时监控系统,以实时数据驱动孪生车间运行的方式,完成了对物理车间生产过程在三维场景中全方位、任意距离的实时监控。并对采集的实时数据进行分析、处理和计算,实现了车间中设备使用率、产品合格率和库存状况等生产信息动态可视化,验证了该监控系统的可行性和有效性。     

RFID在农机装配车间生产信息追踪系统的研究

随着物联网研究的深入,物联网技术在传感器网络技术、无线射频识别技术、条码与二维码技术方面获得了飞速的发展,并且RFID技术在生产制造型企业得到了广泛的应用。针对农机生产企业数据采集困难、不及时和装配线实时监控能力低,容易出现漏装、误装的现象。将RFID技术应用于生产信息追踪,以供企业对物料信息和生产计划进行实时的监控。并在此基础上,开发了生产信息追踪系统。     

基于RFID技术的离散制造车间实时数据采集与可视化监控方法

为提高离散制造车间多品种、小批量生产过程的透明度和生产决策制定的实时性,提出一种基于无线射频识别技术的离散制造车间实时数据采集和可视化监控方法。在提出4种典型无线射频识别监控模式的基础上,揭示了离散制造车间中无线射频识别技术应用的本质,为无线射频识别配置提供指导。设计了一种事件驱动的无线射频识别数据采集单元模型,用于采集零件的状态、事件、时间、质量等实时信息;基于该模型依次建立了加工工序、工序流、批次与批量的无线射频识别监控模型,实现了对离散制造车间生产过程的可视化监控;提出一种无线射频识别数据处理方法,为车间可视化监控提供了业务逻辑信息。设计了基于无线射频识别的车间数据采集与监控系统的功能架构,并开发了相应的原型系统,通过简单的案例验证了所提方法和模型的可行性。     

基于SIEMENS840D刀具管理系统的刀具监控应用

高速加工是现代制造技术核心,加工过程表现出的安全要求更为迫切,刀具监控正在发展成为现代先进制造理论的支撑技术之一。加工中心的高速加工特性带来了柔性制造系统生产效率的大幅提高,同时它也提升了加工产品的精度和加工状态稳定性。由于采用了高速加工,随之而来的对加工刀具的材料、性能、可靠性提出了较高的要求,在高速加工的过程中也伴随着制造风险。通过对零件在高速加工过程中刀具管理和对刀具进行实时在线监控的研究,提出了监控刀具使用寿命的方法和策略,促进企业的刀具监控管理与应用水平。     

基于物联网技术的数控机床监控系统研究

针对数控机床在零件加工过程中出现的数据采集手段过时,生产线实时监控能力弱的情况,介绍物联网技术应用于数控机床监控系统的新方法,并分析监控系统的可行性,故提出基于物联网技术的监控模式,构建该模式下的监控系统的体系结构,在这种模式下,研究了系统的实现方法,并开发出原型系统,系统的开发与应用表明,该系统在解决监控问题方面具有一定成效。     

基于GPRS的网络加工组态监控系统设计

针对传统的生产监控系统(PMC)成本较高,兼容性不强,以组态王6.5为平台,采用MC55通信模块,集组态技术、GPRS技术、无线网络通信技术和计算机测控技术于一体,提出了一种局域网络加工实时监控系统的设计方法,实现了实时监控、报警联网和远程监控管理功能.     

融合工艺信息的复杂零件加工状态识别方法

为解决基于物理信号的加工监控系统在复杂零件数控加工过程中易受工艺波动影响而导致误报警的问题,提出两种融入零件工艺信息的方法来提高加工状态识别的准确率。为验证其可行性,基于数控系统OPC接口开发了一套远程监控系统原型,结合工艺信息和主轴实时切削功率对加工状态进行识别,一旦发现异常,立即控制机床停止加工。在典型飞机结构件上开展了应用验证,结果表明：融入工艺信息后,加工状态识别准确率明显提升。     

基于PC的生产物流自动化实验系统的研制

该文介绍的生产物流实验系统是集气动、电机、自动控制、计算机应用及网络技术于一体,并兼具生产加工功能和物流传输特点的典型基于PC的自动化系统,该系统可以完成单作用模拟气缸从加工,装配,检测,存储,供货的全过程,并具有实时监控、过程数据归档、人机对话等多项功能,系统全部采用了工业用元器件、总线和监控软件,因此有较强的实用价值。     

多品种小批量机加车间生产任务执行情况可视化动态监控系统

针对多品种小批量机加车间因使用二维图表和数据报表跟踪监控生产任务执行情况,导致车间监控可视性低、生产进度信息实时性差等问题,构建了一种能动态反映车间生产进度、物料消耗情况、零件加工信息的机加车间生产任务执行情况三维可视化动态监控系统的体系结构、功能结构和运行模式,并对基于flexsim的车间生产执行情况可视化动态监控实现技术进行了研究.该系统已成功应用于某汽车零部件制造企业,取得了良好的应用效果.     

箱体柔性加工单元的研制

分析了箱体加工工艺方案,在此基础上,研制了箱体柔性加工单元。介绍了零件自动识别系统、零件自动检测系统、监控系统等箱体柔性加工单元的关键技术。这一柔性加工单元满足企业多品种箱体混线生产的需求,可以提升企业的生产效率和制造水平。     

基于机器人协同的复杂轴类零件多参数精密智能检测系统

针对机械行业实现"无人化生产线"的迫切需求,研发一种在生产现场使用的基于机器人协同的复杂轴类零件多参数精密智能检测系统.综合机器视觉、精密传感检测、伺服控制、网络测控等先进科技,研发了复杂精密阶梯轴类零件的直径及其跳动、阶梯长度、中心孔直径等参数的智能检测技术和成套装备;研发了检测系统与数控设备及机械手协同检测技术,实现轴类零件无人化生产;研发了嵌入式在线SPC(统计过程控制)技术,实现轴类零件生产质量监控和预警.应用结果表明,复杂轴类零件多参数精密智能检测系统以及该检测系统与多台数控设备及机械手构建的协同联动检测网络,实现了加工工件在线闭环的"无人生产线",通过在生产链中引入轴类智能检测系统与数控车床的方式,使数控车床生产工件实现形位参数自动检测、工件参数和加工路径的自修正、自动装卸等功能,测量准确、速度快、效率高.该技术可以拓展运用在多种不同类型工件的生产上,通用性好.     

网络化集成化柔性化的BMEI—AMS—1先进制造系统

BMEI－AMS－1先进制造系统利用计算机网络技术,采用TCP/IP协议组成局域网,方便地实现多台机床联网。它将CAD/CAM集成在该网络环境下,完成了实体仿真、后置处理、自动传送、直接加工等全过程,很容易和INTERNET网相连,实现远程诊断、远程服务和实时图像监控。可根据加工对象的工艺需求,配备相应的工装夹具、刀具、物流系统,实现加工对象的柔性化,适应各种批量及多品种规格零件的混流生产,是敏捷制造的一种有效手段。     

基于数字孪生的零件智能制造车间调度云平台

零件制造车间中工作要素路径的未知性、时间的不确定性,以及生产要素信息的孤立性,严重影响了车间调度的有效运行。基于数字孪生技术提出一种解决零件智能制造车间调度问题的新方法——调度云平台,构建了调度云平台的框架模型以及调度工作流程;搭建了调度云平台的全生命周期监控系统,监控产品的实时运行状态;基于全生命周期监控系统实时监控的数据,利用大数据分析技术对车间生产过程中多源动态扰动进行预测和诊断,在此基础上提前由调度云平台对动态扰动制定相应扰动策略;为阐述如何将所提模型落地,以某企业零件智能制造车间为例,对调度云平台模型进行应用验证,同时指出了基于数字孪生的零件智能制造车间未来的工作方向。     

知识驱动的加工产品数字孪生拟态建模方法

对加工过程的实时观察、分析和控制是优化零部件加工策略的重要组成部分。通过融合几何状态、物理状态和设备状态变化等多维、实时的加工过程数据,可以实现对加工过程的建模和监控。数字孪生模型是数字孪生系统的核心与基础。但是,目前还缺乏一种系统且能自适应开发高保真、多尺度、多维加工数字孪生建模方法,以辅助系统进行分析与决策。提出了一种知识驱动的加工产品数字孪生拟态建模方法,可以在加工过程中自适应地构建产品数字孪生模型。该模型可根据加工过程自适应的变化,实时表达加工过程中的产品,为数字孪生决策系统提供数据支持。最后在一个航天零件的加工过程中测试了该方法,验证数字孪生拟态模型在加工中应用的可行性。     

基于移动终端的网络化外协加工进度实时管控系统

针对外协加工中进度信息反馈不及时、生产异常处理效率低、主导企业对外协生产控制能力差等问题,结合网络化制造和制造执行系统等先进管理思想,提出一种基于移动终端的网络化外协加工进度实时管控系统,阐述了系统总体解决方案,并对一种基于移动终端的多工序外协加工进度信息实时采集与信息交互技术和外协企业加工进度监控预警模型进行了研究。该系统已成功应用于江苏某制造企业,取得了良好的效果。     

基于实例推理的实时CAPP系统研究

现代生产不仅要求工艺设计系统能够快速响应产品的变化 ,而且要求所编制的工艺规程实用可行。本文开发了一种基于实例推理的实时CAPP系统 ,通过实例推理技术表示以往的工艺规程 ,同时考虑车间的加工能力 ,并将加工后零件的误差信息即时反馈回系统 ,从而快速、实时地生成符合生产要求的工艺规程。由于成功与失败的设计实例都被存入实例库中 ,系统实现了自学习功能 ,推理能力得到不断增强 ,最后通过回转类零件工艺设计实例验证了该系统的有效性