单元流水式制造方式车间建模及仿真分析

应用黑板—多智能代理结构对单元流水式制造方式车间的运作管理进行了分析,用eM-Plant仿真软件构建了仿真系统,建立了系统性能评价指标,对常见的几种典型多层次调度策略进行了仿真,比较分析了这些调度组合策略在单元流水式车间的应用效果。     

基于并行式绿色设计的冲模产品开发

以并行技术为基础的绿色设计是时模具开发设计及其相关环节并行处理,即设计过程的并行化、集成化的绿色设计.采用先进的设计人员组合建立模具并行式绿色设计模式,应用较为典型的先进制造技术以提高经济效益、减少环境影响,通过通信网络技术、多媒体技术、绿色设计技术和产品数据管理系统,构成模具开发数据共享平台,进行生产调度、质量控制、...     

一种柔性变压边力的智能冲压过程研究

板料成形时易产生破裂、起皱以及尺寸和形状精度不良的倾向。在伺服压机的基础上,研究一种柔性可变压边力的独立加载闭环控制系统。选择圆筒形工件为模拟对象,利用有限元软件分析圆筒形工件在不同定值下及变压边力下冲压仿真结果。比较得到成形圆筒形工件的最优压边力曲线以及冲压载荷随时间变化的曲线,加载到装置的控制系统,使压边单元与板材始终处于贴合状态。该闭环系统通过压机变载、变行程等不同的运动模式协同柔性压边装置对冲压成形过程进行控制,柔性控制压边力和冲模载荷,来适合零件不同变形阶段的特点。实验证明:该系统可以最大限度提高金属板材成形性能,不仅防止了板材变薄在尾部产生褶皱以及工件拉裂的情况,而且可以提高板材拉深极限。     

航空薄壁件铣削加工铣削力预测方法研究

铣削加工中铣削力是导致加工变形的直接原因,而航空薄壁件加工中,加工变形是加工误差产生的主要因素.本文以航空薄壁件铣削加工过程的铣削力为研究对象,通过确定铣削力模型和切削系数参数,建立了刚性和考虑刀具工件变形耦合的柔性预测两种模型.在柔性模型中,采用预扭Timoshenko梁单元的刀具/工件独立建模的方法建立有限元模型,利用Python语言在通用有限元软件Abaqus下迭代求解.实验验证表明预测模型具有很高的准确性和有效性.     

柔性制造系统动态调度及算法研究

针对ＦＭＳ调度中存在的问题,通过分析ＦＭＳ的组成和活动特点,建立了基于ＦＭＳ资源对象模型的动态调度模型,提出基于虚拟工件队列的调度算法。该方法能较好地简化ＦＭＳ调度策略、提高系统设备利用率、发挥ＦＭＳ的潜在柔性;同时可简化系统软件的开发,提高软件的可重用性。     

基于双层编码的柔性作业车间分批调度研究

针对柔性作业车间分批调度问题,提出一种基于双层编码的柔性分批调度算法。算法采用批量分割和工序调度相结合的双层编码方式,可同时对工件的批量分割和工序调度进行优化;并针对等量分批规则缺乏柔性的问题,提出一种FR柔性分批方法,使工件的批量分割可得到柔性调节。此外,该算法也考虑了生产车间的上期遗留任务问题。通过实例仿真分析,验证了该分批方法可有效减小子批数量,并明显缩短生产周期,同时也证明了该算法的有效性和可行性。     

基于数控系统的桁架机械手并行控制器开发

在国家政策引导下,制造业正在进行转型升级改造,以实现数字化、网络化、智能化生产管理,达到减少劳动力、降低生产成本、提高产品质量等目的。在转型升级改造中,桁架机械手广泛应用于加工集成产线或单机上下料中以代替传统人工上下料方式。桁架机械手控制单元普遍采用外置,通过IO点方式与主机进行互联通信,这种方式稳定性差、成本高、连线调试和维护繁琐。提出一种基于数控系统的并行控制器PEXC,并开发内置数控系统桁架机械手并行控制模块。采用KBSS总线通信方式,并行控制机床加工和机械手上下料,解决连线、调试、维护繁琐,系统稳定性差,成本高等问题。所开发的桁架机械手控制模块已在实际应用中取得非常满意的效果。     

铝合金曲面薄壁件柔性工装夹具的加工性能研究

针对开发的铝合金薄壁曲面柔性夹具系统,设计柔性工装夹具的可行性对比试验.在对曲面薄壁试样工件的铣削加工中,分别使用柔性夹具与原来的代木夹具作为支承,使用同样的铣削参数进行加工.分析两种装夹方法的装夹效率及加工工件的表面质量,并利用Hyper Works的模态分析证明柔性夹具系统有良好的减振功能.     

多夹钳式板材柔性拉形工艺的数值模拟

多夹钳式柔性拉形工艺可克服传统拉形工艺存在的成形缺陷。研究了多夹钳式柔性拉形机的结构组成,分析了多夹钳式柔性拉形工艺的特点,分别选取S形曲面、马鞍形曲面和球形曲面,并利用有限元分析软件ABAQUS,对多夹钳式板材柔性拉形过程进行数值模拟分析。结果表明:在兼顾工件成形质量与拉形机研发制造难度的前提下,相对较高的夹钳离散化程度可提升S形工件的成形质量;相比于普通铰接方式,夹钳与液压缸之间采用球铰接方式时,马鞍形件有效成形区端部的成形质量更好;通过改善板料与模具之间的润滑条件,使球形件有效成形区板料的拉伸变形更充分,卸载回弹量更小。     

基于软PLC控制的摆动式夹紧反力臂装置设计

针对传统拧紧机构在拧紧过程中自动化程度低,拧紧不可靠等问题,设计了一种摆动式气动夹紧反力臂装置。详细描述了该装置的机械结构、工作原理及控制系统的开发与实施。该装置的控制方式应用了一种基于西门子PC677工控机的软PLC模块,对在该装置中进行拧紧的工件的状态进行实时检测和反馈,同时对工件的动作进行校正和控制。整个系统可以在软PLC的控制下,快速、准确地完成工件的夹紧、螺栓拧紧等操作,较好地替代了传统PLC。目前该装置已用于装配线上试运行,运行状态良好,控制系统稳定。     

一种求解机器人作业调度的智能优化算法

作业调度是多机器人管理控制的一个重要方面.研完了柔性机器人焊接系统中的作业优化调度问题,该系统中的机器人都具有一定的柔性,某些焊接工序由不同的机器人来完成,且不同工件所需的焊接时间也可以不同.采用蚁群优化算法求解机器人焊接系统的作业问题,并通过算例验证了该算法的有效性.     

考虑瓶颈工序外协的模具车间调度研究与应用

瓶颈工序是工件生产流动的窄口,直接影响产品的交货期和制造成本。模具生产为典型的多品种小批量生产方式,生产节拍难以控制,生产调度困难,瓶颈工序直接制约车间产量的提升。以最大化利润为调度目标,研究考虑瓶颈工序外协的调度算法,并在某公司模具车间进行运用,取得了较好的效益,验证了该调度算法对多目标柔性作业车间的指导意义。     

铣,钻,镗加工用的立轴柔性制造单元

本文介绍苏联制造的一种立轴柔性制造单元.它由加工中心、自动换刀装置、自动换工件装置、排屑及工具和工件冷却系统、液压设备和润滑系统、电气设备和控制系统等部分构成,能使工件在一次装夹的情况下,完成铣、钻、镗、铰、扩孔和攻丝工序。     

一种步距式翻转装置结构设计

针对柴油机缸盖自动化生产线某些工位需要多次改变工件姿态,进行翻转的技术问题,提出了一种步距式翻转装置。为了实现工件的准确定位,设计了专用夹具。本文介绍了步距式翻转装置和夹具的结构、工作原理。该装置使用了可编程控制器,可以稳定可靠地控制夹具完成对工件的定位抬起工作,时序控制步距式翻转装置完成翻转工件的操作,最后检测本工序是否完成,目前该系统在装配线上运转良好。     

柔性制造系统运输设备的发展现状

柔性加工系统不仅要求加工功能的柔性,也要求与之相配合的运输功能的柔性,同时,相当一部分柔性加工系统的运输设备,不但要输送工件或装夹工件的托板,而且还要输送刀具、整体刀具库或主轴箱,文章讨论了国外柔性加工系统输送路线的基本型式、各种型式的特点,分类介绍了主要输送设备的结构原理。图14幅,参考文献7种     

主从式数控系统中的数据通讯

本文针对一种由工业控制计算机和步进电机控制卡构成的主从式车床数控系统，介绍了该系统的通讯协议，并重点阐述了在Ｗｉｎｄｏｗｓ９５平台下工业控制计算机和步进电机驱动卡之间双向并行数据通讯的实现方法。     

逆变式电阻点焊机8098单片机控制系统

介绍一种应用于逆变式电阻点焊机的８０９８微机控制系统。文中介绍了系统的硬件、软件和系统的功能。该系统通过软件编程产生两组相差１８０°的ＰＷＭ控制信号，用以控制焊接电流，同时实现了逆变点焊焊接电流递增控制。系统充分发挥了微机控制的灵活性，扩大了点焊机的应用范围。     

改进遗传算法在柔性装配系统工艺规划中的应用研究

本文根据柔性装配系统中柔性装配单元规划的实际情况,以装配节拍和装配单元成本作为适应度函数的基本因子,提出了新的编码方法、新的交叉算子、新的变异算子和算法终止准则。最后,给出了遗传算法在摩托车发动机柔性装配单元中的应用实例,根据优化结果设计制作的柔性装配单元已在实验室开发成功,表明了该方法在柔性装配单元规划中的有效性。     

基于有限状态机的数字化加工单元管控系统研究与应用

针对加工单元在数字化管控方面存在的设备管控与采集难、数字化程度低、系统响应慢等问题,以航天企业某单元为研究对象,分析单元业务流程,提出一种静态基础数据与动态业务数据分离的单元互联互通信息架构,构建面向硬件设备的数据通信模块,以实现多源异构设备的实时采集与封装。从响应式系统设计角度,引入有限状态机开展生产调度控制策略研究,分别以机器人和工件作为调度对象进行行为建模,结合面向对象方法,设计基于事件驱动的状态机程序结构。在此基础上,通过NET相关技术,开发了面向单元全流程数字化管控的系统软件,并在生产现场验证了其有效性与可靠性。     

电动凸轮式闪光焊机送进曲线的柔性控制

利用微机技术对广泛使用的电动凸轮式闪光焊机，提出了一种对其送进曲线进行柔性控制的方法。实验结果证实这种方法的有效性和可行性，并为闪光焊接的开发及新工艺的研究创造有利条件。