基于时间颜色Petri网的挖掘机装配线建模与仿真

为克服工程机械产品装配线节拍人工分析方法不足的问题,以某挖掘机制造企业现有装配线为例,提出一种基于时间颜色Petri网的挖掘机装配线节拍分析的仿真模型。应用TCPN建模方法构建了装配线上单一装配工位的模型单元,根据挖掘机装配流程图构建整条装配线的模型,定义模型中颜色集、变量、变迁和库所等关键要素,给出变迁和弧上使用的函数与表达式。使用CPN Tools对所建模型进行仿真,并对模型中各工位装配性能进行分析,提出装配线平衡的改善建议。     

Simio在挖掘机桥装配生产线平衡中的应用研究

阶位法和遗传算法是目前解决装配线平衡问题中最常用的方法.以某挖掘机桥装配线为例,分别运用阶位法和遗传算法进行工位划分,得出两种分配方案.运用Simio仿真软件建立两种方法划分出的装配线模型,通过对比两种方案的员工作业效率来确定两种方案的优劣.     

挖掘机混流装配线工艺发布和质量自检系统设计

针对挖掘机混流装配的特点和企业信息化建设的需求,结合某企业实际,以实用性为指导,充分利用企业已有的软件、硬件资源,应用面向对象的开发工具,研发了挖掘机混流装配车间工艺发布和质量自检系统。在分析挖掘机装配特点以及装配过程中存在问题的基础上,采用RFID技术实现了装配过程数据的自动采集,加强了对装配过程的控制,设计并成功开发了工艺发布以及质量自检系统的硬件架构和软件模块。最后,将研究成果应用于某大型挖掘机生产企业的混流装配线,取得了良好的应用效果。     

基于DELMIA的三维装配作业指导书生成方法研究

以挖掘机装配线为对象,应用达索DELMIA数字化制造平台,对挖掘机装配过程进行了虚拟装配仿真,从多方面对装配工艺进行评估、优化,利用3DVIA Composer生成三维作业指导书,并发布到装配现场。提出了基于三维模型的装配作业指导书生成方法,并将该方法在三一重机临港产业园挖掘机装配线进行了应用验证。     

基于DELMIA的三维装配作业指导书生成方法研究

以挖掘机装配线为对象,应用达索DELMIA数字化制造平台,对挖掘机装配过程进行了虚拟装配仿真,从多方面对装配工艺进行评估、优化,利用3DVIAComposer生成三维作业指导书,并发布到装配现场。提出了基于三维模型的装配作业指导书生成方法,并将该方法在三一重机临港产业园挖掘机装配线进行了应用验证。     

可重构装配线管理系统研究

可重构装配线的设计与管理作为可重构制造系统级研究的关键内容,是引导可重构制造系统深入研究和广泛应用的重要途径,为了满足对可重构装配线管理的要求,提出了基于CORBA分布式对象技术和多Agent技术的可重构装配线管理系统的体系结构,并设计了系统的功能模块。最后给出了基于CORBA的可重构线管理系统集成框架及系统的具体实现。该系统为企业实现装配线的重构、平衡、调度及评价提供一个很好的控制与管理平台,增强企业的灵活性和适应性,提高企业的竞争能力。     

智能可重构汽车变速器装配生产线制造系统研究

围绕汽车变速器产品族装配线制造系统的柔性与重构问题,应用面向生产线重构的产品族装配工艺规划与重构装配线设计集成方法,提出可重构装配线的“主干线”设计思想。在对产品族基于功能实体识别的工艺规划基础上设计出“主干线”的柔性结构及系统的可重构实现机理。最后应用多智能制造思想构建了重构装配线的智能体系结构。该方法为提高实际装配线制造系统的柔性提供了有效技术手段。     

基于模型预测的液压挖掘机驱动系统控制研究

由于大多数机器模型没有将液压挖掘机与合适的驱动模型相结合,导致了液压挖掘机的机械效率不高.本文基于模型预测控制和加速双近端梯度法,实现液压挖掘机驱动系统的预测控制,以提高液压挖掘机的机械效率;构建了稳定的液压挖掘机驱动系统,并对驱动系统中的发动机、液压泵和控制阀进行数学建模;对驱动系统动力学进行了预测控制设计,简化了预...     

基于CAN总线的中型挖掘机电气控制系统设计

挖掘机的电气控制系统是挖掘机的核心技术,其性能对企业提高竞争实力和经济效益意义重大.分析了中型挖掘机控制功能要求,确定了基于控制器局域网(CAN)总线的电气控制系统方案,设计了控制系统的输入和输出调理电路,设计了发动机控制电路和挖掘机应急电路,在此基础上采用CodeSys和组态软件分别开发了挖掘机控制系统和监控系统程序,为挖掘机电控节能系统的研究打下了基础.     

数字化制造技术在发动机装配线的实战应用

介绍了数字化制造技术在一款汽车发动机装配线布局设计及装配工艺设计阶段的实战应用。在发动机装配线设计的同步工程阶段,依据生产线的生产纲领和工厂布局等规划目标,构建基于DELMIA的装配线仿真模型,详细阐明系统构建的流程和输入参数的计算方法,对装配线设计的合理性及装配工艺的可行性进行仿真验证和优化,仿真结果达到预期的目标。     

车身冲压线中端拾器的仿真设计

介绍车身冲压线中端拾器的总体设计架构、建模、虚拟装配及其程序开发。该系统是基于C/S和B/S相结合的架构,采用VisualBasic.NET对CATIA进行二次开发,通过ADO访问数据库Oracle9i来建立的。而且,为了使计算机模型具有可扩充性和智能性,形成智能化的设计系统,对基于知识工程的计算机建模、参数化的虚拟装配进行了研究。     

高速自动拧螺丝系统研究

高速自动拧螺丝系统是现代装配生产线中具有代表性的自动化设备。文章就该系统进行了研究,设计了基于伺服系统、多种产品共用的高速拧螺丝系统、并结合实际调试对部分设计概要进行了阐述,     

395BI型电铲铲斗斗前臂的更换工艺

文中简要分析了395BI型电铲铲斗底板断裂、磨损的原因,着重讲述铲斗的组装及焊修工艺,概括说明修复后的395BI型电铲铲斗投入露天煤矿生产之后保持完好的近况,为此,395BI型电铲铲斗的成功修复,为以后此类大型焊接结构件的焊接维修提供可借鉴经验。     

大型矿用挖掘机风道压力损失的计算

以流体动力学为理论依据,阐述了大型矿用挖掘机风道压力损失的计算方法。以35 m3挖掘机通风除尘系统为例,建立了风道模型并计算了风道的沿程摩擦阻力及局部压力损失,同时也进一步验证了35 m3挖掘机风道设计的合理性。     

Mechanism optimal design of backhoe hydraulic excavator working device based on digging paths

In order to solve the problem that hydraulic excavator in the real working process cannot meet the design requirements and reveals insufficient digging force, a new method on mechanism optimal design of backhoe hydraulic excavator working device based on digging paths is introduced and discussed in this paper. Considering the characteristics of consecutive digging process of hydraulic excavator, a digging path is composed of bucket digging trajectories and arm digging trajectories. The feasible working region is divided into a series of uniform paths according to the working position of boom. The practical digging performance of excavator is evaluated based on the digging force parameters under combined work condition of the discrete points on the digging paths. It is turned out that the method is more accurate to analyze excavator’s real-world digging performance via the analysis of some practical cases. Based on the new digging performance analysis method, the optimization mathematical model is built to ensure the digging force under combined work condition and the average digging force of every operating path as big as possible. The layout design of hinge position on the working device is optimized through genetic algorithm. The optimization result shows that a certain model of an excavator’s maximum digging force on the customary digging paths is improved by 10% and the average digging force is improved by 4% after the optimization on the working device of the excavator with weak digging force.     

混流装配线平衡分析与算法设计

为了设计合理可靠的混流装配线并有效地提高装配线的平衡率,分析了混流装配线的特点并设计了一种以工序对调为核心思想的新算法,该算法的逻辑结构较为简易且兼容性高,能够与现有的大部分投产排序方法相结合,对装配线做进一步平衡优化处理.具体地描述了新算法的原理和执行过程,最后将该算法应用到某厂的汽车车灯线束装配线上,结果验证了该方法的有效性和可行性.     

Optimal design of the front linkage of a hydraulic excavator for multi-objective function

The workspace, working velocity, excavating force, and load capacity of a hydraulic excavator play critical roles in the performance of the excavator for various tasks. This paper presents an optimal design of the front linkage of an excavator to maximize the performances of several indices simultaneously. A multi-objective function is defined to increase the excavator’s workspace, working velocity, excavating force, and load capacity simultaneously. The workspace is defined by using four geometrical indices and the working velocity is defined by the amount of time needed to perform one cycle composed of digging and dumping. The excavating force consists of two forces, and the load capacity is defined by using the minimum values of three types with specific operations. A total of 10 indices define objective function with each weight, and pin-points of the front linkage are the design parameters, including joint positions of links and hydraulic actuators. A two-step optimization procedure is considered based on a new method called the hybrid Taguchi-random coordinate search algorithm. The results indicate a 3.43% increase in performance relative to the initial design parameters of a commercial excavator. More specifically, the excavator’s workspace, working velocity, excavating force, and load capacity increase by 5.55%, 0.14%, 5.46%, and 0.33%, respectively. These improved design parameters can be applied to next generation excavators.