基于正则算法的工艺文件数字化技术研究

航发叶片工艺规程和数据信息采用二维CAD软件编写和绘制,生成的DWG工艺文件难以进行简便和高效管理。提出了叶片CAD工艺信息数字化的管理方法,首先,对叶片图纸工艺规程和数据信息进行关联性分析,采用最小二乘法完成图纸尺寸定位,根据坐标确定关键字位置,实现判断叶片工艺卡片类型;随后,判断识别需要的单元格工艺信息,利用正则算法进行文字排序,并识别处理特殊字符,调整后获得准确叶片工艺信息数据。实践结果表明,该方法能够快速、稳定地识别出CAD工艺文件中的工艺信息数据,为工厂实现智能制造数字化提供了图纸管理方法的应用参考。     

基于滚动窗口技术和遗传算法的柔性作业车间动态调度研究

在柔性车间的动态调度过程中,存在生产效率和设备利用率低的问题,为此,提出了一种基于滚动窗口技术和遗传算法的柔性车间动态调度新方法。首先,采用最大完工时间最小作为评价指标,根据滚动窗口技术的特点,对滚动窗口中参数的修正、重调度时刻的解码以及窗口中工件的数量和调度周期进行了分析,为后续研究提供了理论指导;然后,采用分段编码的方式对机器选择部分和工序排序部分进行了编码,并设计了相应的交叉操作、选择操作方法;最后,采用工件和机床数据对柔性车间动态调度新方法进行了实验验证。研究结果表明:采用基于滚动窗口技术与遗传算法的新方法求得的最短完工时间值为17,在保证了遗传算法具有全局搜索性能的基础上,既能满足用户多品种、中小批量生产的要求,又能有效降低生产成本;在有效处理动态事件的前提下,该方法既能提高作业车间的生产效率,又能保证设备具有较高的利用率,满足柔性作业车间的动态调度要求。     

刹车盘柔性制造生产线的虚拟优化与实时仿真

传统生产线在规划设计阶段经验性依赖较强,设备联调耗时长,并且在生产加工过程中较难直观展示生产线真实动态。为解决以上问题,以刹车盘柔性制造生产线为研究对象,综合面向对象技术、仿真建模技术和模块化技术,采用SolidWorks、CINEMA 4D、Unity 3D软件和MySQL数据库,建立生产线的数字孪生模型,实现生产线的制造过程仿真、流程优化、碰撞监测、机器人轨迹优化和虚实同步,以解决生产线前期规划困难的问题,节省设备调试阶段时间,提高生产线可视化水平。结果表明:通过对该生产线进行虚拟优化与实时仿真,可有效提高设备利用率、显著减少设备间碰撞干涉、虚实同步偏差在800 ms内,能有效提高车间管理效率。研究结果为其他类型的柔性制造生产线搭建提供了参考。     

西门子828D数控系统数据采集与存储

西门子828D数控系统是西门子的全数字化中高端数控系统。主要研究西门子机床自身的OPC UA,并开发符合OPC UA规范的客户端,利用该客户端获取变量的信息,通过Python开发的程序采集OPC UA服务器当中的数据,并将采集的数据处理后存储到MySQL数据库中。结果表明,在数据表的基础上,利用数据表区分功能减少的单表存储量,采用数据库的读写分离的架构,避免数据阻塞,从而提高了数据库的性能。