面向柔性生产线可用性的程序及指令泛化方法设计
发布时间：2021-07-03 20:52
为了快速响应市场多品种、小批量、个性化的产品需求,柔性生产已成为制造企业普遍追求的解决方案。同时,随着“无人工厂”、“黑灯工厂”等全自动化柔性生产模式的兴起,在追求生产效率的背景下,当产线发生设备故障时,如何降低对柔性生产线正常加工的影响,已成为衡量柔性生产线竞争力的重要因素。针对如何降低产线设备故障对柔性生产线加工的影响的问题,基于并联柔性生产线以及自定义的执行指令,基于对产线设备的冗余设计,给出了程序及指令泛化方法,实现生产线的实时调度以避免故障设备调用,以及故障设备自动化快速切换处理以减少故障恢复时间,从而提高生产线的可用性。柔性生产线可用性定义为即使产线中某台设备发生故障也能满足任务需求,且生产率达到一定要求的能力。从产线布局特点、工艺设计等角度,分析了生产线同类型设备如何具有互换性,即如何构建冗余设备集。为此,搭建了生产线设备监控系统,分析影响设备可用的属性并建立了设备状态数据模型。将工序动作对设备的要求以泛化的执行指令形式表示,生成泛化设备调度指令。对加工程序中的刀具要求以刀简表达,对加工程序进行泛化设计,并根据泛化程序进行刀具调用。刀简指为满足工件加工质量要求,由工艺人员...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ECode指令样例与参数说明
是指工艺包、计划单以及物料进线、刀具准备等。如图 5.2 Web 端的导入、计划单的导入、上下料站上料，图 5.3 为产工作图。(a)工艺包导入 (b)生产计划单录入 (c)物料上图 5. 2 生产资料导入
其中加工程序是泛化程序（详见 3.3 节），程序中包含该道工序所需要的刀具要求（即刀简），如图 5.4 所示；工艺包表头用于提出工序在夹具、数控机床、加工程序等方面的要求，以及工序预估加工时间等，如图 5.5 示例所示。%C01331517-007-01-T1N1 ;(程序名：；)...N5 T145 M06N6 G43.4 H145...N4300 T012 M06N4301 G43.4 H012N4302 M03 S1200...N10024 T031 M06N10025 G43.4 H031...N13672 T236 M06N13673 G43.4 H236......N16587 T178 M06N16588 G43.4 H178...N19350 M02{"Name": "机床加刀","ECode": "E103","Device": "NC1","Parameters": {"GCode":"C01331517-007-01-T1"}}图 5. 4 包含刀简的泛化 G 代码程序
【参考文献】：
期刊论文
[1]自动控制系统的冗余性和安全性的实现[J]. 李鹏. 化工管理. 2017(24)
[2]柔性制造系统实时调度与优化研究（英文）[J]. 徐德凯,王丽洁,史卫朝. 机床与液压. 2015(18)
[3]航电系统可靠性对制造成本的影响研究[J]. 吕文涛,罗晨,黄家鑫. 电子科学技术. 2015(03)
[4]简要分析冗余备份和自动修复[J]. 叶雷,贾海鹏. 电子世界. 2014 (19)
[5]基于自适应规则的车间实时调度方法研究[J]. 刘想德. 组合机床与自动化加工技术. 2014(02)
[6]基于随机有色网的柔性制造系统可用性评价方法[J]. 潘启勇,吴瑾,王宜怀,张书奎. 计算机工程与设计. 2011(10)
[7]浅谈互换性在机械行业中的作用[J]. 赵会会. 学周刊. 2011(12)
[8]基于随机Petri网的柔性工作流可用性分析[J]. 张静乐,杨扬,高昂,王元卓. 计算机工程. 2010(22)
[9]基于PCA和动态监测模型的刀具寿命在线检测技术[J]. 高宏力,许明恒,李登万,司徒渝,黄海凤. 仪器仪表学报. 2010(11)
[10]冗余系统在网络设计中的应用[J]. 张帆. 网络安全技术与应用. 2007(12)
博士论文
[1]作业车间实时调度若干关键问题研究[D]. 刘想德.重庆大学 2013
[2]多品种小批量机加车间数字化制造模式及支持系统研究[D]. 曹军.重庆大学 2012
[3]磁盘阵列高可用技术研究[D]. 吴素贞.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]非均匀带宽下动态效用无线报文调度算法研究[D]. 孙鹏.大连理工大学 2017
[2]桌面云系统高可用性设计与实现[D]. 陈善尧.电子科技大学 2017
[3]LTE中广播多播服务的资源分配算法研究[D]. 刘应涛.电子科技大学 2016
[4]柔性制造系统调度理论及其应用研究[D]. 丁梓健.广东工业大学 2016
[5]发动机缸体柔性生产线可靠性评估方法研究[D]. 刘博.吉林大学 2015
[6]发动机缸盖生产线设备可靠性分析与评估[D]. 崔欣哲.大连理工大学 2013
[7]企业柔性及熵权评价研究[D]. 邓毅.重庆大学 2007
[8]基于PC平台的电信网管软件的高可用性的研究与实现[D]. 叶敏.四川大学 2006
本文编号：3263333
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ECode指令样例与参数说明
是指工艺包、计划单以及物料进线、刀具准备等。如图 5.2 Web 端的导入、计划单的导入、上下料站上料，图 5.3 为产工作图。(a)工艺包导入 (b)生产计划单录入 (c)物料上图 5. 2 生产资料导入
其中加工程序是泛化程序（详见 3.3 节），程序中包含该道工序所需要的刀具要求（即刀简），如图 5.4 所示；工艺包表头用于提出工序在夹具、数控机床、加工程序等方面的要求，以及工序预估加工时间等，如图 5.5 示例所示。%C01331517-007-01-T1N1 ;(程序名：；)...N5 T145 M06N6 G43.4 H145...N4300 T012 M06N4301 G43.4 H012N4302 M03 S1200...N10024 T031 M06N10025 G43.4 H031...N13672 T236 M06N13673 G43.4 H236......N16587 T178 M06N16588 G43.4 H178...N19350 M02{"Name": "机床加刀","ECode": "E103","Device": "NC1","Parameters": {"GCode":"C01331517-007-01-T1"}}图 5. 4 包含刀简的泛化 G 代码程序
【参考文献】：
期刊论文
[1]自动控制系统的冗余性和安全性的实现[J]. 李鹏. 化工管理. 2017(24)
[2]柔性制造系统实时调度与优化研究（英文）[J]. 徐德凯,王丽洁,史卫朝. 机床与液压. 2015(18)
[3]航电系统可靠性对制造成本的影响研究[J]. 吕文涛,罗晨,黄家鑫. 电子科学技术. 2015(03)
[4]简要分析冗余备份和自动修复[J]. 叶雷,贾海鹏. 电子世界. 2014 (19)
[5]基于自适应规则的车间实时调度方法研究[J]. 刘想德. 组合机床与自动化加工技术. 2014(02)
[6]基于随机有色网的柔性制造系统可用性评价方法[J]. 潘启勇,吴瑾,王宜怀,张书奎. 计算机工程与设计. 2011(10)
[7]浅谈互换性在机械行业中的作用[J]. 赵会会. 学周刊. 2011(12)
[8]基于随机Petri网的柔性工作流可用性分析[J]. 张静乐,杨扬,高昂,王元卓. 计算机工程. 2010(22)
[9]基于PCA和动态监测模型的刀具寿命在线检测技术[J]. 高宏力,许明恒,李登万,司徒渝,黄海凤. 仪器仪表学报. 2010(11)
[10]冗余系统在网络设计中的应用[J]. 张帆. 网络安全技术与应用. 2007(12)
博士论文
[1]作业车间实时调度若干关键问题研究[D]. 刘想德.重庆大学 2013
[2]多品种小批量机加车间数字化制造模式及支持系统研究[D]. 曹军.重庆大学 2012
[3]磁盘阵列高可用技术研究[D]. 吴素贞.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]非均匀带宽下动态效用无线报文调度算法研究[D]. 孙鹏.大连理工大学 2017
[2]桌面云系统高可用性设计与实现[D]. 陈善尧.电子科技大学 2017
[3]LTE中广播多播服务的资源分配算法研究[D]. 刘应涛.电子科技大学 2016
[4]柔性制造系统调度理论及其应用研究[D]. 丁梓健.广东工业大学 2016
[5]发动机缸体柔性生产线可靠性评估方法研究[D]. 刘博.吉林大学 2015
[6]发动机缸盖生产线设备可靠性分析与评估[D]. 崔欣哲.大连理工大学 2013
[7]企业柔性及熵权评价研究[D]. 邓毅.重庆大学 2007
[8]基于PC平台的电信网管软件的高可用性的研究与实现[D]. 叶敏.四川大学 2006
本文编号：3263333
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