基于VUP的MPS模块化生产系统仿真及控制系统设计
发布时间：2021-01-02 03:22
生产线系统是一个离散事件系统,各种随机因素会影响系统的运行,在生产线规划和设计阶段,技术人员必须充分考虑各种可能存在的情况。虚拟仿真作为计算机发展的产物,在计算机虚拟环境下能够模拟物体真实运动,相应地,技术人员在软件里模拟生产线真实运行,发现生产线运行过程突发情况。从而有效地避免不合理的规划和设计,降低设计成本,缩短生产线的设计时间。虚拟仿真是研究生产线的重要技术,本文使用一种新的生产线虚拟仿真工具,利用VUP仿真软件对生产线进行仿真研究。首先,详细研究VUP软件的仿真体系,建立MPS模块化生产系统的仿真。其仿真过程如下:在三维建模软件里,建立生产线三维模型;对生产线设备运行过程进行分析,获得相关设备数据;在virtual universe pro（简称VUP）软件动作库里,按照实际生产线的功能,调用动作对生产线模型进行设置;在软件内部构建虚拟控制器,并在虚拟控制器里编写程序,控制虚拟生产线运行。其次,工业机器人是生产线实现高效率运作的重要部分,在VUP里对机器人手臂仿真进行着重的介绍。主要对生产系统中五自由度机器手臂进行运动学分析,建立运动学方程。以运动学方程为数学理论基础,获得关节...
【文章来源】：天津科技大学天津市
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＶＵＰ仿真流程图??Ｆｉｇ．?２－１?ＶＵＰ?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｆｌｏｗｃｈａｒｔ??
独立构建三维模型，仿真所需的模型可以从内部资源库调用，或者由外部ＣＡＤ软??件导入。由于内部资源库的模型有限，往往需要外部ＣＡＤ软件构建好三维模型（装??配体模型），再导入到ＶＵＰ里，所构建的模型必须是装配体，零件图无法进行仿真。??ＶＵＰ支持多种ＣＡＤ软件导入模型，如Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ、ＵＧ、Ｐｒｏｅ／Ｅ、ＣＡＴＩＡ等等。其中，??每种三维软件构建模型的数据必须保存为特定的文件格式，这样ＶＵＰ才能够接收导??入的模型数据。以ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ为例，讲述模型导入软件的过程，其过程如图２－２所示，??首先将模型数据保存为３ＤＸＭＬ格式文件，选取Ｗｏｒｌｄ，再选择导入／从Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ选??项。??—Ｖｉｒｔｕａｌ?Ｕｎｉｖｅｒｓｅ?Ｐｒｏ－?ｓｔｏｐ?－论又历呉，ｖｕ?＂??文件觸隨—仿真？??０???ｍ?ｙ?Ｂ?ｕｒｗ二?」ｓ示?■■■■■■■??ｕ?…厂；?１??贤货?Ｌ，，?＼?Ｉ?１??导入?？?—＾对象??导ａ?？?一ｔ＾３Ｄ文件??；丨雛?－＾§＾搭式??ｕ?外薛雜??从ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ或一件（ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ或Ｃａｔｉａ?）??＿?傲？ｂ?、从?Ｉｎｖｅｎｔｏｒ??从Ｓｏｌｉｄ?Ｅｄｇｅ或一ｔ＇ＵＳＤ文件??■駿?从Ｉｒｉｓ?３Ｄ??Ｆｒｏｍ?ａｎ?ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ?ｓｏｆｔｗａｒｅ?？??———????！?＾?翁屬衾繼??ｒ?４３６?３Ｄ元丨牛，１１动作達??￥通过对象?ｆ通过持证??图２－２导入模型??Ｆｉｇ．?２－２?Ｉｎｔｏ?ｔｈｅ?ｍｏｄｅｌ??２．２．２模型处理??导入到ＶＵＰ的模型需要进行预处理
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【参考文献】：
期刊论文
[1]虚拟现实仿真技术研究与应用[J]. 赵宁,杜劭峰,赵文军,杨春光,陈玮. 新技术新工艺. 2018(08)
[2]西门子PLC编程及其工程应用[J]. 郑海生. 科学技术创新. 2018(04)
[3]基于VUP构建虚实结合的光机电一体化综合实验平台[J]. 李文杰,高兴宇,宁黎华,李明枫. 大众科技. 2017(10)
[4]工业机器人在汽车生产行业的应用[J]. 吴婷. 山东工业技术. 2017(18)
[5]信息化平台下高校教育信息化建设与教学管理的创新发展[J]. 蒋锦健. 中国成人教育. 2017(05)
[6]浮选过程自动控制系统设计[J]. 刘晓青,郭荣艳,杨静,吴定允. 矿产综合利用. 2016(06)
[7]马铃薯淀粉生产线控制系统设计[J]. 俞学兰,沙颖慧,李岳善,武学勇. 装备制造技术. 2016(09)
[8]计算机编程思想在PLC程序设计中的应用研究[J]. 徐立艳. 数字技术与应用. 2016(08)
[9]工业自动化控制的现状及未来发展趋势[J]. 常一帆. 中国管理信息化. 2016(12)
[10]冲压自动化生产线中的工业机器人应用[J]. 樊晓晨. 科技创新导报. 2016(01)
博士论文
[1]离散事件系统的可诊断性问题研究[D]. 耿雪娜.吉林大学 2017
[2]2-D离散系统的模糊建模与控制设计[D]. 李丽珍.南京理工大学 2013
硕士论文
[1]虚拟现实在制造系统设计中的应用研究[D]. 张超波.华南理工大学 2016
[2]基于虚拟原型的机电一体化建模与仿真技术研究[D]. 徐章锁.西安电子科技大学 2013
[3]基于自动生产线控制系统的研究与应用[D]. 王丽.合肥工业大学 2010
[4]基于PLC的柔性自动化生产线系统研究与设计[D]. 杨磊.曲阜师范大学 2010
[5]基于虚拟仿真的制造生产线设计研究[D]. 姜广君.内蒙古工业大学 2009
本文编号：2952553
【文章来源】：天津科技大学天津市
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＶＵＰ仿真流程图??Ｆｉｇ．?２－１?ＶＵＰ?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｆｌｏｗｃｈａｒｔ??
独立构建三维模型，仿真所需的模型可以从内部资源库调用，或者由外部ＣＡＤ软??件导入。由于内部资源库的模型有限，往往需要外部ＣＡＤ软件构建好三维模型（装??配体模型），再导入到ＶＵＰ里，所构建的模型必须是装配体，零件图无法进行仿真。??ＶＵＰ支持多种ＣＡＤ软件导入模型，如Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ、ＵＧ、Ｐｒｏｅ／Ｅ、ＣＡＴＩＡ等等。其中，??每种三维软件构建模型的数据必须保存为特定的文件格式，这样ＶＵＰ才能够接收导??入的模型数据。以ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ为例，讲述模型导入软件的过程，其过程如图２－２所示，??首先将模型数据保存为３ＤＸＭＬ格式文件，选取Ｗｏｒｌｄ，再选择导入／从Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ选??项。??—Ｖｉｒｔｕａｌ?Ｕｎｉｖｅｒｓｅ?Ｐｒｏ－?ｓｔｏｐ?－论又历呉，ｖｕ?＂??文件觸隨—仿真？??０???ｍ?ｙ?Ｂ?ｕｒｗ二?」ｓ示?■■■■■■■??ｕ?…厂；?１??贤货?Ｌ，，?＼?Ｉ?１??导入?？?—＾对象??导ａ?？?一ｔ＾３Ｄ文件??；丨雛?－＾§＾搭式??ｕ?外薛雜??从ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ或一件（ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ或Ｃａｔｉａ?）??＿?傲？ｂ?、从?Ｉｎｖｅｎｔｏｒ??从Ｓｏｌｉｄ?Ｅｄｇｅ或一ｔ＇ＵＳＤ文件??■駿?从Ｉｒｉｓ?３Ｄ??Ｆｒｏｍ?ａｎ?ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ?ｓｏｆｔｗａｒｅ?？??———????！?＾?翁屬衾繼??ｒ?４３６?３Ｄ元丨牛，１１动作達??￥通过对象?ｆ通过持证??图２－２导入模型??Ｆｉｇ．?２－２?Ｉｎｔｏ?ｔｈｅ?ｍｏｄｅｌ??２．２．２模型处理??导入到ＶＵＰ的模型需要进行预处理
?２基于Ｖｌ）Ｐ的ＭＰＳ模块化生产系统仿真???＇?＾?一?一??去沒葙子共且Ｗ．ＩＰ小子设￥？的丈■元！?――—ＩＩ?：移＂５．，卜的．：”??Ｉ?一?！?＾??：｜＞如，珂能，辣４猶角齡猶宠比例＃ｍ不蘇子轉宠飾：?＾￣义Ｉ２００?ＩＪ；?【贼ｉ’?－出＊？乂?＾??—＂—?———ＴｉＬ兩＇ＺＪＺｍＭＺＺＺ３＾Ｓ／＇ＩＪＺｌＺＺ??ｆ＝？ｏ＆ｆ?１ｋ？ｏｒ．ｏｂｊ?ｔｔｉ＆ＢＢ｝?ｌＺ￣?９Ｐ０＾Ｓ一??双击３Ｄ元钟的兹字打开它《??总三角数：１２：?职肖?Ｉ?ｉ?Ｉ??图２－３模型优化??Ｆｉｇ．?２－３?Ｍｏｄｅｌ?ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ??（２）调整父子级??导入ＶＵＰ的模型是装配体，在ＶＵＰ工程树里，每个物体的零件都将以同一级目??录呈现。此时，要把从运动的零件嵌套在主运动零件的父级里。调整父子级关系后，??零件在工程树里呈阶梯状显示，父子级关系如图２－４所示。??要调整模型中各部件的父子级关系，必须对模型的运动行为分析，分析零件的主??从运动，调整零件的父子级关系。行为分析如下：物体是由许多零件组成，在物体所??有的组成零件中，只有某一个零件是主运动，其它零件保持静止或者从动。参与运动??的零件，其运动具有层次性和相对性，一个零件的运动会牵连其它部件的运行，一个??零件是主运动，其它零件是从动，如传送带的运动，传送带是带轮带着皮带运动，那??么带轮就是主运动，皮带是从动。对于这些主动与从动的零件，必须调整零件的父子??级关系，即主运动的零件是父级，从运动是子级。??８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]虚拟现实仿真技术研究与应用[J]. 赵宁,杜劭峰,赵文军,杨春光,陈玮. 新技术新工艺. 2018(08)
[2]西门子PLC编程及其工程应用[J]. 郑海生. 科学技术创新. 2018(04)
[3]基于VUP构建虚实结合的光机电一体化综合实验平台[J]. 李文杰,高兴宇,宁黎华,李明枫. 大众科技. 2017(10)
[4]工业机器人在汽车生产行业的应用[J]. 吴婷. 山东工业技术. 2017(18)
[5]信息化平台下高校教育信息化建设与教学管理的创新发展[J]. 蒋锦健. 中国成人教育. 2017(05)
[6]浮选过程自动控制系统设计[J]. 刘晓青,郭荣艳,杨静,吴定允. 矿产综合利用. 2016(06)
[7]马铃薯淀粉生产线控制系统设计[J]. 俞学兰,沙颖慧,李岳善,武学勇. 装备制造技术. 2016(09)
[8]计算机编程思想在PLC程序设计中的应用研究[J]. 徐立艳. 数字技术与应用. 2016(08)
[9]工业自动化控制的现状及未来发展趋势[J]. 常一帆. 中国管理信息化. 2016(12)
[10]冲压自动化生产线中的工业机器人应用[J]. 樊晓晨. 科技创新导报. 2016(01)
博士论文
[1]离散事件系统的可诊断性问题研究[D]. 耿雪娜.吉林大学 2017
[2]2-D离散系统的模糊建模与控制设计[D]. 李丽珍.南京理工大学 2013
硕士论文
[1]虚拟现实在制造系统设计中的应用研究[D]. 张超波.华南理工大学 2016
[2]基于虚拟原型的机电一体化建模与仿真技术研究[D]. 徐章锁.西安电子科技大学 2013
[3]基于自动生产线控制系统的研究与应用[D]. 王丽.合肥工业大学 2010
[4]基于PLC的柔性自动化生产线系统研究与设计[D]. 杨磊.曲阜师范大学 2010
[5]基于虚拟仿真的制造生产线设计研究[D]. 姜广君.内蒙古工业大学 2009
本文编号：2952553
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