基于Petri網(wǎng)的PC構件自動化生產線的建模與仿真
發(fā)布時間:2020-07-29 20:09
【摘要】:本文以住宅及鐵路用PC構件(預制混凝土構件)的自動化生產線研制項目為背景,關于國內PC構件生產線布局方式不合理,生產設備之間協(xié)調性差,生產線整體自動化水平低等問題,對PC構件生產線進行了研究。 首先對PC構件生產線生產設備的布局進行了分析與設計。通過分析PC構件的生產工藝和傳統(tǒng)的生產線布局形式,確定了PC構件自動化生產線的最終布局方案,并對生產線進行了平衡分析。同時運用LabVIEW軟件,建立了生產線各工位實時監(jiān)控系統(tǒng)。 分析了PC構件生產線整體物流運行系統(tǒng),制定生產線物流輸送的基本原則,構建了自動化生產線的運行方案。同時對生產過程中各工位生產時間參數(shù)進行了分析,制定了實際生產中的時間運行方案。 基于Petri網(wǎng)理論,在生產線系統(tǒng)建模方法的指導下,建立了PC構件自動化生產線各生產單元物流系統(tǒng)及整體物流系統(tǒng)的Petri網(wǎng)模型。模型包括:清洗模具工位與自動劃線工位之間橫移小車調度模型,自動劃線工位與布料振搗工位之間輥道輸送模型,布料振搗與翻轉疊合之間橫移小車調度模型,翻轉疊合工位協(xié)調模型和拆除模具工位協(xié)調模型。同時對基礎模型進行了基于不變量的分析,確定了模型的守恒性與有界性。 最后運用Exspect仿真軟件對上述的Petri網(wǎng)模型進行了仿真分析。構建了各生產單元物流系統(tǒng)及生產線整體物流系統(tǒng)的Exspect仿真模型,并對模型進行了仿真分析。
【學位授予單位】:石家莊鐵道大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TP278
【圖文】:
2.1 PC 構件的概述PC 構件外形尺寸工整,結構簡單,便于加工成型。模具的標準化推動了 PC構件尺寸規(guī)格的規(guī)范化,有利于機械生產線生產。生產的高效化,產品的標準化,施工的裝配化,有利于保證工程質量。因此,PC 構件成為了高速鐵路和現(xiàn)代建筑產業(yè)化發(fā)展的優(yōu)秀產品。高速鐵路用 PC 構件主要包括無砟軌道板和標準軌枕,建筑用 PC 構件主要包括預應力梁柱,預制樓板,預制墻板,樓梯,陽臺等。預制墻板是集工廠預制生產和現(xiàn)場澆筑為一體的混凝土構件。預制墻板從結構上可以分為實心板和夾心板。實心板由兩塊混凝土疊合板疊合而成,夾心板由板材和夾心保溫材料組成。在我國現(xiàn)階段,預制墻板的使用較為廣泛,并且用量很大。所以預制墻體的生產線研制具有更現(xiàn)實的意義。本文選擇夾心板預制墻體作為自動化生產線產品。夾心板結構示意圖,如圖 2-1 所示。疊合板 夾心板
工藝布局原則:將功能相似的設備集中放在一起的布局方式。適用于生設備密集、自動化程度高、產品重量適中的生產線。產品布局原則:根據(jù)產品的制造步驟來安排設備或生產過程,產品的加路程一般是直線型。適用于標準化、專業(yè)化產品的連續(xù)性重復性生產線。成組技術原則:使用機械加工中心,將大部分生產設備的加工任務集中加工中心,對于不同產品可以靈活、快速轉換。適用于小批量或者單件生產。預制混凝土夾心板是由兩塊疊合板組合而成。疊合板的生產工藝為:噴脫模劑,劃線,置放邊模,置放預留件,焊接鋼筋,澆筑混凝土,振搗成型養(yǎng)護,脫模,清洗底模。每個工藝步驟必須按照順序進行,減少生產逆流,能提高生產效率。通過分析,PC 構件生產線應以工藝原則與產品原則進行布設計。2.2.3 PC 構件生產線的布局形式生產線的布局形式有以下幾種:(1)直線式布局
圖 2-3 折線式布局生產線工位過多、長度過長或者需要工件自然轉位時,可布置成生產線可以設計成多種形式,例如圖 2-3 的 U 型式,還可以設計 型式等。3)框圖式布局圖 2-4 框圖式布局圖式布局也稱為 O 型式布局。這種布局適用于隨行夾具傳送工件 構件生產線必須由底模承載所加工的 PC 構件,經過每個工位進生產線始端進入,混凝土疊合板生產完成后,底模在生產線末端
本文編號:2774439
【學位授予單位】:石家莊鐵道大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TP278
【圖文】:
2.1 PC 構件的概述PC 構件外形尺寸工整,結構簡單,便于加工成型。模具的標準化推動了 PC構件尺寸規(guī)格的規(guī)范化,有利于機械生產線生產。生產的高效化,產品的標準化,施工的裝配化,有利于保證工程質量。因此,PC 構件成為了高速鐵路和現(xiàn)代建筑產業(yè)化發(fā)展的優(yōu)秀產品。高速鐵路用 PC 構件主要包括無砟軌道板和標準軌枕,建筑用 PC 構件主要包括預應力梁柱,預制樓板,預制墻板,樓梯,陽臺等。預制墻板是集工廠預制生產和現(xiàn)場澆筑為一體的混凝土構件。預制墻板從結構上可以分為實心板和夾心板。實心板由兩塊混凝土疊合板疊合而成,夾心板由板材和夾心保溫材料組成。在我國現(xiàn)階段,預制墻板的使用較為廣泛,并且用量很大。所以預制墻體的生產線研制具有更現(xiàn)實的意義。本文選擇夾心板預制墻體作為自動化生產線產品。夾心板結構示意圖,如圖 2-1 所示。疊合板 夾心板
工藝布局原則:將功能相似的設備集中放在一起的布局方式。適用于生設備密集、自動化程度高、產品重量適中的生產線。產品布局原則:根據(jù)產品的制造步驟來安排設備或生產過程,產品的加路程一般是直線型。適用于標準化、專業(yè)化產品的連續(xù)性重復性生產線。成組技術原則:使用機械加工中心,將大部分生產設備的加工任務集中加工中心,對于不同產品可以靈活、快速轉換。適用于小批量或者單件生產。預制混凝土夾心板是由兩塊疊合板組合而成。疊合板的生產工藝為:噴脫模劑,劃線,置放邊模,置放預留件,焊接鋼筋,澆筑混凝土,振搗成型養(yǎng)護,脫模,清洗底模。每個工藝步驟必須按照順序進行,減少生產逆流,能提高生產效率。通過分析,PC 構件生產線應以工藝原則與產品原則進行布設計。2.2.3 PC 構件生產線的布局形式生產線的布局形式有以下幾種:(1)直線式布局
圖 2-3 折線式布局生產線工位過多、長度過長或者需要工件自然轉位時,可布置成生產線可以設計成多種形式,例如圖 2-3 的 U 型式,還可以設計 型式等。3)框圖式布局圖 2-4 框圖式布局圖式布局也稱為 O 型式布局。這種布局適用于隨行夾具傳送工件 構件生產線必須由底模承載所加工的 PC 構件,經過每個工位進生產線始端進入,混凝土疊合板生產完成后,底模在生產線末端
【參考文獻】
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本文編號:2774439
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