發(fā)布時(shí)間：2020-07-26 18:33

【摘要】：智能制造的春風(fēng)撲面而來(lái),呈全球發(fā)力、蓄勢(shì)待發(fā)之勢(shì)。我國(guó)制造業(yè)正經(jīng)歷著重要的轉(zhuǎn)變,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的呼聲日益高漲。福建省乃至海西區(qū)域數(shù)控裝備制造企業(yè)起步較晚,機(jī)床品種多樣,規(guī)模偏小,加工設(shè)備利用率低,先進(jìn)性不足,嚴(yán)重制約本地高檔機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和企業(yè)創(chuàng)新能力的提升。針對(duì)海西和我國(guó)發(fā)展高檔數(shù)控裝備制造業(yè)的需求,在首批工業(yè)和信息化部智能制造新模式項(xiàng)目的支持下,以構(gòu)建有效的區(qū)域性數(shù)控機(jī)床機(jī)械本體智能化工廠和實(shí)現(xiàn)高檔數(shù)控機(jī)床機(jī)械本體智能制造為目標(biāo),就高檔數(shù)控機(jī)床智能制造工廠開發(fā)及集成應(yīng)用中的柔性智能生產(chǎn)線設(shè)計(jì)與仿真以及基于網(wǎng)絡(luò)化DNC智能制造生產(chǎn)線系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩大關(guān)鍵技術(shù)展開研究和開發(fā)。論文的主要研究工作體現(xiàn)在:(1)分析智能制造工廠相關(guān)基礎(chǔ)理論,國(guó)內(nèi)外智能制造發(fā)展現(xiàn)狀,尤其是智能工廠在實(shí)踐中取得的應(yīng)用及其成效,結(jié)合本地區(qū)機(jī)床制造行業(yè)需求、合作企業(yè)現(xiàn)狀及對(duì)智能工廠的建設(shè)任務(wù)與目標(biāo),構(gòu)建機(jī)床機(jī)械本體智能制造工廠總體架構(gòu)。(2)研究基于模型定義(MBD)的工藝解決方案,在對(duì)機(jī)床機(jī)械本體成組分類及典型零件工藝路線進(jìn)行規(guī)劃的基礎(chǔ)上,對(duì)機(jī)床機(jī)械本體主軸箱、底座/立柱類零件智能生產(chǎn)線進(jìn)行規(guī)劃,利用CATIA軟件規(guī)劃了主軸箱/馬達(dá)座類零件智能生產(chǎn)線三維模型,基于Plant Simulation平臺(tái)對(duì)底座/立柱開展了混線制造生產(chǎn)線仿真分析和工藝優(yōu)化,避免了瓶頸工序,平衡了生產(chǎn)節(jié)拍,可有效提高年產(chǎn)量。(3)分析當(dāng)前分布式數(shù)字控制(DNC)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及其在智能化工廠的應(yīng)用,結(jié)合機(jī)床機(jī)械本體智能制造系統(tǒng)的開發(fā)要求,構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)化DNC的機(jī)床機(jī)械本體智能制造控制系統(tǒng)及其云服務(wù)平臺(tái),以模塊化結(jié)構(gòu)對(duì)網(wǎng)絡(luò)化DNC平臺(tái)的機(jī)床通信、程序管理、任務(wù)管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集五大關(guān)鍵功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā);利用SQL Server2008及基于ADO的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問技術(shù)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)開展研究開發(fā);通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化DNC與MES系統(tǒng)集成,提高車間底層設(shè)備利用率以及生產(chǎn)效益。在以上研究的基礎(chǔ)上,基于VisualC++6.0平臺(tái)開發(fā)了機(jī)床機(jī)械本體智能制造控制系統(tǒng)上位機(jī)軟件和人機(jī)交互程序,在企業(yè)車間搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)功能程序進(jìn)行了聯(lián)機(jī)調(diào)試實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的軟硬件系統(tǒng)和管理系統(tǒng)正確性、可行性和穩(wěn)定性,課題研究方法對(duì)智能制造系統(tǒng)的研發(fā)具有借鑒價(jià)值,有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)床機(jī)械本體智能制造。
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG659
【圖文】：

工智能的支持下，依托大數(shù)據(jù)和云計(jì)算構(gòu)建智能決策、智能設(shè)計(jì)、智能經(jīng)營(yíng)、逡逑智能生產(chǎn)等多方面系統(tǒng)體系�？蓪�(shí)現(xiàn)企業(yè)間橫向集成以及企業(yè)內(nèi)部的縱向集成以逡逑及端到端的集成。通常，智能制造工廠總體框架可通過圖２－１加以表示。逡逑（１）智能設(shè)計(jì)逡逑深入運(yùn)用ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ／ＣＡＰＰ／ＰＬＭ等計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，開展零件基于模逡逑型定義ＭＢＤ的設(shè)計(jì)。智能設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)區(qū)別在于設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)、工藝知識(shí)庫(kù)、逡逑專家設(shè)計(jì)系統(tǒng)的配備以及基于ＭＢＤ的設(shè)計(jì)等新技術(shù)的應(yīng)用。智能設(shè)計(jì)大量利用逡逑新一代信息技術(shù)，通過協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，借助外部智慧，設(shè)計(jì)出產(chǎn)品工藝等信息，逡逑最大限度縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，迅速響應(yīng)市場(chǎng)個(gè)性化需求，提高產(chǎn)品質(zhì)量與創(chuàng)新逡逑能力。逡逑智能裝備逡逑將先進(jìn)制造技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等新一代信息技術(shù)融到智能生產(chǎn)線的制造資逡逑源中，使其具備感知、分析、決策等能力，這樣的產(chǎn)品稱之為智能產(chǎn)品。比如生逡逑產(chǎn)線上所使用的智能設(shè)備，具有自動(dòng)編程、圖像處理、在線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷、三逡逑維模擬加工功能，能夠很好的滿足零件制造及市場(chǎng)需求，為客戶提供個(gè)性化解決逡逑方案。還有生產(chǎn)線上諸如智能機(jī)器人，能夠?qū)崿F(xiàn)零件的自動(dòng)裝夾以拆卸以及精準(zhǔn)逡逑定位功能。逡逑１０逡逑

福州大學(xué)碩士學(xué)位論文邐逡逑率，合理安排多類型工件混線制造的工藝流程，還可避免生產(chǎn)瓶頸，有效提高設(shè)逡逑備的使用率和生產(chǎn)效率，提高機(jī)床制造企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。逡逑．３機(jī)床本體智能制造工廠總體設(shè)計(jì)逡逑建設(shè)智能工廠實(shí)現(xiàn)機(jī)床本體混線制造，開展機(jī)床本體智能制造工廠規(guī)劃方案逡逑的設(shè)計(jì)，規(guī)劃方案如圖２－２所示。規(guī)劃方案將智能工廠分為五各層次，各層級(jí)之逡逑間通過網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，各層級(jí)構(gòu)成及其主要功能如下：逡逑

實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品模型與ＰＬＭ系統(tǒng)共享統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)資源，并實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一可視化管逡逑理、變更管理、流程管理和有效的集成工具�；冢停拢牡臋C(jī)床本體工藝框架如逡逑圖３－１所示。逡逑在ＰＬＭ平臺(tái)中可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可視化、流程化管理功能。通過ＣＡＤ管逡逑理器集成ＣＡＤ／ＣＡＥ軟件，完成機(jī)床本體零件設(shè)計(jì)和工裝設(shè)計(jì)等；通過ＣＡＭ管逡逑理器集成ＣＡＭ和仿真軟件，解決機(jī)床本體的ＮＣ編程與模擬加工。最終實(shí)現(xiàn)逡逑ＭＥＳ／ＥＲＰ的集成運(yùn)用。逡逑基于ＭＢＤ的零件工藝解決方案可以有效實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)與制造，直接利用工逡逑１７逡逑

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