【摘要】：模具是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品成形的重要工藝裝備之一,為國民經(jīng)濟的許多產(chǎn)品提供了重要的裝備基礎(chǔ),其不僅專業(yè)化和生產(chǎn)集約化程度高,而且技術(shù)含量也極高。在全球激烈的市場競爭中,模具的精度、質(zhì)量、壽命以及交貨期的要求越來越高。但是,同國外同行業(yè)先進水平相比,我國模具生產(chǎn)水平還存在較大差距,加工精度不高、專業(yè)化程度低、工藝裝備水平低、設(shè)備利用率低、交貨期難以保證等問題仍比較突出。為此,提出了在模具制造中引進機器人制造單元(以下簡稱：模具機器人制造單元)這一制造系統(tǒng)新形式,為模具企業(yè)運用先進制造手段提升產(chǎn)品質(zhì)量與交貨表現(xiàn),進而提高企業(yè)核心競爭力提供現(xiàn)實基礎(chǔ)。 機器人制造單元在模具生產(chǎn)中的運用是一種全新的嘗試,合理分配和調(diào)度制造單元內(nèi)各資源,充分發(fā)揮制造單元的生產(chǎn)效率是核心研究內(nèi)容。本文就模具機器人制造單元調(diào)度系統(tǒng)的運行機制、建模及求解算法等進行了深入的研究。 首先,為了確保所建機器人制造單元系統(tǒng)的生產(chǎn)效率發(fā)揮到最優(yōu),結(jié)合模具企業(yè)實際情況,對模具機器人制造單元調(diào)度系統(tǒng)進行了運行機制研究,分析了系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)問題并提出了相應(yīng)的解決思路,為調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)建打下基礎(chǔ)。 其次,分析了模具機器人制造單元任務(wù)調(diào)度的內(nèi)容和特點,針對模具機器人制造單元作業(yè)任務(wù)難以合理分配的問題,以最小化工件組的最大完工時間為目標(biāo),建立了任務(wù)調(diào)度的數(shù)學(xué)模型,并提出了模型求解的總體策略。 再次,為了提高模型求解的速度和效率,綜合分析了現(xiàn)行調(diào)度算法的優(yōu)缺點,并結(jié)合模具機器人制造單元任務(wù)調(diào)度的實際情況,設(shè)計了一種遺傳禁忌混合優(yōu)化算法。實例分析說明了所提方法的可靠性和有效性。 最后,實現(xiàn)了模具機器人制造單元調(diào)度仿真原型系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備對作業(yè)計劃自動排序的處理功能以及能夠有效提高設(shè)備生產(chǎn)效率和資源利用率的特點。
【圖文】：

個問題的主要方法之一就是要構(gòu)建具有高效率、高自動化程度的模具機器人制造單元。在機器人制造單元中應(yīng)用機器人來完成工件的搬運過程，并結(jié)合通用的加工設(shè)備就形成了所謂的機器人制造單元 (RoboticCell)ll6]，，如圖1一1所示，它一般由4一6臺自動化加工、檢測設(shè)備、一個搬運機器人以及相關(guān)控制系統(tǒng)組成，具有優(yōu)化計劃調(diào)度管理功能，能自動管理零件的生產(chǎn)過程，實現(xiàn)無人化或少人化加工。圖1一1模具機器人制造單元空間布局圖FIG.l一 1SPaeelayoutdiagramofrobotiecellformouldmanufaeturing

安排到各個加工設(shè)備上，按順序進行加工，當(dāng)工件所有的工序加工完畢，就自動將該工件從調(diào)度隊列中除去。該模塊關(guān)鍵的部分是對任務(wù)的優(yōu)化，所以在此還需進行算法參數(shù)輸入和調(diào)度目標(biāo)的選取。圖2一3為作業(yè)排序模塊的流程。
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH165

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本文編號：2519273