【摘要】： 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,市場(chǎng)需求日益呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)多變的特征,要求現(xiàn)代制造系統(tǒng)是能夠適應(yīng)市場(chǎng)需求變化,快速調(diào)整制造過程、生產(chǎn)功能和生產(chǎn)能力的可變的智能制造系統(tǒng)。在20世紀(jì)末期,工業(yè)界提出了一系列新的制造理念,在這一背景下,可重構(gòu)制造系統(tǒng)理論應(yīng)運(yùn)而生。 可重構(gòu)制造代表著21世紀(jì)制造業(yè)的發(fā)展方向,是當(dāng)前先進(jìn)制造模式研究的熱點(diǎn)。目前,可重構(gòu)制造系統(tǒng)理論研究取得一定的進(jìn)展,應(yīng)用研究則相對(duì)滯后,尚處于起步階段。因此,對(duì)可重構(gòu)制造系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行探討具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。 論文主要從以下幾方面對(duì)可重構(gòu)制造系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)展開研究: 1.論述了可重構(gòu)制造的定義、內(nèi)涵、特征以及使能技術(shù),介紹了國(guó)內(nèi)外關(guān)于可重構(gòu)制造理論研究和實(shí)踐的現(xiàn)狀,同時(shí)提出了本文所研究的幾項(xiàng)技術(shù)問題的研究?jī)?nèi)容。 2.提出了面向制造系統(tǒng)重構(gòu)的產(chǎn)品族的劃分方法。通過對(duì)敏捷制造系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)品的模塊化結(jié)構(gòu)、技術(shù)和市場(chǎng)需求等的分析,提出模塊化產(chǎn)品族的若干特征屬性,構(gòu)建了產(chǎn)品族的屬性關(guān)聯(lián)量化矩陣,得到產(chǎn)品間相似值,為敏捷制造企業(yè)的制造系統(tǒng)重構(gòu)提供參考。 3.提出了一種適應(yīng)多品種變批量條件下的零件分組方法。通過建立形式化的零件物元模型,采用可拓理論對(duì)零件的特征屬性進(jìn)行拓展,利用定性粗評(píng)和計(jì)算綜合關(guān)聯(lián)度進(jìn)行兩級(jí)評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)了定性、定量相結(jié)合的零件分組。 4.針對(duì)可重構(gòu)制造系統(tǒng)動(dòng)態(tài)、并發(fā)的特點(diǎn),結(jié)合面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法,運(yùn)用集成UML和面向?qū)ο驪etri網(wǎng)方法對(duì)一制造單元進(jìn)行建模,使用Petri網(wǎng)建模軟件建立一制造單元模型,通過一定的映射規(guī)則將其映射成可用UML圖描述的模型,為最后生成系統(tǒng)控制程序框架作準(zhǔn)備。 5.按照可重構(gòu)機(jī)床設(shè)計(jì)理念,對(duì)可重構(gòu)機(jī)床的模塊化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了較深入地研究。通過對(duì)工件工藝特征進(jìn)行辨認(rèn),制定、區(qū)分和組合出加工工序;利用旋量理論建立機(jī)床基本功能模塊的運(yùn)動(dòng)學(xué)表達(dá)式,并在此基礎(chǔ)上完成機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)功能模塊的建模;最后提出針對(duì)盤類零件加工的可重構(gòu)機(jī)床樣機(jī)結(jié)構(gòu)方案的概念模型。 6.針對(duì)特定的加工任務(wù)集合以及可利用的設(shè)備資源集合,在滿足交貨期、制造設(shè)備加工能力和設(shè)備間運(yùn)輸時(shí)間等約束條件下,提出了以工件加工成本、運(yùn)輸成本最小為單元重構(gòu)的目標(biāo)函數(shù),并運(yùn)用matlab遺傳算法工具箱優(yōu)化制造資源,并進(jìn)行了實(shí)例分析。
【圖文】：

2.1工序族劃分工序族指源于不同零件族具有相似工序加工特征并可聚合上完成的工序組合的集合。RMT是為工序族定制設(shè)計(jì)的，首要工序族劃分。其劃分特征參數(shù)有零件類型、零件尺寸、材料直徑、安裝基準(zhǔn)及進(jìn)刀方向等，劃分方法有人工挑選和機(jī)器獻(xiàn)〔‘’〕利用成組技術(shù)進(jìn)行分類編碼，通過建立工序特征矩陣進(jìn)快速簡(jiǎn)單地得出結(jié)果。如圖1所示，零件A、B是經(jīng)選擇后得出的屬同一工序族的盤大外形尺寸分別為中12Ommx65mm，中150mmx25mm，加工表面有、平面、螺紋和缺口等。主要加工表面尺寸精度和位置度精，，表面粗糙度Ral.6。

回轉(zhuǎn)動(dòng)力臺(tái)
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TH164

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