【摘要】： 隨著社會(huì)進(jìn)步和生活水平的提高,激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)迫使傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)方式發(fā)生改變,市場(chǎng)對(duì)多品種小批量產(chǎn)品的需求越來(lái)越大,這使得柔性制造系統(tǒng)有了越來(lái)越重要的地位。柔性制造系統(tǒng)適應(yīng)多品種小批量的加工任務(wù),它可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,改善生產(chǎn)環(huán)境,增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,為企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但目前一些柔性制造系統(tǒng)平臺(tái)存在系統(tǒng)體積大、造價(jià)高或缺乏實(shí)際加工能力的缺點(diǎn),并不適用于科研和教學(xué)。 本文分析了柔性制造系統(tǒng)的組成以及其加工特性,提出了柔性制造系統(tǒng)是一種連續(xù)事件和離散事件并存的混雜系統(tǒng);提出了一種基于Arena和Labview的混雜柔性制造系統(tǒng)的仿真方法,并用此方法對(duì)一個(gè)小型柔性制造系統(tǒng)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,為柔性制造系統(tǒng)平臺(tái)的搭建提供了一定的理論依據(jù)。 本文設(shè)計(jì)了一種面向教學(xué)與科研的小型柔性制造系統(tǒng)平臺(tái),它由C000026型號(hào)小型數(shù)控銑床和C000056型號(hào)小型數(shù)控車床、關(guān)節(jié)型機(jī)械手、直角坐標(biāo)機(jī)械手和傳輸裝置組成。開(kāi)發(fā)了利用PC并口的機(jī)床數(shù)控程序;設(shè)計(jì)了關(guān)節(jié)型機(jī)械手及其單片機(jī)控制系統(tǒng),該機(jī)械手用來(lái)完成數(shù)控車床的工件裝卸;設(shè)計(jì)了采用PLC作為核心控制單元的直角坐標(biāo)機(jī)械手以完成數(shù)控銑床的工件裝卸;搭建了滾珠絲杠工件運(yùn)輸裝置,利用光電編碼器實(shí)現(xiàn)了傳送裝置的半閉環(huán)伺服控制,保證了傳輸裝置運(yùn)行動(dòng)作準(zhǔn)確可靠。 應(yīng)用OPC技術(shù)搭建了柔性制造系統(tǒng)的遞梯式分布控制體系結(jié)構(gòu),OPC現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)統(tǒng)一了各個(gè)自動(dòng)化設(shè)備之間的通信,使計(jì)算機(jī)接口和網(wǎng)絡(luò)分別與PLC、關(guān)節(jié)型機(jī)器人控制器、銑床控制計(jì)算機(jī)、車床控制計(jì)算機(jī)連接;使用MCGS搭建OPC服務(wù)器,而采用C#語(yǔ)言編寫(xiě)了基于自動(dòng)化接口訪問(wèn)OPC服務(wù)器的客戶端程序,從而使系統(tǒng)可以通過(guò)Internet實(shí)現(xiàn)訂單遠(yuǎn)程提交和設(shè)備狀況監(jiān)控。并通過(guò)一個(gè)試驗(yàn)了柔性制造系統(tǒng)平臺(tái)的可靠性。 該柔性制造系統(tǒng)平臺(tái)不僅具有占地面積小、使用成本低等優(yōu)點(diǎn),而且具有金屬切削加工功能,同時(shí)結(jié)合了遞階式控制的合理層次性、數(shù)據(jù)一致性和分布式控制的自治性,使平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)具有模塊性、開(kāi)放性和擴(kuò)展性。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH165
【圖文】：

真時(shí)間、當(dāng)前排隊(duì)數(shù)等。通過(guò)修改 SIMAN 對(duì)象里的相關(guān)屬性可以實(shí)時(shí)修改。部分建模行為也可以通過(guò)該對(duì)象提供的函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，如傳送過(guò)調(diào)用SIMAN對(duì)象里提供的方法可以實(shí)時(shí)獲取仿真信息傳送給Labvie含了 Moduls 對(duì)象，Moduls 對(duì)象提供了查看、修改構(gòu)建整個(gè)仿真模型相關(guān)信息的方法�；緲�(gòu)件也叫做模塊（module），整個(gè)仿真的流程些基本模塊來(lái)定義。通過(guò)調(diào)用 Moduls 對(duì)象里提供的方法修改 ProcessDelay 變量，即可實(shí)現(xiàn) Arena 基于現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化運(yùn)行狀況的定制，使 Are型運(yùn)行情況更加接近現(xiàn)實(shí)情況。環(huán)境中的某連續(xù)事件運(yùn)行時(shí)間可以通過(guò)仿真實(shí)體在 Process 模塊里進(jìn)散事件仿真系統(tǒng)中體現(xiàn)出來(lái)。Process 模塊代表機(jī)器進(jìn)行某項(xiàng)加工或而產(chǎn)生的延時(shí)。將 Process 模塊里的 Delay Type 選為 constant，并將 Pro自動(dòng)化設(shè)備執(zhí)行某項(xiàng)連續(xù)操作所花的時(shí)間，就可以將底層自動(dòng)化設(shè)備離散仿真回路中。實(shí)現(xiàn)該過(guò)程的 Arena 程序圖如圖 2-7 所示。

真時(shí)間、當(dāng)前排隊(duì)數(shù)等。通過(guò)修改 SIMAN 對(duì)象里的相關(guān)屬性可以實(shí)時(shí)修改。部分建模行為也可以通過(guò)該對(duì)象提供的函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，如傳送過(guò)調(diào)用SIMAN對(duì)象里提供的方法可以實(shí)時(shí)獲取仿真信息傳送給Labvie含了 Moduls 對(duì)象，Moduls 對(duì)象提供了查看、修改構(gòu)建整個(gè)仿真模型相關(guān)信息的方法�；緲�(gòu)件也叫做模塊（module），整個(gè)仿真的流程些基本模塊來(lái)定義。通過(guò)調(diào)用 Moduls 對(duì)象里提供的方法修改 ProcessDelay 變量，即可實(shí)現(xiàn) Arena 基于現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化運(yùn)行狀況的定制，使 Are型運(yùn)行情況更加接近現(xiàn)實(shí)情況。環(huán)境中的某連續(xù)事件運(yùn)行時(shí)間可以通過(guò)仿真實(shí)體在 Process 模塊里進(jìn)散事件仿真系統(tǒng)中體現(xiàn)出來(lái)。Process 模塊代表機(jī)器進(jìn)行某項(xiàng)加工或而產(chǎn)生的延時(shí)。將 Process 模塊里的 Delay Type 選為 constant，并將 Pro自動(dòng)化設(shè)備執(zhí)行某項(xiàng)連續(xù)操作所花的時(shí)間，就可以將底層自動(dòng)化設(shè)備離散仿真回路中。實(shí)現(xiàn)該過(guò)程的 Arena 程序圖如圖 2-7 所示。

第三章 柔性制造系統(tǒng)平臺(tái)硬件設(shè)計(jì)3.3.2 傳送裝置的電氣控制系統(tǒng)傳送裝置采用半閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)，如圖 3-12 所示。它的工作原理是通過(guò)檢測(cè)元件反饋回來(lái)的信號(hào)與參考相位進(jìn)行比較，通過(guò)誤差量來(lái)調(diào)節(jié)控制器，只要控制部分的參數(shù)設(shè)置的合適，就能實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)所要求精度的控制。半閉環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：相對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)環(huán)路短，較開(kāi)環(huán)系統(tǒng)又多了反饋環(huán)節(jié)。因而系統(tǒng)容易達(dá)到較高的位置增益，不易發(fā)生振蕩，快速性也好，機(jī)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2786975