现代制造系统(v4.1)5B 可重构制造系统
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现代制造系统规划设计实验报告现代制造系统规划设计实验报告一,实验目的(1)加强理论联系实际的能力,提高对现代制造系统及其分析方法的认识程度;(2)促进对课堂教学环节中所获知识的理解和巩固;(3)培养和发挥创造能力和想象能力;(4)加强处理和解决问题的能力。
二,实验软件FLEXSIM5.0三,实验要求(1)根据课堂讲授的制造系统功能视图描述方法,绘制给定的柔性制造系统工作原理图;(2)利用仿真软件系统,建立系统仿真模型,并逐一设定各个组成设备的工作性能参数;(3)实验设计:综合理解课堂内容,提出实验方案,包括初始状态的变化、时间阶段的差异等实验条件变更,至少做出9种以上的实验记录;(4)分别分析系统各个关键组成设备的运行情况,记录运行曲线,统计计算相关系统参数;四,实验内容1、制造系统平面布置图如上面平面图所示,该系统由发生器,暂存区,处理器,合成器,分配器,操作员,传送带,运输机,货架组成,由于平面图形的缘故,传送带在上面显示的是线,由如下三维图形可以清楚看清该系统的结构2、选用的设备类型及数量发生器*1 暂存区*2 处理器*3 传送带*3 吸收器*1 分配器*1 操作员*2 运输机*13、实验模型的建立三种产品离开一个生产线进行检验的过程。
有三种不同类型的临时实体将按照正态分布间隔到达。
临时实体的类型在类型1、2、3三个类型之间均匀分布。
当临时实体到达时,它们将进入暂存区并等待检验。
有三个检验台用来检验。
一个用于检验类型1,另一个检验类型2,第三个检验类型3。
检验后的临时实体放到输送机上。
在输送机终端经运输机送到吸收器中,从而退出模型。
其中有两个检验员参与到产品的检测中,检验员的任务是从暂存区取出临时实体,安装到相应的监测系统中,安装时间为十秒。
模型描述:(1)临时实体到达检测车间的时间服从均值为20方差为4的正态分布(2)达到检测车间的临时实体类别为1,2,3,分别用不同的机器加工(3)暂存区最大容量为50件临时实体(4)机器加工时间服从(0,30)指数分布(5)传送带传输速度为2 m /s(6)运输机最大容量为10件临时实体4、实现方法及参数设置(1)发生器参数设置如下:如上图所示,在发生器处双击鼠标左键出现发生器对话框,在到达时间间隔一栏选择统计分布,正态分布,然后再修改平均值为20,标准差为2,这样发生器将按照这样的分布生产临时实体,物品类型选择3,表示生产三种临时实体。
现代制造系统Modern Manufacture Systems这门课主要讲述了现在制造业的技术,以及追求绿色生产的发展方向。
This course mainly talks about the modern technology of manufacturing industry and the development direction of pursuing green production.1制造系统概念:制造系统是工艺、机器系统、人、组织结构、信息、控制系统和计算机的集成组合,其目的在于取得产品制造的经济性和产品性能的国际竞争性。
发展历史:由传统的机床、自动化生产线进行大批量加工到数控设备进行多品种、中小批量、单单件产品的生产,再到由计算机将生产形成联系,通过计算机系统对生产进行管理和控制,最后展望未来,实现智能制造,由智能机器与人类专家共同组成的人机一体化系统。
1 manufacturing systemConcept:Manufacturing system is a combination of technology, machine system, human, organization, information, control system and computer. Its purpose is to achieve the economy of product manufacturing and the international competitiveness of product performance. Development history:From traditional machine tools and automatic production lines to CNC equipment for multi variety, medium and small batch, single product production, and then to the computer to form a link between production, through the computer system for production management and control, finally looking forward to the future, the realization of intelligent manufacturing, man-machine integration system composed of intelligent machines and human experts.3 先进制造工艺技术发展方向:优质、高效、低耗、洁净、灵活学习了:超高速加工技术、微细加工、超高速加工技术含义:利用超硬材料刀具,磨具,利用能可靠实现高速运动的高精度、高自动化、高柔性的制造设备,以提高切削速度来达到提高材料切除率、加工精度及加工质量的技术。
现代制造系统自学指导书选用教材:周凯等主编.现代制造系统.北京:清华大学出版社,2005 主要参考书:罗阳主编,现代制造系统概论.北京邮电大学出版社,2004(自学指导)制造系统是现代工业工程学进行企业系统设计和运作优化的重要内容。
熟悉和掌握现代制造系统是工业工程师必不可少的重要知识。
本课程系统地介绍了制造系统工程基础,成组技术基础,机床数字控制与编程基础,柔性制造及系统的基本原理,工业机器人及其应用,装配及自动化装配,质量工程、质量改进与自动检测/监控基础,新一代制造系统快速可重构制造系统等内容。
《现代制造系统》课程教学大纲课程概述:《现代制造系统》是工业工程专业的一门专业选修课。
本课程主要介绍现代制造系统的基本知识、应用技术和研究方法,主要内容有:制造系统的基本原理、成组技术、先进制造工艺技术(超高速加工技术、超精密加工技术、微细加工技术和快速原型制造技术)、制造自动化系统(数控加工系统和柔性制造系统)、工业机器人及装配自动化、先进制造模式(并行工程、准时制生产、精益生产、敏捷制造、虚拟制造和智能制造)和绿色制造等。
教学目的:《现代制造系统》是一门工程性很强的课程。
开设这门课程的目的是使工业工程专业的学生全面了解现代制造系统的基本知识、应用技术和研究方法,把所学知识应用到本行业、本部门生产设计中去。
通过本课程的学习,使学生掌握制造系统的基本原理,了解成组技术、先进制造工艺技术(超高速加工技术、超精密加工技术、微细加工技术和快速原型制造技术),熟悉制造自动化系统(数控加工系统和柔性制造系统)、工业机器人及装配自动化,了解先进制造模式(并行工程、准时制生产、精益生产、敏捷制造、虚拟制造和智能制造)和绿色制造等内容。
教学方法:《现代制造系统》是工业工程专业的一门专业选修课。
为了提高教学质量,理论教学采用多媒体课件进行,用多媒体手段把相关的优秀教材中的文字内容,相关的声像和图片资料收录在内,使学生在课堂上能看到内容丰富、图表俱全的专业知识。
智能制造中的可重构加工系统设计与控制智能制造是指基于人工智能、大数据、物联网等技术手段的制造方式,是当前制造业的发展趋势。
在智能制造过程中,可重构加工系统设计与控制是关键环节。
一、可重构加工系统的概念与分类可重构加工系统是指一种能够根据不同产品要求和加工任务自适应地改变生产过程和生产设备的系统。
根据不同的分类标准,可重构加工系统可分为以下几类:1.机器人系统:主要用于柔性焊接、打孔、铆接和涂覆等工作。
2.自适应装备:能够自主调整工作条件来适应不同的制造任务。
3.柔性加工系统:由可重构控制系统和多功能结构组成,能够自动转化和适应不同的加工任务。
二、可重构加工系统的设计原则1.开放性原则:系统应当具有开放的架构和接口,以便改变和扩展。
2.分散性原则:系统应当采用分布式的设计,从而增强系统的容错性和稳健性。
3.灵活性原则:系统应当具有优秀的适应性和调整能力,能够适应不同的生产流程和需求。
三、可重构加工系统的控制方法1.基于计算机数值控制的技术:使用数字化技术对生产设备进行控制,适用于高效率和高精度的加工任务。
2.基于人工智能的技术:利用神经网络和模糊逻辑技术对生产过程进行预测和控制,适用于复杂的加工任务。
3.基于模型预测控制的技术:利用系统建模和状态估计技术对设备进行控制,适用于具有时变特性的加工任务。
四、可重构加工系统的应用前景可重构加工系统是未来智能制造的重要组成部分。
在制造业的各领域,可重构加工系统将广泛应用于以下几个方面:1.大型工业设备的制造和维护。
2.汽车、航空航天等制造业的生产流程优化。
3.生产线上生产设备和物料的自动化控制。
4.智能家居和智能办公领域的产品开发和生产。
总之,可重构加工系统设计与控制是智能制造中非常重要的环节。
随着人工智能、大数据、物联网等技术的不断发展,可重构加工系统将逐渐成为制造业的主流技术。