模具行业用的机器人生产单元系统实践方法分析

发布时间:2012-10-12 13:10:56 论文编辑:gufeng

第一章绪论


1.1课题来源及研究背景
1.1.1课题来源
本课题以某企业的实际需求为背景,得到了广东省教育厅产学研结合示范基地项目(2010B091101007)、广东省模具毕业论文科技计划项目(2011A091101003)和国家自然科学基金项目(51105082)的资助。
1.1.2硏究背景
模具工业广泛应用于汽车、机械、电子、仪表、家电、电器等行业,60%~80%的结构件都要依靠模具来成型,是现代制造业的基础产业,在国民经济中占有举足轻重的地位,是"现在工业之母",在国外发达国家,也被誉为永不衰败的"黄金产业"。随着信息技术、计算机技术、自动化技术等科技技术的快速发展,在模具行业,许多现代制造技术和装备得到广泛和深入的应用,这使得传统的模具工业面临极大的机遇和挑战。近些年来,CAD/CAM/CAE、成组技术、制造资源计划、准时生产制、计算机辅助工艺规划、精益生产、柔性制造单元、机器人制造单元、柔性制造系统和计算机集成制造系统等制造技术相继进入了面向市场多样需求的柔性生产阶段,引发了生产模式和管理技术的变革。国家对工业化道路也提出"以信息化带动工业化,以工业化促进信息数控毕业论文化,走新型工业化道路",促进信息化与工业化的融合。因此,对于模具企业要保持强有力的竞争力,在激烈的市场竞争中占有一席之地,就必须寻求具有高柔性、高生产率、高加工质量、高自动化程度及更低的生产成本,能够根据任务的变化快速而方便地进行变更,更加适用于模具企业的生产方式,去赢得市场。


第二章模具机机电毕业论文器人制造单元系统的建模


模具机器人制造单元系统的建模主要包括三大部分的建模:系统的需求建模、静态建模和动态建模。其中,需求建模主要包括系统的业务过程分析、总体功能需求分析、功能描述和用例模型的建立等;静态模型用面向对象的系统类图来描述;动态模型主要用序列图和活动图来描述。


2.1模具机器人制造单元系统的需求建模
2.1.1系统业务过程
根据模具企业生产加工实地调研分析,面向模具行业机器人制造单元系统的主要业务流程,如图2-1所示:


2.2模具机器人制造单元系统静态模型的建立
静态模型是以静态观点来描述系统的视图,主要建立四种模型图,即:用例图(UseCase Diagram)、类图(Class Diagram)、构件图(Component Diagram)和配置图(DeployDiagram)o其中,类图是最主要的图形,系统的静态模型主要用其来描述。一般来讲,系统静态模型的建立包括三个方面的活动首先,发现对象,并为其分类;其次,确定类的属性和操作;最后,确定类之间的管理。
2.2.1确定系统对象及对象类的方法
用面向对象的思想进行分析与研究问题时,寻找确定类和对象是基础。对象是对现实中某个具体实体的抽象。类是对具有相同属性和行为的一个或多个对象的描述。在寻找对象和类的过程中,运用抽象原则第一步是舍弃与系统责任无关的事物,保留与之有关的;接着,要在与系统责任有关的事物中寻找与系统有关的特征,去掉与之无关的;最后,考虑确定如何对抽象出来的对象进行分类。发现对象和类一般有如下三种方法':
(1)在面向对象的软件工程OOSE (Object-oriented software engineering)中,对象的划分有三类:边界类、实体类和控制类。边界类是用于描述系统与其参与者之间的交互,对系统外部环境与内部运作之间交互的建模;实体类是用于对必须存储的信息和相关行为建模,通常都是长期永久性的,甚至是整个生存期都需要的;控制类是用于描述事件流控制、事件顺序以及其他对象的控制,对一个或多个用例的控制行为的建模,还可用于复杂的演算和派生,便于分析类和对象。
(2)可以综合考虑各种对象因素,如:人员、设备、组织、表格、物品、事件及外系统等,寻找出各种可能有用的候选对象。通过这种方法也可以找到一些实体类。


第二章模具机器人制造....................................12
2.1模具机器人制造单元系统....................................12
2.1.1系统业务....................................12
2.1.2系统总体功能....................................13
2.1.3系统功能....................................13
2.3模具机器人制造单元系统动态....................................20
2.3.1系统序列图....................................21
2.3.2系统活动图....................................22
2.4本章小结....................................22
第三章模具机器人制造单元....................................23
3.1制造单元系统运行....................................23
3.1.1制造单元系统....................................23
3.1.2面向模具行业的机器人制造单元....................................24
3.2系统主要运行....................................27
3.2.1加工任务....................................27
第四章模具机器人制造单元系统....................................33
4.1模具机器人制造单元系统的....................................33
4.2模具机器人制造单元系统主要....................................34


总结及展望


论文总结在企业实习期间,从企业调研、系统设计、开发、实验调试、运行等环节,收获颇多,使自己的综合能力得到了不少提高。本文从企业的实际需求出发,结合机器人制造单元技术的发展概况和国内外研究现状,开发出了面向模具行业中的机器人制造单元系统,并通过运行实例,进行了系统的实现,主要完成了以下工作:
一、通过分析模具企业的生产特点及其存在问题,结合机器人制造单元技术的发展概况和国内外研究现状,用机器人制造单元组织模具企业生产,并说明了其对提高模具企业的核心竞争力的巨大作用,在此基础上,构建了面向模具行业的机器人制造单元系统的体系结构。
二、对模具机器人制造单元系统的业务过程、总体功能需求和功能描述等进行了需求建模,建立了机器人制造单元系统的静态模型和动态行为模型。