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制造企业工艺规程管理系统的设计与实现

制造企业工艺规程管理系统的设计与实现

作者：庞芳北京工业大学

学位级别：硕士

通过信息化系统实现企业信息化已成为当前以及今后一段时间里企业所要迫切解决的问题,特别是传统的制造业,用信息化技术对其进行改造、提升,是使其从新焕发生机,加快产品开发与生产周期、增强企业竞争力的一个重要手段。内蒙古第一机械... 详细信息

通过信息化系统实现企业信息化已成为当前以及今后一段时间里企业所要迫切解决的问题,特别是传统的制造业,用信息化技术对其进行改造、提升,是使其从新焕发生机,加快产品开发与生产周期、增强企业竞争力的一个重要手段。内蒙古第一机械集团有限公司作为中国兵器的重点企业,在国内的兵器生产中占有重要的经济地位和战略地位,为保证企业的正常运作与生产,集团公司提出了建设企信息化管理系统的需求。本文针对该需求设计实现了工艺规程管理系统。工艺规程管理系统是综合信息化系统中生产过程状态管理的重要依据,是整个生产工艺规程各环节的依据和基础。论文论述了系统的开发背景、开发内容和开发过程中应用到的技术,阐述了系统的架构设计方案、功能设计方案、系统实现方法和系统测试方法与结果。工艺规程管理系统分为五个模块,包括工序管理模块、辅料定义管理模块、材料定义管理模块、单件定义管理模块和产品定义管理模块。系统采用LAMP架构进行开发。该工艺规程管理系统是企业综合管理系统的重要组成部分,系统的开发建设与部署实施,使一机集团更加科学地管理生产过程,降低了生产成本,提高了生产效率,取得了良好的应用效果。

关键词：工艺规程工序管理材料管理产品管理

面向操作可靠性提升的复合工业机器人运动规划

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制造技术与机床 2022年第3期 49-54页

作者：裴艳虎刘志峰许静静杨聪彬郑继贵北京工业大学先进制造与智能技术研究所北京100124 吉林大学数控装备可靠性教育部重点实验室吉林长春130015 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室北京100124 北京精密机电控制设备研究所北京100076

复合工业机器人的应用能够有效提升智能制造车间生产效率。而在其运动规划问题中,基于移动平台调整的机械臂初始站姿直接决定了目标任务是否能够可靠执行。为解决以上问题,提出一种考虑机械臂初始站姿的运动规划优化方法。基于前期基础... 详细信息

复合工业机器人的应用能够有效提升智能制造车间生产效率。而在其运动规划问题中,基于移动平台调整的机械臂初始站姿直接决定了目标任务是否能够可靠执行。为解决以上问题,提出一种考虑机械臂初始站姿的运动规划优化方法。基于前期基础,采用旋量描述和切片表征方法分别解决了复合工业机器人运动学建模和最小避障距离建模问题,为进行轨迹优化提供了模型基础;建立了最小化耗能当量和运动时间的运动规划优化模型,通过考虑初始站姿影响设计了包括移动运动参数、冗余关节角度和机械臂运动参数在内的混合优化变量集,同时考虑运动学约束和避障约束条件保证机械臂运动平稳性和安全性;结果表明,基于规划优化的复合工业机器人具有较高的操作可靠性。

关键词：复合工业机器人运动规划优化操作可靠性

复合材料伺服液压缸精准摩擦特性测试方法研究

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机械工程学报 2024年第16期60卷 338-347页

作者：姜琳琳于天李瑶焦宗夏尚耀星北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学飞行器控制一体化技术国家级重点实验室北京100191 北京航空航天大学宁波创新研究院宁波315800 北京航空航天大学先进航空机载系统工业和信息化部重点实验室北京100191

复合材料伺服液压缸是液压缸轻量化的创新解决方案,能否利用其替代传统液压缸,摩擦特性是核心因素之一,它对电液伺服系统的控制精度和动态性能产生影响。传统液压缸摩擦测试一般采用粗放的启动压力测量法,针对新研制的复合材料液压缸,... 详细信息

复合材料伺服液压缸是液压缸轻量化的创新解决方案,能否利用其替代传统液压缸,摩擦特性是核心因素之一,它对电液伺服系统的控制精度和动态性能产生影响。传统液压缸摩擦测试一般采用粗放的启动压力测量法,针对新研制的复合材料液压缸,提出一种宽速高效的精准摩擦测试方法。该方法采用对顶拖动原理,向位置拖动缸施加控制指令,使位置拖动缸拖动被测缸进行变速运动,获得被测缸在宽速范围内的摩擦力、速度实测值,然后拟合摩擦力-速度曲线,辨识获得被测液压缸的摩擦特征参数。提出高频段摩擦力-速度特征点标记方法与变步长宽速拖动方法,提升摩擦特性测试精度。搭建碳纤维液压缸摩擦试验台,验证该测试方法的有效性,测试结果指导碳纤维液压缸筒的刚度匹配设计。

关键词：液压传动伺服液压缸摩擦特性复合材料摩擦测试

虚拟坐标激光动态跟踪测量系统中光路的琼斯矩阵分析

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光学技术 2000年第5期26卷 413-417页

作者：刘永东王佳胡朝晖梁晋文清华大学精密仪器及机械学系精密测试技术与仪器国家重点实验室北京100084

激光跟踪测量系统应用于工业领域 ,实现动态目标的实时跟踪和虚拟坐标的测量 ,是测控一体化的计算机集成系统。推导出该系统中光学系统的琼斯矩阵 ,采用矢量分析的方法 ,分析了光学系统 (包括分束器、平面跟踪镜和角锥棱镜 )对于任意方... 详细信息

激光跟踪测量系统应用于工业领域 ,实现动态目标的实时跟踪和虚拟坐标的测量 ,是测控一体化的计算机集成系统。推导出该系统中光学系统的琼斯矩阵 ,采用矢量分析的方法 ,分析了光学系统 (包括分束器、平面跟踪镜和角锥棱镜 )对于任意方向入射光偏振态的影响以及光强变化的影响。在数值仿真的基础上 ,对光学系统进行优化设计 ,提高整个系统的跟踪测量性能。

关键词：琼斯矩阵激光跟踪测量虚拟坐标矢量分析

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基于FPGA的脉冲指令变换器测试系统设计

电子器件 2020年第5期43卷 1092-1095页

作者：冯晓艳沈学静吴嘉伟张会新中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 首都航天机械有限公司北京100076 晋西工业集团防务装备研究院太原030024

针对遥测设备脉冲指令变换器的高精度测试需求,设计了基于FPGA的脉冲指令变换器测试系统。采用FPGA作为测试系统的核心控制器件,通过对不同功能模块的时序控制,完成了多路信号源的产生和实时群信号数据的接收任务。通信部分采用W5300芯... 详细信息

针对遥测设备脉冲指令变换器的高精度测试需求,设计了基于FPGA的脉冲指令变换器测试系统。采用FPGA作为测试系统的核心控制器件,通过对不同功能模块的时序控制,完成了多路信号源的产生和实时群信号数据的接收任务。通信部分采用W5300芯片,简化了硬件电路,提高了传输速率。整个系统采用模块化的设计思想,提高了系统测试的灵活性和可靠性,有效完成对变换器的各项性能测试。

关键词：测试系统 FPGA W5300 脉冲变换器指令变换器

玉米高速精量播种机正压气流辅助吹送导种装置研究

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农业机械学报 2023年第7期54卷 156-166页

作者：刘瑞刘云强刘忠军刘立晶中国农业大学工学院北京100083 中国农业机械化科学研究院集团有限公司北京100083 农业装备技术全国重点实验室北京100083

玉米播种机高速、精量作业时,投种点高,种子因剧烈碰撞,而导致粒距均匀性差,为此基于文丘里原理,设计一种利用正压气流辅助输种的导种装置,确定了导种装置的主要结构和关键参数。分析了气流辅助输种,实现“零速投种”的机理。采用DEM-CF... 详细信息

玉米播种机高速、精量作业时,投种点高,种子因剧烈碰撞,而导致粒距均匀性差,为此基于文丘里原理,设计一种利用正压气流辅助输种的导种装置,确定了导种装置的主要结构和关键参数。分析了气流辅助输种,实现“零速投种”的机理。采用DEM-CFD耦合仿真方法模拟导种装置的工作过程,通过对比分析气流场、种子的出射速度,确定进气室收缩角为70°、进气室收缩段长度为8.2 mm。利用排种器性能测试平台进行速度匹配试验、弹跳试验、作业性能试验和对比试验,结果表明:作业速度为8~16 km/h、粒距为20~25 cm时,合格指数不小于85.7%;粒距变异系数不大于15.8%。与重力式导种管相比,作业速度越高,正压气流辅助导种装置的优良作业性能越突出,作业速度为16 km/h时,粒距合格指数增加13.6个百分点,粒距变异系数减少7.4个百分点,满足高速条件下精量输种的要求,有利于提升高速精量播种机整体作业性能。

关键词：玉米播种机高速精量导种装置气流辅助 DEM-CFD

基于全场位移测量技术的微悬臂梁面内弯曲性能测试

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实验力学 2014年第4期29卷 441-446页

作者：邵亚琪郇勇代玉静缪泓张泰华中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100190 中国科学技术大学中科院材料力学行为和设计重点实验室合肥230026 浙江工业大学机械工程学院特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室杭州310014

基于自制的微力试验机和全场位移光学测量仪,建立了微尺度力学性能原位测试系统。其中微力试验机基于电磁驱动兼载荷计量原理设计,载荷量程和噪音分别为±1N和50μN。全场位移光学测量仪基于白光数字散斑相关方法研制。采用该系统对MEM... 详细信息

基于自制的微力试验机和全场位移光学测量仪,建立了微尺度力学性能原位测试系统。其中微力试验机基于电磁驱动兼载荷计量原理设计,载荷量程和噪音分别为±1N和50μN。全场位移光学测量仪基于白光数字散斑相关方法研制。采用该系统对MEMS单晶硅(001)微悬臂梁进行了面内弯曲力学性能原位测试,获得了微悬臂梁末梢施力点的力-位移关系曲线,以及全场变形情况。结果显示,微悬臂梁表现出很好的弹性弯曲行为,最后在根部发生脆性断裂。根据弹性弯曲理论计算出单晶硅弹性模量为123.8GPa(±3.2%)。该技术为研究MEMS微构件的力学性能提供了一种有效的手段。

关键词：微尺度面内载荷数字散斑相关方法微电子机械系统微悬臂梁

音圈电机直驱气浮升降平台的设计及其性能测试

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组合机床与自动化加工技术 2024年第11期 56-60,67页

作者：谢靖尹自强曾俊詹金章广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室广州510006 广东工业大学机电工程学院广州510006

在半导体的精密加工与精密测量中,针对一些光路限制、加工设备固定的情况下,设计了一种音圈电机直驱的气浮升降平台,承载起工件进行精密定位。平台的驱动元件采用两个高精度、高频率、无摩擦的音圈电机进行驱动,平衡元件采用了低摩擦气... 详细信息

在半导体的精密加工与精密测量中,针对一些光路限制、加工设备固定的情况下,设计了一种音圈电机直驱的气浮升降平台,承载起工件进行精密定位。平台的驱动元件采用两个高精度、高频率、无摩擦的音圈电机进行驱动,平衡元件采用了低摩擦气浮气缸进行平衡运动部件的重力,导向元件采用了多孔式节流的环绕式气体静压导轨进行导向,同时反馈元件采用高精度光栅尺作为实时反馈装置。对气体静压导轨进行了气体理论分析,用Ansys仿真软件进行导轨承载力和刚度的仿真,并结合实验进行验证仿真分析。考虑到两个音圈电机驱动时的机械耦合作用,采用了主令并行交叉耦合控制算法,来对升降平台进行精密控制。最后对升降平台的定位精度、俯仰误差、偏摆误差、直线度进行了性能测试,证明了该升降平台具备了精密加工与精密测量的能力。

关键词：升降平台气体静压导轨多孔质石墨刚度交叉耦合

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面向车削颤振抑制的多重阻尼器优化设计

振动工程学报 2010年第4期23卷 468-474页

作者：杨毅青刘强王民北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 北京航空航天大学高效数控加工技术研究应用中心北京100191 北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124

在相同质量比下,多重阻尼器相对单阻尼器具有抑振频带更宽及效果更佳等一系列优点。以往针对阻尼器的参数优化大多采取H∞或H2方法,即最小化主结构振动幅值的最大值或有效值。然而机床加工中发生的颤振是一种特殊的自激振动;对车削而言... 详细信息

在相同质量比下,多重阻尼器相对单阻尼器具有抑振频带更宽及效果更佳等一系列优点。以往针对阻尼器的参数优化大多采取H∞或H2方法,即最小化主结构振动幅值的最大值或有效值。然而机床加工中发生的颤振是一种特殊的自激振动;对车削而言,无颤振的临界切深仅由刀具-工件相对频响函数的负实部决定。通过应用多重阻尼器于机械加工中再生颤振的抑制,研究以获取最大稳定无颤振切深为目的阻尼器设计优化路线。在建立多重阻尼器抑制主结构目标函数,即最大化刀尖频响函数负实部最小值的基础上,构造minimax方法对多重阻尼器的刚度及阻尼进行优化。以抑制车床夹具某一主模态为例,结合实验模态分析,采用该方法调制阻尼器,并和以往的优化方法进行对比。切削实验表明,该优化方法能进一步提升多重阻尼器的颤振抑制性能;相对H∞优化方法,该方法可提高无颤振临界切深52%。

关键词：多重阻尼器颤振抑制车削优化