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自动化流水线多机器冲突的类型与求解

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自动化流水线多机器冲突的类型与求解

发布日期:2020-03-07 作者:江苏昱博自动化设备有限公司 点击:

 自动化装配流水线.jpg 

  自动化流水线生产过程繁琐而复杂,为保证整个流水线的正常运行,需要一个合理的设计方案。对整个流水线生产过程而言,需要考虑加工设备的摆放位置、自动化流水线的每台设备的运行速度、整个生产线的节拍。不合理的自动化流水线设计能够造成加工设备之间的碰撞、待加工工件堆积、工件和设备的损坏。用户设计出来的自动化流水线,往往在购买了设备、布置了加工台、投入了生产运行之后发现了问题和漏洞,不能够提前确定自动化流水线的合理性,造成了不必要的经济损失。

自动化装配流水线.jpg 

  在现代工业生产过程中,自动化流水线是一种批量的生产方式,在传送带上依次布置多个加工台,工件在加工台上完成加工并被传送到下一个加工台,如此反复完成一系列的加工成为成品。流水线生产需要对速度、节拍、次序和整体工艺有一定的规范标准。在规范标准下,持续的对产品进行精加工,进而提高生产效率、产品质量、减少人工因素造成的损失。

 

  多机器的运动控制与协调,主要从运动学角度进行分析。通过对运动控制、任务级描述、机器语言的介绍,了解在自动化流水线生产作业中,机器的运动控制学。在此基础上,分析了多机器的运动控制与协调问题,并详细解析了机器模型运动中,三维坐标变换、雅可比距阵、多模型运动的求解过程。
       在设计时,对单一的机器进行有效控制的基础上,进而实现多个机器协作控制,分别需要考虑每个机器的运动时间、速度、位置和协调多个机器的时间、速度和位置。
       与单个机器构成的系统相比,多机器系统通过机器与机器之间的合作与协调使系统工作性能提升、工作效率加快、柔性增强、鲁棒性更好。因此,多机器系统应运而生,成为目前机器学领域的研究热点、难点。
       多个机器之间的运动冲突情况复杂,主要存在的情况有:执行时间上的冲突和位置上的冲突。近年来,许多学者从多种方面提出了多种方法解决冲突问题。但是缺乏一个有效的仿真途径,对现实情况进行模拟。
       在多机器系统中,很多时候为了协调完成任务,机器间的位置存在重叠,而在执行任务时,一个机器的手臂成为了其他机器手臂的障碍物,而且随着运动的进行两机器手臂的位置不断变化,这样多台机器之间就很容易发生碰撞,从而导致任务失败损坏工件,甚至损毁机器,所以必须设计一个流水线仿真平台对机器生产过程进行模拟.
       多机器间的碰撞情况为:
       1、各个关节间
       2、各个连杆间
       3、关节与连杆
       在数学几何学中,碰撞发生时,几何模型间距为零或负数。因而从数学角度进行分析可知,把机器间的碰撞问题转化为了数学上的距离问题。
       求解过程分析:
       D两个几何模型间的最短距离。
       d:两几仔模型中心之间的最短距离
       r:几何模型的半径。
       D-d-r
       判断碰撞情况:
       ①D<0,碰撞发生。
       ②D>0,无碰撞。


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关键词:自动化流水线,自动化生产线,自动生产线

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