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自动化流水线多机器的运动控制与协调

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自动化流水线多机器的运动控制与协调

发布日期:2020-05-17 作者:江苏昱博自动化设备有限公司 点击:

  自动化流水线是现代工业的生命线,机械制造、电子信息、石油化工、轻工纺织、食品制药、汽车生产以及军工业等现代化工业的发展都离不开自动化生产线的主导和支撑作用,其对整个工业及其他领域也有着重要的地位和作用。

自动化流水线

  由多个机器组成的自动化流水线毫无疑问会提高效率,但是也有很多问题需要考虑。从目前研究的情况来看,需要考虑以下几个方面的控制:


  1、多机器的协作,需要对多个机器进行有效的协调配合。每个机器本身有各自的运行速度和运行时间,对各自运行速度与时间的有效控制,才能够实现多机器的协作。
       2、在多机器作业中,协调与控制一直是机器投入工业生产中的重要课题。在现实的制造生产中,需要制造的工件种类繁多,对机器的要求各有不同,众多的科研学者力求做到通用的生产仿真平台,给用户提供多种接口,以实现多种生产作业的仿真。
       3、冲突现象,是流水线作业中必须解决的重大问题。各方对于流水线生产的研究的主委目的之一就是避免冲突的发生。设计流水线仿真平台的意义之一也是为用户提供降低机器冲突的有效途径。用户所设计的方案在流水线仿真平台模拟中,出现冲突现象,给予早期警告。
       4、多机器的协同作业,针对于流水线生产重复性高、工作量大、工作时长等特点。
       5、每个机器对工件的加工方式不同,加工所需委的工序不同,需要合理的设置加工方式所对应的分配方案。
       6、在现实生产中,用通信的方式实现多个机器间的信息传递。信息传递的具体参数,即为各个机器的运行时间、速度、位置等情况。信息传递的内容是否能够实现避免冲突,协调作业的功能。这需要流水线仿真平台提前进行仿真模拟,以确保信息准确程度。
       7、运动协调是机器协作研究中的典型问题,它主要研究的是在考虑机器自身结构尺寸和外部障碍的情况下如何进行运动控制使得机器实现安全可靠的运行。
       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。设置多个机器的协调管理,将协调分为如下三种结构:集中式、分布式和混合式三种类型。
       集中式体系结构从单个控制点来协同整个队伍,这在理论上是可能的。但是,由于对单个失效点很脆弱,通常在实际使用中并不切实际。在与此结构有关的应用中,从中央控制器可以很方便地观察各机器,并能够很容易地广播群组消息供所有机器遵循。
       分层式结构是对某些应用是实用的。每一个机器监督相对较少的一组机器的行动,而该组中的每一个机器又依次监督另一个机器,以此类推。这种结构比集中式能更好的缩放,类似于军事上的命令与控制。
       混合式结构结合本地控制与高层次控制方法来获得鲁棒性和通过全局目标、计划或控制来影响整个团队行为的能力。

 


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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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