可重構(gòu)裝配系統(tǒng)裝配模塊組件化設(shè)計.pdf

1、產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢表明，未來的裝配系統(tǒng)應(yīng)該是能夠通過快速調(diào)整裝配過程、裝配功能和裝配生產(chǎn)能力來響應(yīng)市場需求變化的可重構(gòu)裝配系統(tǒng)(ReconfigurableAssemblySystem，RAS)。其中裝配模塊的組件化設(shè)計將是可重構(gòu)裝配系統(tǒng)控制系統(tǒng)重構(gòu)的技術(shù)基礎(chǔ)。本文以國家863計劃/CIMS專題基金項(xiàng)目“基于Agent的制造單元混合式控制系統(tǒng)和車間層可重構(gòu)裝配系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)技術(shù)”中的子課題“車間層可重構(gòu)裝配系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)技術(shù)”為

2、背景，對可重構(gòu)裝配模塊組件化設(shè)計相關(guān)理論與方法進(jìn)行了研究。論文主要包括以下幾個方面： 一、可重構(gòu)裝配系統(tǒng)的UML用例分析?？芍貥?gòu)裝配系統(tǒng)作為宏觀裝配策略和微觀交互機(jī)理的集成，目標(biāo)是快速響應(yīng)市場需求的變化、適應(yīng)內(nèi)部異常擾動。通過用例分析明晰可重構(gòu)裝配系統(tǒng)重構(gòu)適應(yīng)變化的機(jī)制，將系統(tǒng)劃分為四大部分：系統(tǒng)規(guī)劃調(diào)度管理器、重構(gòu)管理器、可重構(gòu)裝配模塊以及系統(tǒng)信息庫。 二、可重構(gòu)裝配模塊的特性及模塊劃分。RAM是可重構(gòu)裝配系統(tǒng)構(gòu)建的前

3、提，是可重構(gòu)裝配系統(tǒng)中資源劃分形式，大致分為六類模塊：裝配機(jī)器人模塊、物流裝卸站模塊、裝配物流AGV模塊、裝配流水線模塊以及人和輔助設(shè)備。為達(dá)到可重構(gòu)裝配系統(tǒng)的兩大目標(biāo)，RAM必須具備四個基本性質(zhì)：重用性、協(xié)作性、自治性以及智能性。本文以此為基礎(chǔ)對RAM基本模塊進(jìn)行設(shè)計分層，RAM基本模塊是各設(shè)備模塊在系統(tǒng)中存在并產(chǎn)生作用的最基本的要素組合形式。結(jié)合協(xié)作式遞階混合控制結(jié)構(gòu)本文將基本模塊劃分為三個功能域，也即組件對象的三個部分：重構(gòu)接口、

4、自治域以及狀態(tài)協(xié)作器。 三、基于COM/DCOM的裝配機(jī)器人模塊實(shí)現(xiàn)。本文綜合分析了當(dāng)前國際上流行的兩類分布式組件調(diào)用規(guī)范—COM/DCOM與CORBA——出了基于COM/DCOM的裝配機(jī)器人模塊ATL實(shí)現(xiàn)方法，有其一定實(shí)現(xiàn)意義。在代碼實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，給出模塊調(diào)用的結(jié)構(gòu)及流程。 四、裝配機(jī)器人模塊分布式調(diào)用評價。由于裝配機(jī)器人調(diào)用需要面向系統(tǒng)需求，因此文章介紹了目前完成的系統(tǒng)重構(gòu)管理器SRM的原型(HiSon.exe)，并

5、結(jié)合實(shí)際由三個OpenGL仿真的裝配機(jī)器人模塊組成的重構(gòu)系統(tǒng)重構(gòu)配置流程探討了分布式調(diào)用過程中的幾類問題。 五、基于藍(lán)牙無線技術(shù)的AGV模塊調(diào)度管理。根據(jù)以往項(xiàng)目的方案實(shí)現(xiàn)論證，針對可重構(gòu)裝配系統(tǒng)提出了基于藍(lán)牙無線技術(shù)的AGV調(diào)度管理子系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過GIS系統(tǒng)為規(guī)劃層的調(diào)度管理提供了良好的空間特征信息接口；同時在模塊中采用了藍(lán)牙無線傳輸技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)控制開放性和群體協(xié)調(diào)靈活性。尤其是控制開放性方面，既保證了交互接口的開放性，還