可重構裝配系統(tǒng)裝配模塊組件化設計.pdf

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

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

3、提，是可重構裝配系統(tǒng)中資源劃分形式，大致分為六類模塊：裝配機器人模塊、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備。為達到可重構裝配系統(tǒng)的兩大目標，RAM必須具備四個基本性質：重用性、協(xié)作性、自治性以及智能性。本文以此為基礎對RAM基本模塊進行設計分層，RAM基本模塊是各設備模塊在系統(tǒng)中存在并產(chǎn)生作用的最基本的要素組合形式。結合協(xié)作式遞階混合控制結構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：重構接口、

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

5、結合實際由三個OpenGL仿真的裝配機器人模塊組成的重構系統(tǒng)重構配置流程探討了分布式調用過程中的幾類問題。 五、基于藍牙無線技術的AGV模塊調度管理。根據(jù)以往項目的方案實現(xiàn)論證，針對可重構裝配系統(tǒng)提出了基于藍牙無線技術的AGV調度管理子系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過GIS系統(tǒng)為規(guī)劃層的調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牙無線傳輸技術，從而實現(xiàn)控制開放性和群體協(xié)調靈活性。尤其是控制開放性方面，既保證了交互接口的開放性，還