混合装配线防错系统的研究与开发

摘要

当前制造业竞争的全球化和用户需求的多样化对供应商、生产商的要求是: 更多的产品种类,更短的产品生命周期,更低的生产成本和更高的产品质量.因而多品种柔性混合生产成为一种趋势,逐步得到广泛应用. 混合装配线的突出特征为在装配线上同时装配多种产品,装配物流呈现出以下特点:一方面由于不同的零部件供给方式,造成各装配工作站装配操作的复杂性；另一方面在产品切换时,使问题更加复杂,经常造成零部件的错装与漏装,严重影响了产品质量.为较好解决混合装配线的错装与漏装问题,保证产品质量,同时降低由于操作复杂而导致的操作人员的劳动强度和压力,建立混合装配线的防错系统. 本文在深入研究了混合装配线和防错技术与防错装置的基础上提出了面向复杂机械产品混合装配线的多Agent防错系统的模型,进行了相应的适应混合流水装配线的软硬件系统结构及模型的研究.采用RS485总线控制系统的硬件配置,建立了工作站节点、数据采集、数据集成接口、智能决策等多Agent软件模块,形成了可适应装配产品变换的具有一定柔性、可扩展配置的防错系统.主要工作概括为以下几方面: 1.分析当前的防错技术研究及应用概况,预测其发展趋势,在国内首先研究以防错系统实现零缺陷质量管理.结合零缺陷管理思想和理论,利用现有的防错装置为技术支撑,研究以信息化的手段实现对混合流水线防错.由工位防错提升到防错系统. 2.结合爱信公司5YZ系列变速器混合装配线实际情况,分析研究其流水线的物流、常见人为错误及原因,制定防错系统的设计方案、具体功能,详细设计研究混合流水线防错系统的控制原理.实现防错系统在混合装配线上的应用. 3.重点研究并开发防错系统的软件,包括工作站节点Agent、数据采集Agent、数据集成接口Agent、智能决策Agent等四类不同代理模块的详细设计开发,分析软件可靠性和应用影响.较为详细的阐述防错系统主要硬件,包括接口转换、电子看板和防错指示等硬件的设计与开发.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及学位论文版权使用授权书

第一章绪论

1.1研究背景

1.1.1混合流水线生产系统

1.1.2防错技术与防错装置

1.2防错技术的研究与应用概况

1.2.1防错技术的研究概况

1.2.2防错技术的应用概况

1.3防错技术与理念的发展趋势

1.3.1工位防错

1.3.2系统化的防错技术

1.3.3防错系统

1.4研究意义

1.5本文的主要研究与工作内容

第二章混合流水线防错系统的理论基础

2.1防错系统与零缺陷管理思想

2.2混合流水线防错系统需求分析

2.2.1混合流水线常见人为错误分析

2.2.2混合流水线物流分析

2.3混合流水线防错系统的功能设计

2.4防错系统方案设计

2.4.1防错系统的整体方案设计

2.4.2软硬件系统

2.5混合流水线防错系统的控制引擎原理设计

2.5.1混合装配线物流模型的设计与建立

2.5.2触发机制模型的设计与建立

2.6本章小结

第三章防错系统硬件研究与开发

3.1接口转换研究

3.1.1功能需求分析

3.1.2关键问题

3.2电子看板研究与设计

3.2.1整体方案研究

3.2.2硬件设计

3.3防错指示设计研究

3.3.1方案研究

3.3.2硬件设计

3.4本章小结

第四章防错系统软件研究与开发

4.1软件设计研究

4.1.1软件需求研究

4.1.2已有相关软件分析

4.1.3本系统的优点及影响

4.2软件可靠性

4.3各功能模块的详细设计开发

4.3.1节点Agent

4.3.2数据集成接口Agent

4.3.3数据采集Agent

4.3.4决策Agent

4.4本章小结

第五章防错系统的实现及实施

5.1系统的安装与调试

5.1.1 RS232/RS485接口转换器的安装与调试

5.1.2看板及指示模块的安装与调试

5.2系统的功能实现

5.2.1数据库操作

5.2.2节点监控

5.2.3串口操作

5.3系统的扩展

5.4本章小结

第六章总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢