复合叠层材料制孔过程刀具声发射特征分析

声发射信号具有高频、高灵敏度与高信噪比等特性,被广泛应用于检测领域。复合叠层材料钻孔加工时,伴随着刀具的磨损,会产生丰富的声发射信号,声发射信号特征与刀具磨损情况之间存在密切的关系。为了研究叠层材料制孔过程声发射信号特征随刀具磨损的变化关系,采用高速钢和硬质合金钻头开展了一系列试验,采集制孔过程中刀具的声发射信号,并分析信号的时频域特征。分析结果表明,声发射信号的均方根值、小波包能量与刀具磨损密切相关。

复合叠层材料制孔过叠层阶段声发射分析

复合叠层材料钻孔加工时,伴随着刀具的磨损,会产生丰富的声发射信号。刀具在加工叠层材料接触面时会引起声发射信号突变,为研究该过程信号的突变规律,采用硬质合金钻头与碳纤维复合材料-铝合金叠层板件开展了一系列实验,采集制孔过程中刀具的声发射信号,对信号进行了时频域多分辨率分析。研究表明,在刀具从复合材料加工至铝合金过程中,信号强度逐渐降低,高频段成份逐渐增加。

基于区间协同拍卖策略的改进多Agent车间调度模型研究

基于合同网协议的传统多Agent方法 (Traditional Multi-Agent Way,TMAW)求解作业车间调度问题,一般以单一的完工时间为优化目标,忽略了调度多目标性的要求;同时,招投标机制下Agent之间的任务优化分配本质上是单步优化,优化区间过小导致对系统整体调度性能的提升非常有限。针对上述问题,重新规划了多Agent调度模型,提出一种区间协同拍卖的动态调度策略(Interval-Synergy-Auction Scheduling Strategy,ISASS),该策略实现了一定时间窗口内时间、成本、设备负载和能耗的全局多目标优化,并可通过设置权重系数来调节优化目标倾向,很好地规避了上述传统多Agent方法的不足。最后,通过仿真测试验证了上述策略的高效性,同时研究了不同时间窗口和权重系数对调度性能的影响,可较好地指导实际生产。

离散制造车间下智能加工设备构建方法研究

随着“工业4.0”的到来,物联技术与制造技术不断融合,制造车间中的加工设备与制造系统之间联系更加紧密,对设备间互联提出了更高的要求。在传统制造车间中,加工设备仅作为独立的个体存在于制造系统,加工设备之间无法进行交互协商,导致设备无法及时对加工过程进行适应性调整。为此,结合物联制造技术理论,研究车间中面向物理资源的加工设备智能化构建方法。以离散制造车间中的加工设备为对象,构建面向不同类型数控系统设备的适配层,并以此为基础,建立设备的智能分析层,使设备可以通过对环境信息与自身状态信息的分析合理执行加工任务。同时定义设备与系统内其他设备间的交互方式,克服传统设备的独立性,使设备间具备交互能力。最后,将构建结果应用于实际数控系统的加工设备,提高了整个制造系统的动态性能,证明该构建方法的可行性。

个性化定制生产模式下的云制造系统设计研究

针对个性化订单具有多品种、小批量、到达时间随机和产品参数复杂多变的特点,结合J2EE和云平台技术,设计了一套具有面向用户个性化产品定制、订单预排产后下达车间生产及车间数据实时追踪等功能的云制造系统,用以对接车间,实时动态调度生产。分析了该系统的总体架构,研究了系统的关键技术,阐述了该系统在实时动态调度生产车间的运行环境。将该系统运用于某实验室的微型工厂,取得了预期的效果。