多阶段制造系统中尺寸偏差建模与控制

多阶段制造系统中,最终产品的尺寸偏差是所有加工工位上尺寸偏差累积、耦合与传递的结果.为了解决多阶段制造系统中缺乏系统层上尺寸偏差控制模型的问题,在定义了3个坐标系、零件模型和零件偏差的基础上,通过齐次变换方法,推导出了夹具误差、基准误差、安装误差和加工误差的累积、传递过程,构建了状态空间模型,给出了模型的系统矩阵.该模型建立了每个工位上的零件尺寸偏差与制造过程中各种误差之间的关系,将尺寸偏差控制从设备层扩展到了系统层.实例证明了该模型的有效性和可行性.

串并联混合式多阶段制造系统产品质量建模与控制

目前的偏差流理论仅仅解决了串行制造系统中单个偏差流问题,为了控制串并联混合式多阶段制造系统中的多个偏差流,在现有的研究成果基础上,定义了零件模型和零件偏差,并利用控制理论和工程知识分析,构建了状态空间模型,给出了系统矩阵。该模型将偏差流理论扩展到了多阶段串并联混合式制造系统中,解决了制造系统中多个偏差流影响产品质量的问题。采用系统降维方法,将状态空间模型化简到了工程实用的层次上,具体加工实例表明,该模型是有效和可行的。

面向质量控制的制造系统可诊断性分析

针对目前以产品质量控制为目标的制造系统可诊断性和局部可诊断系统的诊断能力研究较少的现状,在构建制造系统状态空间模型的基础上,提出了一套新的制造系统可诊断性分析方法,推导出系统具有可诊断性的充分必要条件,对于局部可诊断系统,建立了可诊断能力评价指数。通过具体的装配实例,针对不同的系统配置, 验证了该分析方法和评价指数的有效性和可行性。该方法为制造系统的可诊断性度量、系统优化配置和在线故障诊断等提供了理论分析依据。