基于PMADS与共轭优化法的单元上下料口布局与AGV配置联合优化

1

作者 谢洁明 陈庆新 +1 位作者 毛宁 张惠煜 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期569-580,共12页

在具有有限能力物料储运系统的单元流水式车间中,针对单元上料与下料(P/D)口位置布局与物料搬运AGV数量配置的联合优化问题,建立了以最小化平均运输总成本和AGV配置成本为目标的单元P/D口布局与AGV配置联合优化模型。由于P/D口布局与AG... 在具有有限能力物料储运系统的单元流水式车间中,针对单元上料与下料(P/D)口位置布局与物料搬运AGV数量配置的联合优化问题,建立了以最小化平均运输总成本和AGV配置成本为目标的单元P/D口布局与AGV配置联合优化模型。由于P/D口布局与AGV配置具有不同的优化特点,为了提高算法效率和结果的质量,提出一种嵌入共轭优化法和粒子群优化的网格自适应直接搜索算法(PMADS),在优化过程中分别对新解的P/D口布局及对应的AGV配置进行再优化。将所提算法与其他对比算法应用于某精密制造企业新工厂规划项目,结果显示PMADS算法在性能和求解质量上均优于其他算法,有效解决了单元流水式车间单元P/D口布局与AGV配置的联合优化问题。结果验证了所提算法在求解车间单元P/D口布局与AGV配置问题上的有效性、高效性及实用价值,所提共轭优化法加强了算法搜索的方向性,提高了算法效率和解的质量。 展开更多

关键词 上下料口布局 AGV配置 有限能力物料储运系统 粒子群网格自适应直接搜索 共轭优化法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于加工时间分类视角的自动化生产系统调度综述 被引量：8

2

作者 晏鹏宇 车阿大 唐小我 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期332-341,共10页

为了对工件搬运作业进行合理规划与调度,提高自动化生产系统的效率,根据工件加工时间约束特征,从不同实际应用中提炼出无等待、有限等待和无限等待三类具有不同计算时间复杂度的自动化生产系统调度问题,系统评述了三类问题的主要研究思... 为了对工件搬运作业进行合理规划与调度,提高自动化生产系统的效率,根据工件加工时间约束特征,从不同实际应用中提炼出无等待、有限等待和无限等待三类具有不同计算时间复杂度的自动化生产系统调度问题,系统评述了三类问题的主要研究思路、算法技术以及计算时间复杂度,指出了未来可能的研究方向。 展开更多

关键词 自动化生产系统 物料搬运机器人 调度 综述

在线阅读 下载PDF 职称材料

激光导引AGV的自动引导系统设计 被引量：33

3

作者 陈顺平 梅德庆 陈子辰 《工程设计学报》 CSCD 2003年第5期279-282,共4页

激光导引技术是目前AGV系统普遍采用的引导方法,柔性好和精确高是其突出特点.介绍了AGV的基本概念、导引方式、车体结构和运动控制方式,重点介绍了激光扫描车体方位计算原理并结合路径轨迹推算导向法,设计了激光导引AGV的自动引导系统... 激光导引技术是目前AGV系统普遍采用的引导方法,柔性好和精确高是其突出特点.介绍了AGV的基本概念、导引方式、车体结构和运动控制方式,重点介绍了激光扫描车体方位计算原理并结合路径轨迹推算导向法,设计了激光导引AGV的自动引导系统的结构和软件功能. 展开更多

关键词 激光导引 物流系统 自动导引小车

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于滚动时域的整体式自动物料搬运系统避碰调度方法 被引量：8

4

作者 周炳海 周琪 王腾 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1691-1699,共9页

为有效解决300mm晶圆制造中整体式自动物料搬运系统的高空穿梭车路径冲突问题,提出基于滚动时域的高空穿梭车避碰调度策略。对问题域进行了描述,论证了冲突发生的充要条件,指出了搜索可行候选路径的途径;以任务完成时间最小为优化目标... 为有效解决300mm晶圆制造中整体式自动物料搬运系统的高空穿梭车路径冲突问题,提出基于滚动时域的高空穿梭车避碰调度策略。对问题域进行了描述,论证了冲突发生的充要条件,指出了搜索可行候选路径的途径;以任务完成时间最小为优化目标建立数学模型,通过对最短路径依次进行空间和时间冲突侦测,针对预测的碰撞,采用耗时较短的避碰策略,从而确定时域内无冲突路径的调度方案,并在时域内进行基于事件驱动的再调度。仿真实验表明,该算法能有效实现物料搬运中高空穿梭车路径冲突的检测和避碰,提高晶圆制造系统运行的安全性和稳定性。 展开更多

关键词 滚动时域 动态调度 自动物料搬运系统 路径冲突 晶园制造

在线阅读 下载PDF 职称材料

自动化生产线机械手全气动控制系统设计 被引量：18

5

作者 叶金玲 周钦河 赖乙宗 《制造技术与机床》 北大核心 2014年第4期79-82,共4页

分析了自动化生产线实际生产要求,选择四自由度工业机械手作为参考模型,确定了设计任务和具体设计程序。采用X-D图法设计了全气动四自由度机械手的气动控制系统,通过辨别气动系统中信号和动作的关系,提出了障碍信号消除的原则和处理方法。

关键词 自动化生产线 机械手 全气动控制系统 X-D图法 障碍信号

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速物料搬运机器人实时控制系统研究 被引量：8

6

作者 张立勋 王令军 +1 位作者 许伟科 王婷 《机械设计》 CSCD 北大核心 2009年第4期32-35,共4页

高速物料搬运机器人主要应用在对物料传送有严格时间限制的场合。文中分析了Windows在实时特性上的缺陷,针对系统在实时控制上的需求,讨论了基于RTX的实时控制系统的设计和实现方法,对Windows系统和RTX实时操作系统的实时性能进行了测... 高速物料搬运机器人主要应用在对物料传送有严格时间限制的场合。文中分析了Windows在实时特性上的缺陷,针对系统在实时控制上的需求,讨论了基于RTX的实时控制系统的设计和实现方法,对Windows系统和RTX实时操作系统的实时性能进行了测试分析,完成了高速物料搬运机器人的实时控制系统研制。实验证明,该系统实时性高,工作运行平稳。 展开更多

关键词 高速物料搬运机器人 实时性 RTX 控制系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

有机玻璃研抛机器人自动化工艺研究 被引量：7

7

作者 刘广保 赵吉宾 +1 位作者 陈白宁 杨林 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第8期151-154,共4页

以力和位置混合控制的机器人自动化研抛系统为实验平台,研究有机玻璃(Polymethylmethacrylate简写PMMA)的研磨抛光工艺。分析了单个磨粒的磨削材料的去除机理,以弹塑性力学理论、Preston磨削理论为基础建立了有机玻璃的机器人端面研抛... 以力和位置混合控制的机器人自动化研抛系统为实验平台,研究有机玻璃(Polymethylmethacrylate简写PMMA)的研磨抛光工艺。分析了单个磨粒的磨削材料的去除机理,以弹塑性力学理论、Preston磨削理论为基础建立了有机玻璃的机器人端面研抛去除函数模型;然后通过研磨抛光实验,研究了主要研抛加工参数(如研抛压力、研抛工具转速、机器人进给速度、循环加工次数等)对工件表面材料去除厚度的影响规律,并在单因素试验的基础上对研抛加工参数进行了初步的参数优化,经过优化后的加工参数加工出的有机玻璃样件表面几乎无微小变形和光学畸变,满足了实际加工工艺要求。 展开更多

关键词 机器人自动化研抛系统 有机玻璃(PMMA) 去除模型 参数优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

半导体制造AMHS中悬挂式小车多因素调度方法 被引量：5

8

作者 周炳海 周琪 郑雯 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期603-606,共4页

为提高半导体制造系统的整体性能,提出了一种考虑多因素的悬挂式小车(overhead hoist transporter,OHT)调度方法.从工作站、晶圆批、搬运系统三方面分析了搬运距离、晶圆批优先级、工作站特性、OHT利用率、等待时间5个关键因素.以成本... 为提高半导体制造系统的整体性能,提出了一种考虑多因素的悬挂式小车(overhead hoist transporter,OHT)调度方法.从工作站、晶圆批、搬运系统三方面分析了搬运距离、晶圆批优先级、工作站特性、OHT利用率、等待时间5个关键因素.以成本最小作为调度目标,基于这5个因素构造了混合多因素调度模型,同时引用二分图匹配方法构建了调度模型的求解算法.最后进行了仿真实验设计和分析,结果表明该方法是有效、可行的. 展开更多

关键词 悬挂式小车 多因素 调度 二分图 自动物料搬运系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

晶圆制造物料运输系统性能分析建模方法 被引量：8

9

作者 吴立辉 张洁 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期2043-2049,共7页

为在自动化物料搬运系统设计阶段快速有效地分析该系统的性能,提出一种扩展Markov模型的建模方法,该方法减少了自动化物料搬运系统性能分析模型的规模,避免了模型的状态空间规模爆炸。采用某晶圆制造企业的实际生产数据进行测试,并与仿... 为在自动化物料搬运系统设计阶段快速有效地分析该系统的性能,提出一种扩展Markov模型的建模方法,该方法减少了自动化物料搬运系统性能分析模型的规模,避免了模型的状态空间规模爆炸。采用某晶圆制造企业的实际生产数据进行测试,并与仿真分析方法比较。结果表明,扩展Markov模型与仿真模型在自动化物料搬运系统搬运量、运输小车利用率和空载小车到达平均时间间隔等指标方面的相对误差值为96%,处于[-8%,10%]的区间范围;与仿真模型相比,扩展Markov模型的性能分析效率提高了600倍以上。由此验证了所提扩展Markov模型建模方法的有效性。 展开更多

关键词 晶圆制造 自动化物料运输系统 建模 扩展Markov模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于排队网络的晶圆制造自动化物料运输系统性能模型 被引量：4

10

作者 朱登洁 吴立辉 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2267-2274,共8页

为快速有效地分析晶圆制造自动化物料运输系统的性能,以获得优化的系统设计方案,提出一种基于排队网络的性能分析模型。该模型考虑多运输小车的堵塞特性,将运输小车运行过程等效为排队网络过程,并采用虚拟元对自动化物料运输系统的捷径... 为快速有效地分析晶圆制造自动化物料运输系统的性能,以获得优化的系统设计方案,提出一种基于排队网络的性能分析模型。该模型考虑多运输小车的堵塞特性,将运输小车运行过程等效为排队网络过程,并采用虚拟元对自动化物料运输系统的捷径导轨特性进行描述,提高了性能分析模型的准确性。采用某晶圆制造企业的实际生产数据进行实验,并与仿真模型进行比较。结果表明:基于排队网络的性能分析模型与仿真模型在运输小车利用率、AMHS搬运能力和空载小车到达平均时间间隔等指标方面的相对误差值97%处于[-7%,9%]的区间范围,且比仿真模型具有更高的计算效率。 展开更多

关键词 晶圆制造 自动化物料运输系统 性能分析模型 排队网络

在线阅读 下载PDF 职称材料

RGV人工补货工位的人机系统设计及3D模拟 被引量：2

11

作者 杨勤 吕健 申建初 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1-4,共4页

针对中国普天集团烟草分拣项目的人性化设计,应用人机系统设计方法及3D模拟,并以子系统中RGV人工补货工位为例进行设计与研究,通过对其约束条件和系统作业流程的分析,建立人机系统模型,主要解决其系统人性化设计环节相对薄弱的问题。

关键词 人机系统 物流自动化分拣系统 人性化 3D模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模糊逻辑的晶圆制造整体式AMHS动态调度方法 被引量：3

12

作者 吴立辉 宋昊举 张金星 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第5期152-155,共4页

为提高晶圆制造整体式自动化物料搬运系统和晶圆加工系统的综合性能,提出了一种基于模糊逻辑控制的动态调度方法。该方法实时采集系统中的晶圆卡交货期、晶圆卡等待时间和AMHS搬运负载情况等信息,通过模糊逻辑控制模型动态调整系统当前... 为提高晶圆制造整体式自动化物料搬运系统和晶圆加工系统的综合性能,提出了一种基于模糊逻辑控制的动态调度方法。该方法实时采集系统中的晶圆卡交货期、晶圆卡等待时间和AMHS搬运负载情况等信息,通过模糊逻辑控制模型动态调整系统当前调度规则,从而实现OHT实时高效搬运晶圆。仿真实验表明:基于模糊逻辑控制的动态调度方法在OHT平均利用率、晶圆平均搬运时间、晶圆平均等待时间和晶圆平均交货期满意度等性能指标方面优于传统单一规则,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 晶圆制造 整体式 自动化物料搬运系统 模糊逻辑 调度

在线阅读 下载PDF 职称材料

家电行业生产中的现代物流系统设计

13

作者 时晓明 颜永年 刘文煌 《高技术通讯》 CAS CSCD 1995年第4期5-8,共4页

分析了家电行业生产系统及其相应的物流系统的特点，提出了复杂物流系统布局的基本原则，并给出了一布局示例；同时，根据大批量生产对物流的计算机监控和管理系统的要求，提出了采用分布式调度管理的思想来构造系统的结构及确定系统运... 分析了家电行业生产系统及其相应的物流系统的特点，提出了复杂物流系统布局的基本原则，并给出了一布局示例；同时，根据大批量生产对物流的计算机监控和管理系统的要求，提出了采用分布式调度管理的思想来构造系统的结构及确定系统运行方式的方案，并设计出了基于多进程的监控与管理系统软件的结构。 展开更多

关键词 物流系统 分布式 家用电器 计算机管理 生产系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

单向循环搬运系统交叉环布局优化问题研究

14

作者 李军涛 夏琨 木濑洋 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第21期115-121,共7页

目的为了提高单环单向循环搬运系统的搬运量和系统效率,在单环单向循环搬运系统中增加交叉环且优化交叉环的布局(设置位置及数量)可以避免小车间不必要的等待时间,为搬运系统提供捷径,且提高搬运效率。方法构建系统的数学模型并对不同... 目的为了提高单环单向循环搬运系统的搬运量和系统效率,在单环单向循环搬运系统中增加交叉环且优化交叉环的布局(设置位置及数量)可以避免小车间不必要的等待时间,为搬运系统提供捷径,且提高搬运效率。方法构建系统的数学模型并对不同交叉环布局(设置位置及数量)进行理论分析,在2种基本调度算法下进行仿真实验优化。结果通过理论和仿真实验分析得出,2种基本调度算法下,交叉环设置为布局1时的系统干涉情况最小,但系统单位时间搬运量较少;交叉环设置为布局4时系统单位时间搬运量最大,但系统干涉增加。结论从减少能源消耗(干涉)的角度优化,交叉环应设置1条且设置在系统正中间位置,系统干涉时间最小,单位时间搬运量也最少;从单位时间搬运量最大的角度优化,应在每2个处理站点中间设置多条交叉环,单位时间搬运量最多,但系统干涉时间最大。 展开更多

关键词 自动化物料搬运系统 交叉环 布局 优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

交叉环单向循环搬运系统中交叉环位置的优化 被引量：2

15

作者 夏琨 李军涛 +1 位作者 陈淑侠 木濑洋 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期89-93,共5页

目的为了提高交叉环单向循环搬运系统的搬运量和系统效率,优化交叉环设置位置。方法构建交叉环单向循环搬运系统的数学模型,对设置在不同位置的交叉环进行理论分析,并进行2种不同调度规则下交叉环的设置与搬运量关系的仿真实验。结果交... 目的为了提高交叉环单向循环搬运系统的搬运量和系统效率,优化交叉环设置位置。方法构建交叉环单向循环搬运系统的数学模型,对设置在不同位置的交叉环进行理论分析,并进行2种不同调度规则下交叉环的设置与搬运量关系的仿真实验。结果交叉环设置在不同位置时,在不同车辆数和不同调度规则的影响下,单位时间搬运量不同。通过理论分析,当交叉环设置于处理站点Sx和Sx+1的中间位置时,单位时间搬运量最多,系统搬运效率最高。结论交叉环设置在最优位置时可增加系统单位时间搬运量,提高系统效率,仿真实验结果证实了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 自动化 物料搬运系统 交叉环 优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

整体式晶圆连续自动物料搬运系统性能分析 被引量：5

16

作者 陈锦祥 周炳海 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1313-1320,共8页

为了快速、准确地评估整体式连续自动物料搬运系统的在制品量,引入排队理论中的相关知识构建了数学性能分析模型。在考虑捷径布置与转向装置服务时间变动性的基础上,采用合适的排队模型构建针对Inter-bay的性能分析模型。在考虑加工设... 为了快速、准确地评估整体式连续自动物料搬运系统的在制品量,引入排队理论中的相关知识构建了数学性能分析模型。在考虑捷径布置与转向装置服务时间变动性的基础上,采用合适的排队模型构建针对Inter-bay的性能分析模型。在考虑加工设备有限缓存容量、损失晶舟循环反馈的情况下,应用M/M/1/K模型及其反馈特性构建Intrabay的性能分析模型。以24个Intrabay的300mm晶圆制造系统为例来验证分析模型。通过与A-rena软件仿真结果对比分析,证明了数学分析模型在评估系统在制品、设备利用率等相关性能方面的准确性。 展开更多

关键词 晶圆制造 整体式布局 自动物料搬运系统 排队模型 连续物料搬运

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有AGV和AS/RS的装配线物流系统分析 被引量：1

17

作者 秦永法 赵明扬 曲艳丽 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第6期166-168,共3页

阐述了具有自动导引车(AGV)和自动存取系统(AS/RS)的物流系统的工作流程,建立了该类物流系统的排队网络模型,分析了系统的性能与系统设计参数之间的关系,为设计具有AGV和AS/RS的复杂物流系统提供依据。

关键词 物流系统 排队网络 自动导引车 自动存取系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种高压开关壳体全自动生产线的开发 被引量：1

18

作者 贾振越 陈海周 +1 位作者 张绍君 陈欣 《机械设计》 CSCD 北大核心 2022年第S01期140-143,共4页

文中主要研究基于内高压胀型的高压开关壳体全自动生产线控制系统的组成和应用,为相关内高压充液成形自动化生产线提供整体可靠的理论依据和解决方法。根据现有高压开关的传统手动生产工艺和工艺流程,布局全自动生产线,使用机械手和相... 文中主要研究基于内高压胀型的高压开关壳体全自动生产线控制系统的组成和应用,为相关内高压充液成形自动化生产线提供整体可靠的理论依据和解决方法。根据现有高压开关的传统手动生产工艺和工艺流程,布局全自动生产线,使用机械手和相关自动化设备替代原有的人工参与工艺环节,实现全自动化生产。全自动化线能够高效稳定的进行24 h不间断运行,达到技术要求的生产节拍,同时产品质量合格率符合要求。降低人工参与程度,加快了生产效率。该线解决了人工高压开关壳体生产上的多工序的复杂繁琐、人工的大量参与、生产效率低下,零件合格率低下。同时由于其工艺的特殊性,几乎涵盖了管式内高压胀型的所有相关的工艺动作,工艺全面,为提高管式充液成型设备的成型系统的控制和成型合格率及成型效率提供理论依据和方法。 展开更多

关键词 内高压充液成形 自动化生产线 控制系统 机械手

在线阅读 下载PDF 职称材料

环锭纺纱全流程机器人自动化生产关键技术 被引量：11

19

作者 郑小虎 刘正好 +4 位作者 陈峰 刘志峰 汪俊亮 侯曦 丁司懿 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期11-20,共10页

针对环锭纺纱全流程自动化生产工艺与工业机器人的深度集成问题,提出了环锭纺纱生产线布局仿真优化方法,构建了生产线协同调度模型,详细阐述了配棉排包、精梳机自动喂棉卷和筒纱外观检测等关键工艺机器人应用场景,提出了以信息互联互通... 针对环锭纺纱全流程自动化生产工艺与工业机器人的深度集成问题,提出了环锭纺纱生产线布局仿真优化方法,构建了生产线协同调度模型,详细阐述了配棉排包、精梳机自动喂棉卷和筒纱外观检测等关键工艺机器人应用场景,提出了以信息互联互通技术为核心的信息集成管控策略,建立了工艺、生产计划、质量、设备及物流一体化智能管控系统,形成了环锭纺纱生产线全流程智能管理模式,实现了基于纱管的纺纱质量追溯。结果表明:所使用的任务调度方法有效提升了相关工序的生产效率,设计的纺纱工艺机器人打通了配棉排包等工艺流程断点,相关技术应用后企业综合生产效率提升22.65%,运营成本降低40%,形成纺纱行业智能化转型典型案例并已向行业推广。 展开更多

关键词 环锭纺纱 机器人 自动化生产线 智能管控系统 工业自动化 生产效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向机器人自主分割的肉品识别分类系统实现

20

作者 马欢 冀晶晶 +1 位作者 刘佳豪 刘雨婷 《图学学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期924-930,共7页

针对传统禽类肉品分割环节存在的人工成本突出、卫生安全风险高等世界性难题,集成精准感知、快速切块、自主剔骨等关键技术,设计了面向机器人自主分割的全自动化生产线工艺流程。基于自主分块环节形成的鸡胸肉、翅尖、翅中、翅根后续高... 针对传统禽类肉品分割环节存在的人工成本突出、卫生安全风险高等世界性难题,集成精准感知、快速切块、自主剔骨等关键技术,设计了面向机器人自主分割的全自动化生产线工艺流程。基于自主分块环节形成的鸡胸肉、翅尖、翅中、翅根后续高效自动化分类包装需求,提出了一种结合图像像素个数和卷积神经网络(CNN)分类的识别方法,建立软硬件协同框架,以满足生产线上图片获取、处理和实时检测等功能要求。首先,利用提取肉品区域大小区分鸡胸肉和翅尖;然后,基于CNN技术识别翅中和翅根并进行分类;最后,通过对识别算法的参数量和计算量进行分析,估算软硬件协同处理的识别速度。搭建肉品识别系统平台,分析传送带全速运行下的运动模糊情况,采用数据增强的方式扩展数据集,为了减少计算量,仅采用R通道图像数据作为神经网络的输入。结果表明,鸡胸肉、翅尖的识别准确率达100%,翅中、翅根的识别准确率达98.7%,识别速度可达0.047 s,可满足禽类肉品10000只/小时的高效分拣的研发需求。 展开更多

关键词 机器人 分拣系统 自动化生产线 卷积神经网络 机器视觉

在线阅读 下载PDF 职称材料