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1、第30卷第7期信息与控制Vol.30,No.72001年7月InformationandControlJuly.,2001文章编号:100220411(2001)072640204基于机器人的可重构装配系统刘明尧谈大龙李斌(中国科学院沈阳自动化研究所110015)摘要:本文分析了市场全球化给企业带来的挑战和机遇,提出了基于机器人的可重构装配系统.在分析国外在可重构制造领域的研究状况的基础上,提出了基于机器人可重构装配系统的设计内容和方法,并提出了可重构装配系统今后需研究的方向.X关键词:可重构;装配系统重构;机器人中图分类
2、号:TP13文献标识码:ARECONFIGURABLEASSEMBLYSYSTEMSBASEDONROBOTSLIUMing2yaoTANDa2longLIBin(ShenyangInstituteofAutomation,ChineseAcademyofSciences)Abstract:Thispaperanalysesthechallengeandopportunitythatmanufactureenterpriseswillfacebecauseofmarketglobalizationandputforward
3、reconfigurableassemblysystemsbasedonrobots.Thedesigncontentsandmethodsofreconfigurableassemblysystemsbasedonrobotsarediscussedbasedonoverseasresearchonre2configurablemanufacture.Someresearchtopicsonreconfigurableassemblysystemsareproposed.Keywords:reconfigurabilit
4、y,assemblysystemreconfiguration,robots1制造业所面临的挑战和机遇(thechal2将柔性的先进制造技术、熟练掌握生产技能的有知lengeandopportunity)识能力的劳动力、以及促进企业内部和企业之间的灵活管理三者集成在一起、对千变万化的市场机遇在市场全球化竞争的驱动下,二十一世纪的制作出快速响应,最大限度地满足客户需求.要实施敏造业面临着不可预测的、快速多变的市场变化的巨捷制造的关键是要有高度柔性的制造.柔性的制造大挑战,主要表现在:新产品的出现频率加快;产品体现在柔性的制造
5、组织、柔性的工装卡具、面向工件更新换代加快;产品的功能、性能、质量要求发生大的柔性制造单元、柔性制造设备、柔性质量保证、柔的变化;政府对有关安全性、环境等的政策、法规的性装配、开放式的控制系统硬件和软件等.1997年及时调整;生产工艺技术的不断提高.在这种情况下美国MIT组织的《下一代制造(NextGeneration为了保持市场竞争能力,制造企业应具有一种生产Manufacturing)》项目组发布了《下一代制造——行能力随市场变化调节和功能适应新产品的快速响应动框架》的研究报告,提出了未来企业要想获得成制造系统.显然过
6、去的刚性制造生产线由于缺乏柔功,必须具备的属性是顾客响应度、工厂和设备的响性、不能充分发挥其生产能力,同时设计、建造、调试应度、人力资源响应度、全球市场响应度、组织响应时间长,不能适应市场的变化,目前的FMS是以计度、快速响应的运作实践和文化.其中工厂和设备的算机为核心的信息集成系统,其核心是以计算机来响应度是指在日益成熟的制造科学的基础上,建立辅助制造系统的集成,由于底层采用价格昂贵的、通和应用可重构的、可变规模的、有经济效益的制造过用的CNC机床及其它自动化设备,建造成本高,但程、设备和工厂,形成可重构的和不断改变的生
7、产系生产效率大大低于刚性生产线.1988年美国里海大统,以信息为主和与批量无关的制造系统,独立自主的、模块化的、分布式的制造系统,使其迅速适应特学(LehighUniversity)在《二十一世纪制造企业发展定产品的需要.综上所述,未来的制造系统应是一个战略》报告中提出了敏捷制造的新概念,敏捷制造是X收稿日期:2001-03-127期刘明尧等:基于机器人的可重构装配系统641可重构的制造系统,其目的就是要减少制造系统从或产品要求突然改变而快速调节生产能力和功能,定货到交货的时间(leadtime),即减少制造系统从从一开始
8、就考虑结构、硬件和软件的快速改变的制设计、建造到试生产直到满负荷生产高质量产品的造系统.RMS具有DML的高生产率和FMS的高时间,可重构制造系统设计的理论基础是软件的模柔性,以便快速有效地响应市场的变化,RMS的系块化和开放式体系结构以及结构和硬件的模块化技统和机器的结构可根据市场的要求变化而扩大和产
