基于数据挖掘的白车身工艺规划系统
基于Pareto挖掘的白车身侧碰安全件轻量化优化设计

优化问题.目前,近 似 模 型 联 合 智 能 算 法 是 解 决
此问题的主要方法.该方法通过迭代优化为设计
人员提供了大量的 非 支 配 Pa
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o 解.然 而,每 一
个 Pa
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o 解无法使所有优化 目 标 均 达 到 最 优 值,
即一个目标性能的提高会导致其他目标性能的降
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设置白车身侧碰安全性能监控位置如图 5 所
示.门槛梁与 B 柱 交 叉 处 Q 点 处 于 车 身 中 间 位
置,此处加速度 a 能 够 较 好 地 反 映 乘 员 所 承 受 的
冲击力,因此,将此处加速度作为车身侧碰安全性
能指标 之 一.B 柱 是 车 身 侧 围 结 构 的 关 键 承 载
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基于eM-Carbody平台的轿车白车身工艺规划系统

Vo . 4 No. 0 13 1 Oc .2 0 t 06
基 于 e C ro y平 台的轿 车 白车 身 M. ab d 工 艺规 划 系统
肖会 祥 , 海 江 刘
( 同济大学 机械工程学 院, 上海 209 ) 00 2
摘要 : 分析了轿车 白车身工 艺规划的需求 特点 , 提出了基于 e Croy 台的 白车身工艺规 划系统 . M-a d 平 b 系统 主要 由 三大部分构成 :2 2艺数据模型 、 1 工艺 数据 模型信 息提取模 块 以及 e Cr d 平台 . M-a oy b 依据工 艺数 据模 型 , 立 零件 建 库、 资源库 、 操作库 和工 艺 知识 库 等 工艺 数据 库 , 用工 艺数 据 模 型信 息提 取 模块 , 现 工 艺数 据 模 型与 e 利 实 M-
Ca - o y- - ht r c s a nn y t m s d o M- r o y rb d -n- i P o e s Pln ig S se Ba e n e - b d - iw e Ca
XI iin AO Huxa g.L U ia g J Ha in j
C r0y abd 平台的信息互通 . 应用该 系统成功规划 了轿车左前门制造工 艺 , 明这 一系统能很好地 满足 白车 身工 艺规 证 划 的需求 .
关键词 : 白车 身; 计算机辅 助工艺规划; 焊接工艺
中图分类号 : 6 TH 1 6 文献标识码 : A 文章编号 : 23 7 X(0 6 1 —16 0 5 —34 2 0 )0 39—0 5
p r fcrb d .I h wst a h y tm n metam otal e ur me t f a-o yi— i r — ato a o y ts o h tt es se c e l s l rq ie n so rb d — wh t p o a c n e cs l nn . espa ig n Ke rs a -o yi. i ;cmp trad dp o espa nn y wo d :crb d . . t o - . wh e n ue -ie r s ln ig;wedn r es - c ligp o s c
基于Tecnomatix软件的白车身工艺规划与仿真验证

基于Tecnomatix软件的白车身工艺规划与仿真验证作者:常辉娟来源:《科技与创新》2015年第08期摘要:在白车身生产规划中,一切要以提高工作效率、降低生产成本为原则。
在确定了机器人的最优焊接路径后,应在Tecnomatix环境中利用Process Designer(以下简称“PD”)和Process Simulate(以下简称“PS”),从而实现对白车身焊装线项目前期工艺规划、仿真验证、焊装线中工作站的建立、焊钳的选择和焊接路径的验证、干涉和分析。
通过仿真验证分析焊接装配过程中可能出现的问题,提出了解决方法,确定了生产方案,以指导现场装配。
关键词:Tecnomatix;工艺规划;仿真验证;Process Designer中图分类号:U466 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2015.08.094焊装在汽车制造的四大工艺中起着承上启下的作用。
同时,机器人作为一种高度柔性化的制造装备,可替代工人重复、高强度的体力劳动,大幅提高了生产效率、产品质量和经济效益,已成为汽车制造业的关键装备。
因此,焊接机器人工位的规划也已成为白车身焊接整线规划的重点之一。
在确定了最优焊接路径后,比较了目前通用的仿真软件的优、缺点。
根据白车身的焊接特点和现有条件,选择Tecnomatix仿真平台作为焊接路径规划验证的仿真软件。
在Tecnomatix 中建立了工作单元模型,实现了在3D环境下进行制造工艺过程的设计,对确定的焊接路径进行了仿真和再优化。
1 在PD中完成工艺设计工艺设计过程中涉及的数据主要有产品数据、资源数据和工艺数据。
产品数据即整车厂提供的白车身数模、焊点等信息;资源数据是钢结构、传输设备、夹具、机器人、焊钳和料箱等设备的集合;工艺数据为生产线规划、机器人或工位的操作流程等。
工艺设计过程大体分为创建、导入、分配和摆放四步。
1.1 数据导入与数据管理在导入前,先在PD软件中创建了一个新项目,并在这个目录下创建了子目录,子目录的创建分别对应资源数据、产品数据和工艺数据。
白车身工艺规划系统工艺关系建模

A s r c :P o e s if r a in sr cu e a d i n g me t e ur m e t r u b ta t r c s o m t tu t r n t ma a e n q i n o s r e n sa e s mm a i d b s d o n r e ae n a z a ay i o o y i — i r c s ln ig n l s fb d — wh t p o e sp a n n .P o u tmo e ,m a u a t r g r s u c d e a d p o es s n e r d c d l n f cu i e o r e mo l n r s n c k o e g d e n c a g ft e p o e si f r t n ma a e n ft e p o u t n wld e mo l h r eo h r c s n o ma i n g me to h r c ,ma u a t r g r — i o d n f c u i e n
、 . 6No 2 13 Fe .2 0 b 08
白车身 工 艺 规划 系统 工 艺关 系建模
肖会 祥 , 海 江 刘
( 同济大学 机械工程学院 , 上海 2 0 9 ) 0 0 2
摘 要: 通过分析 白车身工艺规划的内容与特点 , 归纳出白车 身工艺规划 中的信息构成与工艺信息管理需求 , 分别建
白车身工艺 规划是 白车 身制造 过程生 产准备 的
自身 的 白车身 工 艺规 划 技术 水平 与手 段 落后 , 以 难
适 应快 速变 化 的市 场需要 ; 因此 , 急需开发 满足 工艺
重要 内容 , 决 白车 身装 焊 制造 过 程 中 的 生产 工 它解 程问题 , 究如何应 用和 集成诸 多先 进制 造技术 , 研 组 织合理 的生产线 , 划详 细 的生 产工 艺 、 备 、 资 规 设 物
白车身生产线控制系统设计及实施

白车身生产线控制系统设计及实施本文阐述了如何在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的生产控制系统进行硬件和软件设计.该控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合,通过电气元件驱动气动的控制阀岛,达到气动控制自动化的目的.本文阐述了如何在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的生产控制系统进行硬件和软件设计。
该控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合,通过电气元件驱动气动的控制阀岛,达到气动控制自动化的目的。
宝骏白车身生产线工艺流程宝骏白车身生产线主体由前车体、下车体、总拼、左右侧围、空中主夹具、机器人及顶盖分拼、空中输送自行小车和升降机构成。
前车体即发动机舱生产线,发动机舱完成后,由空中输送自行小车送至下车体的1#工位,3台自行小车分别将前地板、后车架送至下车体1#工位,形成宝骏汽车的底板。
在1#工位完成焊接后,输送机构由主气缸顶起,变频器控制输送电动机前进,到2#工位落下夹具夹紧,开始新一轮的焊接。
焊接完成后操作人员同时按下工作完成按钮,输送机构再次顶起,如此循环动作,一直持续到最后一个工位。
总拼的第一个工位定义为转运拼台,通常在这个工位罕有电动或气动的控制,7#为顶盖添加和焊接工位,在这个工位采用FANUC的机械手进行自动焊接,同时在车身底边的区域采用伺服自动焊进行焊接,经过后面几个拼台的补焊后,到达最后一个工位,白车身总成由升降机转移到涂装车间的入口等待喷涂。
到此为止,车身车间的工艺制作完成。
本文在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的自动控制。
该控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合,通过电气元件驱动气动的控制阀岛,达到气动控制自动化的目的。
控制方式通过全自动以及半自动的方式实现,软、硬件也分别进行了设计,在硬件部分主要考虑了设备的选型,包括PLC的选择,总线选择的设计等,PLC的型号及容量是重点考虑内容;其次是现场总线的选择,现场总线不光要完成系统的要求,还要更好地避免工业现场的各种干扰,使各个模块之间的通信安全稳定。
白车身焊装工艺规划数字化应用研究

白车身焊装工艺规划数字化应用研究摘要:焊装是汽车制造过程中重要的工艺之一,其能直接影响到汽车的整体质量。
文章主要是分析了焊装工艺规划的关键点,同时也讲解了焊点工艺的实际意义,望能为有关人员提供到一定的帮助以及借鉴。
关键词:白车身;焊装;方法1 前言车辆中的驾驶员位置是驾驶员以及乘客的移动之家在其中起到了保障到人们人身安全的主要职责。
由此可见点焊的质量会直接对整个汽车都造成直接的影响,为此对点焊的质量控制进行分析是十分重要的。
2 焊装工艺规划的关键点2.1 工艺分配工艺规划时,首先是根据生产纲领计算生产节拍,根据节拍及主机厂的要求确认各工位间的输送方式,并结合产品数模情况确定各零件上件顺序及工位数量。
在工艺分配后,可通过计算机软件模拟产品零件在工装夹具上的上件与卸件过程,来检查工艺分配是否合理,零件上件是否互相干涉或是否与定位机构干涉。
同时还要考虑夹具摆放是否恰当,操作人员进行焊接及取放件操作时是否便利。
焊装生产线上的基本单元是工位,在划分工位时,可在考虑生产节拍的基础上,对设计总成进行合并或分解。
在满足节拍要求的前提下,可将两个或两个以上的设计总成划分到一个焊接工位;如果节拍不能满足要求,也可将一个设计总成分解到两个工位进行焊接。
焊接工位的摆放要考虑前后序的工位承接以及物料运输方便的问题。
2.2 焊点分配分析焊点的工艺和稳定性是车身焊接质量的关键所在,焊点分配的合理性,将会影响整个产品的结构稳定性和整体强度。
焊点的数量、位置等信息一般是在产品设计时决定,包含在主机家提供的产品数学模型里。
焊点分配要以整个生产线为基础,采用整体规划与局部分析相结合的方法,并充分考虑生产节拍,焊点可达性、焊接工件的复杂程度等问题。
1)焊点分组。
白车身每个总成上都包含许多焊点,在做工艺规划时需要先对这些焊点进行分组。
在规划初期阶段,首先应根据工艺要求和生产节拍将焊点粗分给每个工位,为避免或减少过大的焊接动作,还应使同一个工位的焊点位置尽量接近。
基于DELMIA的白车身焊装线工艺规划与仿真研究

仿 真中应用越来越广泛闭 。本文研究 白车身 焊装线的前
期规划 , 确定 _ 丁 位节拍 和布 局图 , 并 结合实 际情况 对单 个 工位进行仿真验证 , 包 括数模导人 、 焊点数 据 、 焊枪设 计、 机器人选型 和布局 , 机器人示教与 焊接轨迹规划 、 干 涉分析 、 _ T位仿真及节拍分析和最后 的输 出离线程序 。
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1 一 位 机 器 人 焊 枪
( ) Pl r } 】 l 2 r l 1 l 2 r hl 2 1 . hj 2 I I 1 l 2 r bl 1 1 1 ) I l r l 1 l l r } l l 1
p r o g r e s s d e l a y o f t h e p r o j e c t d u e t o t h e p r e — d e s i g n p r o b l e m s .
Ke y wo r ds :DELMI A: BI W; we l d i n g l i n e ; p r o c e s s p l a n ; s i mu l a t i o n
进 而 确 定 工 位 的数 目和 功 能 , 按 照布 局 图 对 工位 进 行 仿 真验 证 , 最后 输 出 离线 程序 。 实践 证 明 , 该 方 法 能极
大 地 提 高生 产 效 率 , 节 约 生产 成 本 , 避 免 因前 期 设 计 问题 而耽 误 工程 进 度 。
关键词 : D E L MI A; 白车身; 焊装 线; 工艺规 划; 仿真 中图分类号 : T P 2 9 ;U4 6 3 . 8 2 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 6 - 3 3 3 1 ( 2 0 1 4 ) 0 1 - 0 0 5 3 — 0 3
汽车白车身智能生产线集成管理系统的制作方法

汽车白车身智能生产线集成管理系统的制作方法随着汽车工业的迅猛发展,汽车生产已经成为了一个高度智能化、自动化的行业,智能化生产线的应用也逐渐成为了汽车制造业不可或缺的一部分。
汽车白车身智能生产线集成管理系统则是智能化生产线的一个关键组成部分,下面我将会介绍该系统的制作方法。
一、系统需求分析在制作系统前,我们需要进行一系列的系统需求分析,以确保所制作的系统符合用户要求,基础设施完善。
首先,我们需要了解用户的需求及所要生产的汽车型号和规格,以此来确定生产线的规模。
接着,我们需要明确所要应用的物料、设备、机器人等生产线设备,以及他们在生产线处理白车身的流程和机械设计等。
在制订系统设计方案时,我们需要根据客户需求进行抽象化设计,并且要对生产线的硬件应用、软件配置进行详细设计。
根据这一阶段制订的方案,制作的系统应该满足以下的功能要求:1. 能够无缝地与生产线上各个工站或设备之间交互数据;2. 能够实现机器人自主操作,完成白车身加工;3. 能够实现自动化的质量检测、排错、调试、提示等线路控制,并可在需要时进行人工支援;4. 能够实现数据采集、分析和报警,提供一站式管理服务。
二、硬件及网络部署方案在确定了系统的设计方案后,我们需要部署相应的硬件和网络环境。
为了满足物料输送、流水线协调、数据共享及生产线控制的需求,我们需要部署一套高度安全的网络架构。
这个网络架构需要具备以下的特性:1. 为生产线各个区域提供独立的子网,每个子网负责管理特定区域的设备、工位或生产线模组。
2. 根据网络架构提供不同的数据权限,确保各个部门、工位或设备能够在所需的范围内访问数据、信息及控制指令。
3. 部署防火墙、安全认证、数字签名等安全机制,以保护关键数据和信息不被未经授权的访问。
4. 为生产线的运维人员提供适当的访问权限,以确保他们能够在部分机器出现故障时,对生产线进行调试和问题排查。
三、软件开发和测试在硬件和网络环境部署之后,我们需要进行软件开发和测试。
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[ ywod iB d i ( I ; rcs pann ; a nn ; e eiAloi m( A)asc t nrls Ke r s o yI Wht B W)poes l ig dt miig G nt g rh G ; soi i e n e n a c t ao u
的工艺 知识只能算作 准工艺知识 ,还需要工艺专家对其进行 解 释、整理、标准化和参数化 后 ,才能转换为可用的工艺信
息 , 以界 面 化 的 形 式提 供 给 用 户 。
大量各种形式的信息资料 , 如何有效地管理这些资料,直接影
响到生产和管理 。 文 献【] 1研究用装 配关系树模 型来表达 车身装配 中的各
基于数据挖掘的自车身工艺管理系统 由人机界面、知识
库 、推理机和解 释器等几部分组成 ,其 中知识库和推理机是
最 关键 的 2个组成部分 。系统总体模型如 图 1 所示。
类信息 。文献【】 2研究 了自车身装焊过程 的可视化 工艺信息模 型 ,建立六大工艺元素组成 的实体关系(ni ea osi, E ty R l inhp t t
1 概 述
轿车车身是轿车的重要组成部分, 也是整个轿车零部件 的
数据是一个 比较复杂的过程 ,涉及到众 多的算法 ,同时还要
将 知识整理成一定的表现 形式 。对工艺数据进行处理后得到
载体 ,通常有 3 0 5 0多个具有复杂空间曲面的薄板冲压零 0- 0
件 ,装夹定位点多达 170个~ 0 0 2 50个,焊点多达 40 0 0 个~ 500个。工艺过程非常复杂,技术要求严格 ,生产中存在着 0
E) R模型。 上述研究只是针对车身工艺信息 的表示。目 前信息
第3 6卷 第 1 期 7
V1 o. 36
・
计
算
机
工
程
21 0 0年 9月
Se t m be 01 pe r2 0
No1 .7
Co put rEn n e i m e gi e rng
博士论文 ・
文 编 l o 322 o 7_1 文 标 码 A 0 8 o )-0 _ o 献 识 :
和工艺实例库 ,同时建立基于数据挖掘 的工艺规划推理系统,采用语义匹配方法实现对机器人的分配和对 实例库 的查询 , 用关联规则搜 使
寻最合理 的焊接类型 ,利 用遗传算法优化机器 人焊接路径 。应 用结果表明 ,该系统能对 自车身工艺信息进行有效管理 。
关麓诃 :自车身 ;工艺规划 ;数据挖掘 ;遗传算法 ;关联规则
ifr t n no mai .M a ufcu ig rs u c aa a e r c s icpe d tb s n r c s x mpe d tb s r ui ep ciey Re s n g s se o n a trn eo re d tb s,p o e spr il aa ae a d p o e se a l aa ae aeb l rs e t l. a o i ytm n t v n
Pr c s a i yse f rBod n W hieBa e n Da aM i i o e sPl nn ng S t m o yI t s d 0 t n ng
C O o gs e g L U Ha j n , I HA Y n -h n , I ii g L UNa -a
(c o l f c aia E gneigT njUnvri , h n hi 0 84 S h o Mehnel n ier , gi iesy S ag a 2 1 0 ) o n o t
[ b t c]T po e h fc n y f rcs pan gf o y n i ( I , a nn cn l yi api at e sf r e A s at oi rv e i i c oes l i r d t B W)dt mi g eh o g l dt cp r ue l o s r m t e e op n n o B I Wh e a i t o sp e o u u p c s
te srao a l we igtp . h n t g rh GA)s sdt pi z ligp t. piainrsl hw ess m a n g h tesn be l n e T eGeei Aloi m( mo d y c t iue o t ewedn ah Ap l t eut so t yt cnmaa e o mi c o s h e
中 分类 N4 圈 号: 9 5
基 于数据挖 掘 的 白车身工 艺规 划 系统
晁永生 ,刘海江 ,刘 娜
( 同济 大 学机 械 工 程 学 院 ,上 海 2 10 ) 0 84
摘
要: 为有效提取 自车身工艺规划中的信息 ,将数据挖掘技术应用于 白车身工艺规 划系统 。分别建立制造资源数据库、工艺规则数据库
ba e n da i ng i o sr c e . e n i t h ng me h d i s d t u r a t n l i g r b t . e a s c a i n r l sa e u e o s l c s d o t m ni sc n tu t d S ma tc ma c i t o s u e o q e y p rs a d we d n o o s Th s o ito u e r s d t ee t a