制造工程部

制造工程部 管理工程系 链接？平大学 83 se-581链接？平 瑞典 版权所有？玛丽强森，2013 “机械制造技术的灵活性–负担得起的模具可重构的推动者 和力控制的机器人” 链接？平的研究在科学和技术，论文论文1501号 国际标准书号978-91-7519-691-6 0345-7524 ISSN 印刷：刘该，链接？平，瑞典 分布式的： 链接？平大学 制造工程部 管理工程系 83 se-581链接？平，瑞典 为了在当今的全球市场，很多制造企业求得生存的灵活性

减少产品的交货时间，满足不断变化的市场需求。制造设备 基础系统的生产和制造技术与能力 适应条件的任何变化具有灵活性的一个关键因素。 工业机器人和设备在所有类型的制造是常见的。机器人是通用的 可编程单元能够执行许多任务，如焊接，部分转移，等 工业机器人一直无法处理干扰和缺乏 约束输入。这种LED手动操作通常是首选的自动化 当需要一定程度的灵活性。提高生产设备的方法 能够处理未知事件是整合不同的传感器来获得更多的 制造环境的知识。例如，力传感器，可用于 关闭反馈回路，再加上适当的控制系统，使机器人 力刺激的反应。这是有用的装配制造应用 去毛刺，已难以实现自动化。 夹具装置，保持和定位零件在制造过程。 传统上，许多设备已专门设计的，即一个特定部分和目的。 这意味着设备没有能够在相同的单位处理不同的产品， 从而阻碍灵活性。传感器，如测量系统，可以一起使用 从准确的脱钩夹具的结构装置，这是传统方法对夹具。这个推理形式的负担得起的可重构的基础

模具（艺术）的概念，在链接？平大学。艺术的概念，旨在 在制造业增加了灵活性，在保证能力和效率。 本文探讨了如何常见的制造设备，如工业机器人 夹具，结合传感器的输入，可以提高灵活性的制造。研究 表明，力控制的机器人，力刺激的反应，在夹具产生一致的结果，结合传感器的输入，可以提高灵活性的制造。研究

表明，力控制的机器人，给力的刺激产生反应，产生一致的结果 柔性结构组件和复杂的去毛刺。力控制也使 系统具有较强的鲁棒性，因为它是能够在装配和零件毛刺处理方差 这增加了系统的灵活性。它也减少了对其他设备的精度要求 使用，如夹具和夹具，使编程更容易和更安全。力控制 会的，然而，如果参数整定的效益进行了简化，适合工业 如果提出的环境和用户信息是专为预期的用户。 使用测量传感器构建设备，新的艺术装置，旨在增加灵活性 在装置已经被开发。这些设备可以减少所需资源建立夹具 和重新配置之间的产品也使夹具更加积极开放 制造和类似的机器人，而仍然是负担得起的。艺术也减少了资源 设计所需的，所开发的设计援助计划。艺术也支持 并行设计，为夹具规格可在产品规范定稿 全套。 整体的结果表明，探索与今天的新兴的组合传感器 技术可以给应用程序的装配和去毛刺的额外的好处 夹具。此外，它表明，它是可能增加在不同层次的灵活性 通过与工业机器人和设备组合使用传感器的制造系统。 有人曾经告诉我，做一个博士学位，有点像被扔到森林里，没有一个

地图和指南针，和一个任务的描述是类似一个博弈的结果 “把它”。这听起来可能不那么激动人心，但它一直是最有价值的 我生命的旅程。这种积极的经验，主要是由于激励人 是森林，谁都愿意分享他们的知识，并帮助我 被困或丢失。 我首先要感谢我的导师教授垫BJ的贡献？rkman。 其次，我要感谢吉尔伯特博士ossbahr分享他的深知识 工程和展示我的热情和创造力随年龄的增加。我 还要感谢亨利克博士kihlman信任我进行研究的他开始 更进一步的，慷慨地介绍我到他的广大的人脉网络。还我 感谢Dr. Kerstin约翰森，他不仅帮助我与我的论文，但是 他也在博士学位的过程中是一个坚实的支持。 我要感谢安德斯教授关节耐心地分享他的知识控制 一个新手理论和力的控制，和所有其他伟大的球员，在隆德大学（博士 克拉斯尼尔森特，安德烈亚斯，和马蒂亚斯博士haage等等）。你的技能和能力 是一个灵感。我还要感谢那些投资公司和公司的接触时间和 资源作为本文研究项目的一部分，其中大 Engstr？M萨博公司，亨利克saldner的美国特种车辆研究院，托伐链结合磨损 部分，空中客车公司英国戴夫汤姆林森，安德烈亚斯埃里克森和托马斯的生长，ABB，阿尔夫

沃尔沃汽车安德松，Fredrik诺林的BT的特色产品和罗杰霍顿，保罗 英国的lighthowler尼康。同时，本研究将没有资金成为可能 从VINNOVA，proviking计划的战略瑞典基金资助 研究（SSF），和在英国MRC。我还要感谢proviking forskarskola，由瑞典战略研究基金资助（SSF），为伟大的 网络提供的机会和为感谢课程计划。 我有幸可以在制造部门的同事们包围了 工程。我特别要感谢塞巴斯蒂安von gegerfelt和托马斯默里 （现在在萨博公司），他们的研究作出了重大贡献。我会 也感谢克里斯托弗ELO，具有优良的发泄和沙发 听，里卡德奥尔森，与冲头和Lars wennstr滚动？M，分享他的 经验在机器人，控制仿真和力。另外，我认识了许多博士 在瑞典，一些我现在的朋友。关于这一点我想感谢博士 SA fasth Berglund博士和杰西卡布鲁赫告诉我，这是可以做到的。 我还要感谢我的家人的支持，我的家庭；我 父母布里特英格和约翰雨果，始终关心和询问他们有时 不明白，我的“法律”，汤米很多都没有 按计划进行。 最后但并非最不重要的我要感谢马蒂亚斯，我的生命之光，闪烁的明亮 当森林开始变黑了。 玛丽强森 链接？一月2013平 本章的目的是对一些相关研究的问题，引导读者；趋势

制造，不同的制造模式，原则和难以捉摸的柔性。这短暂的 介绍为宗旨，制定了该问题的研究奠定了基础 最后，清单连同附加文件随着作者的贡献。 从纺织业早期的机械化通过t-ford组件 线，到今天的大规模定制，为成功的制造条件 不断变化的，有可能会继续这样做。今天的市场 特点是短的产品生命周期，产品需求的波动，全球 竞争和快速的技术进步。制造这一手段 增加压力，降低产品的交货时间和快速响应的体积和 产品的变化。成功地满足不断变化的市场需求的能力往往是 被称为“柔性化”。1989，Meyer等人。报道称，日本，作为一个 的方式来处理产品生命周期的缩短以及不断增长的市场需求 波动的灵活性是一个战略优先考虑（Meyer等人。，1989）。更多的 最近的出版物仍然考虑灵活性是一种手段，提高企业的 性能，如（Vokurka、o'leary-kelly，2000），并增加产品 多元化和全球化的影响，灵活性是必不可少的一个 制造企业的成功（D’索萨&威廉姆斯，2000）。 文学中的“弹性”是有点扩散，有时意义

也是矛盾的，尤其是当分解成类型，尺寸或其他 方面（D’索萨&威廉姆斯，2000）。灵活性可以被描述为一个自适应 应对环境的不确定性（Gupta和Goyal，1989）或能力 有效地应对不断变化的环境（格温，1993）。使用的定义 厄普顿带来了一些澄清什么“有效”可以在生产系统中的意思 设定，描述的制造灵活性改变或反应点的能力 惩罚的时间，精力，成本或性能（厄普顿，1994）。需要改变可以 通过内部或外部驱动触发（或军队），外部的例子是 顾客需求的变化，和内部机器故障，质量问题，等等 当单词“适应”和“反应”是常被用来描述的灵活性，它可以 认为，尤其是与驱动力是内部的（取决于 的观点），这构成了“鲁棒性”而不是灵活性。然而，据 厄普顿，鲁棒性，灵活性的一部分反应敏捷，使积极的部分 厄普顿1994。 为了使概念更易于管理的，可衡量的，制造的灵活性 经常打破以不同的方式，如水平/阶段（例如 价值链），垂直/等级（厂级，机器等）或对象 （材料，体积，产品，等），后者是最常见的（de托妮 tonchia，1998）。1984，布朗等人。定义了八种类型的FMS的灵活性 （柔性制造系统，见1.3章）的设置，即。机，产品， 过程，操作，路由，体积膨胀，和生产的灵活性（布朗等 铝，1984）。在这里，机器的灵活性是指做必要的改变的缓解 产生一个给定的产品和路由的灵活性的能力 处理故障（重新路由的材料），这两种形式的基础 其他六。1990，该与该扩大这些分成了十一种类型的灵活性 （机器，材料处理，操作，工艺，产品，体积膨胀，路由， 程序，生产和市场）更多或更少的对应于布朗的分类 （Sethi和Sethi，1990）。 塞提和塞提还认为的可靠性 不同的灵活性， 随着机器的灵活性， 随着材料 处理和操作， 形成基础 为他人（Sethi和 塞西，1990）。他们的 定义的机器 的灵活性，但是， 不同于 的布朗，定义 为各种类型的 操作一台机器可以执行无开关需要高昂的努力 从一个到另一个操作。这种差异可以解释的范围 柔性的定义开始到当时现有FMS外成长 范式。1993，格温降低灵活性类型七的数目（混合， 转换，改性，体积，重新路由，材料和弹性响应）， 介绍了一种在弹性响应时间方面的预期变化 （格温，1993）。看后框架的灵活性，技术方面的 系统仍然扮演着重要的角色，例如在（Vokurka & Leary— 凯利，2000），在图1。该框架强调灵活性 应该是一个制造战略的一部分。 看着灵活性的属性，而不是不同类型，松弛的工作

1987、厄普顿1994多引用。拾取时间方面的灵活性， 松弛的确定的灵活性两个维度；范围和响应（松弛，1987）。 灵活性是总包络的状态（生产）系统可以实现 和反应灵活方便（如成本，时间），则可以将这些更改 使。这些后来都建立在由厄普顿，但不给他们的尺寸