一种机械加工生产线中更换夹具的模拟方法技术

本发明专利技术涉及一种机械加工生产线中更换夹具的模拟方法，根据预设的加工生产线的布局方案，构建模拟模型，设置制造过程资源环境属性，实现模拟模型与现实系统的一致性。本发明专利技术装夹产品的夹具在夹具库中存放，当需要加工的产品类型改变时，操作员把现在用的夹具运送回夹具库，把需要的夹具从夹具库提取上并安装在机床上。在生产线模拟模型中，通过设计控制模拟系统的控制逻辑，从而使操作员更取夹具的逻辑与实际情况一致，从细节上注重模拟的质量与模拟动画与实际的一致性，可以最大限度地还原实际制造系统运行过程，提高模拟模型的精度和置信度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种机械加工生产线中更换夹具的模拟方法


[0001]本专利技术属于机械加工生产领域，具体涉及一种机械加工生产线中更换夹具的模拟方法。

技术介绍

[0002]通常情况之下，车间在投产前会使用离散事件系统模拟技术建立该车间生产线模拟模型，模拟其实际的生产流程，评估各设备的产量、利用率、人员配置等情况，避免车间在投入生产时因盲目决策而导致资金浪费或系统能力不足；
[0003]在实际的车间生产线生产中，对于夹具更换过程，通常通过设置预置时间来代替，操作员换夹具的过程不明确，模拟模型无法模拟实际的生产过程，导致模拟结果不准确，无法精确评估评估各设备的产量、利用率、人员配置。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种机械加工生产线中更换夹具的模拟方法，要解决的技术问题是：以往制造系统模拟大多不考虑机床换夹过程的问题。
[0005]为了解决以上技术问题，本专利技术提供了一种机械加工生产线中更换夹具的模拟方法，其特征在于，具体包含以下步骤：
[0006]步骤一、根据预设的加工生产线的布局方案，构建模拟模型：模拟模型的制造资源包括暂存区、夹具库、两个托盘、三个机床及操作员；
[0007]步骤二、设置制造过程资源环境属性：根据采集到的各制造资源的数据，设置各制造资源的属性参数；
[0008]步骤三、通过以下方法实现模拟模型与现实系统的一致性：
[0009]在模拟模型的初始状态，禁止产品进入第一机床、第二机床，创建空的数据A表、B表，并设置A表、B表的值为0，操作员在接到产品加工的命令后，去夹具库领取夹具，并将其安装在第一托盘上，同时第一机床接到夹具安装好的命令后，操作员把产品从暂存区安装到第一机床上加工，第一机床仅加工一个产品，并在A表中记录产品的类型值X；当产品加工完离开第一机床时，暂存区剩余的未加工的产品依次进入到第三机床，在B表中记录进入产品的类型值Y，获取A表、B表的类型值后做比较：
[0010]如果A表的值X等于B表的值Y，即上一个加工的产品与将要加工的产品类型相同，未加工的产品进入到第二机床进行加工；产品离开第三机床时把B表的值刷新成A表的值，以便进行下一个产品进入第三机床时来比较A表与B表的值；
[0011]当A表的值X不等于B表的值Y时，操作员把夹具从第一托盘运送回夹具库，然后取上相应的夹具后放置到第二机床的第二托盘上；第三机床检测到第二托盘安装好的命令后，释放产品到第二机床进行加工，释放的同时也把B表的值刷新成A表的值；
[0012]两表的值相同时，产品进入第二机床加工，两表的值不同时，换取第二托盘的夹具后再进入第二机床进行加工；以此类推，完成全部产品的加工。
[0013]有益效果：本专利技术装夹产品的夹具在夹具库中存放，当需要加工的产品类型改变时，操作员把现在用的夹具运送回夹具库，把需要的夹具从夹具库提取上并安装在机床上。在生产线模拟模型中，通过设计控制模拟系统的控制逻辑，从而使操作员更取夹具的逻辑与实际情况一致，从细节上注重模拟的质量与模拟动画与实际的一致性，可以最大限度地还原实际制造系统运行过程，提高模拟模型的精度和置信度。本专利技术可以应用于其他类似场合，而不局限于产品类型改变时操作员更取夹具的模拟过程中。
具体实施方式
[0014]为使本专利技术的目的、内容和优点更加清楚，下面对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0015]本专利技术提出的一种机械加工生产线中更换夹具的模拟方法，该方法包含以下步骤：
[0016]步骤一：采用Flexsim模拟软件，根据预设的加工生产线的布局方案，构建模拟模型：
[0017]模拟模型包括夹具库、托盘、机床及操作人员等制造资源，两个机床各对应设有一个托盘，操作员用于将夹具库中的夹具放置在机床的托盘；暂存区用于存放未加工的产品，第三机床用于检测已加工和未加工的产品是否为同一类型；
[0018]步骤二：设置制造过程资源环境属性：
[0019]根据采集到的各制造资源的数据，设置各制造资源的属性参数，如操作员行走的速度、安装及取下夹具的时间、夹具放置的位置；
[0020]步骤三：确保模拟模型与现实系统的一致性，通过以下方法实现：
[0021]模拟模型中，在模型的初始状态，禁止产品进入第一机床、第二机床，创建空的数据A表、B表，并设置A表、B表的值为0，操作员在接到产品加工的命令后，去夹具库领取夹具，并将其安装在第一托盘上，同时第一机床接到夹具安装好的命令后，操作员把产品从暂存区安装到第一机床上加工，第一机床仅加工一个产品，并在A表中记录产品的类型值X；当产品加工完离开第一机床时，暂存区剩余的未加工的产品依次进入到第三机床，在B表中记录进入产品的类型值Y，获取A表、B表的类型值后做比较，如果A表的值X等于B表的值Y，即上一个加工的产品与将要加工的产品类型相同，未加工的产品进入到第二机床进行加工；产品离开第三机床时把B表的值刷新成A表的值，以便进行下一个产品进入第三机床时来比较A表与B表的值；当A表的值X不等于B表的值Y时，操作员把夹具从第一托盘运送回夹具库，然后取上相应的夹具后放置到第二机床的第二托盘上。第三机床检测到第二托盘安装好的命令后，释放产品到第二机床进行加工，释放的同时也把B表的值刷新成A表的值，也是为了下一个产品进入第三机床时A表的值和B表的值做比较。两表的值相同时，产品进入第二机床加工，两表的值不同时，换取第二托盘的夹具后再进入第二机床进行加工。以此类推，完成全部产品的加工。全部代码设置完成后就可以实现当产品类型发生变化时操作员更取夹具的动画效果。
[0022]需要说明的是第一机床的作用就是充当检测站，为了对数据A表和B表的值作比较，所以其加工的时间可以设置成0。第二机床和第三机床加工需要加工的产品，第二机床只加工一个产品，剩余的产品在第三机床上加工。之所以需要两个机床，是为了实现刚开始
加工的相同产品类型的数量不管是1个还是多个，该方法仍然能够实现。夹具库中的托盘有且仅有一个，用一个托盘表示多个，该方法更容易实现。操作员进行安装和领取夹具需要一定的时间，可以根据实际所用的时间在操作员的装载和卸载触发中设置时间。
[0023]以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械加工生产线中更换夹具的模拟方法，其特征在于，具体包含以下步骤：步骤一、根据预设的加工生产线的布局方案，构建模拟模型：模拟模型的制造资源包括暂存区、夹具库、两个托盘、三个机床及操作员；步骤二、设置制造过程资源环境属性：根据采集到的各制造资源的数据，设置各制造资源的属性参数；步骤三、通过以下方法实现模拟模型与现实系统的一致性：在模拟模型的初始状态，禁止产品进入第一机床、第二机床，创建空的数据A表、B表，并设置A表、B表的值为0，操作员在接到产品加工的命令后，去夹具库领取夹具，并将其安装在第一托盘上，同时第一机床接到夹具安装好的命令后，操作员把产品从暂存区安装到第一机床上加工，第一机床仅加工一个产品，并在A表中记录产品的类型值X；当产品加工完离开第一机床时，暂存区剩余的未加工的产品依次进入到第三机床，在B表中记录进入产品的类型值Y，获取A表、B表的类型值后做比较：如果A表的值X等于B表的值Y，即上一个加工的产品与将要加工的产品类型相同，未加工的产品进入到第二机床进行加工；产品离开第三机床时把B表的值刷新成A表的值，以便进行下一个产品进入第三机床时来比较A表与...

【专利技术属性】
技术研发人员：何亮，吴宇飞，马彬焱，
申请(专利权)人：湖北宏盛昌电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：