一种桥式起重机动态仿真优化分析方法技术

本发明专利技术提出的是一种桥式起重机的动态仿真分析方法，通过对桥式起重机的运行机构进行基于QUEST的优化分析，对桥式起重机运行参数的调整，实现了桥式起重机的优化分析。在桥式起重机运行过程中运行机构参数的变化对起重机的影响，从而进行对桥式起重机的优化分析。本发明专利技术的技术方案是对桥式起重机进行建模，包括几何模型和逻辑模型两部分，对几何模型进行关联性确定，再进行设备间的过程描述，最后进行逻辑建模,确定好仿真参数后进行仿真输出，然后进行优化。本发明专利技术的效果和益处是对桥式起重机运行过程中运行机构参数进行优化，从而实现对桥式起重机的优化，使桥式起重机运行效率提升，适宜作为一种桥式起重机的动态仿真分析方法应用。方法应用。方法应用。

【技术实现步骤摘要】
一种桥式起重机动态仿真优化分析方法


[0001]本专利技术属于仿真
，特别涉及到桥式起重机动态仿真优化分析方法。

技术介绍

[0002]动态仿真技术是应用仿真软件、借助数值计算和求解问题，反映系统行为或过程的仿真模型技术。
[0003]桥式起重机是桥架的两头通过一些运行装置使其直接支撑在安设有轨道的建筑物高架结构上，桥式起重机一般由桥架、大车运行机构、起重小车和电气控制部分构成，桥式起重机小车包括车架、小车的运行机构和升降机构等，桥式起重机广泛应用于工厂生产工艺过程中。桥式起重机是一种物料输送系统的元素，它通常被用于在上料和下料站之间运送或装卸一些重量较大的零件，也是实际生产中的关键设备，对于生产有着极其重要的意义，在相关环境中将起重机导入工厂环境下进行动态仿真优化有一定实际意义。
[0004]车间采用的桥式起重机普遍采用计算机控制技术，安装有PLC以及变频调速控制器，起重机对于提升速度、小车和大车的运行速度、对重物的超限有控制要求，而这些控制都需要对速度、重量等参数进行实际测量。
[0005]因此，需要通过对桥式起重机各个机构运行参数的调控并且进行动态仿真运行，来实现对桥式起重机的分析及优化。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，通过对桥式起重机运行过程中各种运行机构参数的变化调整分析出对起重机的影响，进而达到对桥式起重机进行分析优化的效果，本专利技术提供了一种桥式起重机的动态仿真分析方法，通过对桥式起重机运行机构进行基于QUEST的优化分析，对桥式起重机运行参数的调整，实现了桥式起重机的优化分析。
[0007]本专利技术解决技术问题所采用的方案是：一种桥式起重机动态仿真优化分析方法：包括以下步骤：步骤A.对桥式起重机的组成机构进行几何建模：以静态模式反映物理实体的形态、位置及加工关系，然后对静态几何模型添加自由度、自身坐标系、加工坐标系和运动脚本，反映桥式起重机各个重要设备及各个组成部分之间的相对运动情况；步骤B.桥式起重机的逻辑建模：所述逻辑建模为桥式起重机中各制造资源发生的决策活动的抽象描述，控制并完成对生产模型的选择和调度功能；步骤C.确定桥式起重机仿真参数：将桥式起重机的大车运行机构及小车运行机构的速度、加速度、运行产品时间间隔在对应的模型上的参数界面上进行输入；
将升降机构的速度、加速度及吊放产品时间间隔在对应的模型上的参数界面上进行输入，从而对桥式起重机的仿真参数进行确定，对桥式起重机的工作速度、工作时间、设备故障率及产品间隔进行参数化表达；步骤D.桥式起重机各机构模型关联性的确定：对桥式起重机进行仿真时，需要进一步确定模型之间的关联性，通过链接来对系统中元素间的关联性进行描述，链接能够对元素类或者元素类的某个对象进行定义；当对元素类进行定义时，将利用一个或多个逻辑去定义零件要转向的具体元素；关联性的确定充分映射桥式起重机机构中各个环节之间的层次关系以及运行的可行性；步骤E.桥式起重机仿真的过程描述：过程是零件在桥式起重机上进行处理时所出现的所有事件的总称，将过程用相应的语言进行描述，过程被关联到桥式起重机的某个元素，使元素执行这个过程，同一个过程可以跟多个元素相关联；步骤F.桥式起重机的仿真输出：通过仿真软件进行仿真后，将仿真结果进行优化输出。
[0008]进一步的，所述步骤A中，通过几何建模的机构为桥式起重机的主要机构，包括大车轨道、端梁、主起升机构、副起升机构、起重小车、小车运行机构、主梁，在QUEST中的CAD模块中进行几何建模，通过对以上机构物理实体的形态、位置、尺寸进行数据收集，反映机构真实的物体形态及几何参数。
[0009]进一步的，所述步骤B中的逻辑建模，包括：过程逻辑：主要用来控制零件进入元素后的行为，负责向上游元素发送请求和/或获得对零件进行处理的信息；发送逻辑：定义零件及机构在元素间的移动过程；请求逻辑：用于控制在拉动式生产模型下元素间的请求的流动；排队逻辑：决定零件离开缓冲元素时的规则；当仿真开始运行时，在模型中通过不同模块建立逻辑，形成逻辑建模，在模型读取各种逻辑的过程中，一旦满足相应的逻辑，模型就会执行此逻辑相对应的操作。
[0010]积极效果：本专利技术的效果和益处是对桥式起重机运行过程中运行机构参数进行优化，从而实现对桥式起重机的优化，使桥式起重机运行效率提升。适宜作为一种桥式起重机动态仿真优化分析方法应用。
附图说明
[0011]图1为桥式起重机动态仿真流程图。
具体实施方式
[0012]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0013]一种桥式起重机动态仿真优化分析方法，包括以下步骤：A.桥式起重机的几何建模：几何建模为对真实物体的数学描述和模拟，以静态模式反映物理实体的形态、位置、加工关系。
[0014]对桥式起重机主要机构，如：大车轨道、端梁、主起升机构、副起升机构、起重小车、小车运行机构、主梁等主要机构在QUEST中的CAD模块中进行几何建模，通过对以上设备物理实体的形态、位置、尺寸进行数据收集，可以反映真实的物体形态及几何参数。
[0015]对静态几何模型添加自由度、自身坐标系、加工坐标系和运动脚本，反映桥式起重机各个重要设备及各个组成部分之间的相对运动情况。
[0016]B.桥式起重机的逻辑建模：桥式起重机中各制造资源发生的决策活动的抽象描述，控制并完成对生产模型的选择和调度等功能；逻辑是对实际的桥式起重机中各制造资源发生的决策活动的抽象描述，用于描述和定义该类的行为和功能，过程逻辑主要用来控制零件进入元素后的行为，负责向上游元素发送请求和/或获得对零件进行处理的信息；发送逻辑定义零件及机构在元素间的移动过程；请求逻辑用于控制在拉动式生产模型下元素间的请求的流动；排队逻辑决定零件离开缓冲元素时的规则。当仿真开始运行时，在模型中通过不同模块建立逻辑，形成逻辑建模，在模型读取各种逻辑的过程中，一旦满足相应的逻辑，模型就会执行此逻辑相对应的操作。
[0017]C.桥式起重机仿真参数的确定：桥式起重机的几何模型和逻辑模型是将实际的桥式起重机模型化的一种描述，为将模型作进一步的规范化和数字化，保证动态仿真的真实性和准确度，需要将桥式起重机的工作速度、工作时间、设备故障率及产品间隔等进行参数化表达，将桥式起重机的大车运行机构及小车运行机构的速度、加速度、运行产品时间间隔等在对应的模型上的参数界面上进行输入，将升降机构的速度、加速度及吊放产品时间间隔等在对应的模型上的参数界面上进行输入，从而对桥式起重机的仿真参数进行确定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥式起重机动态仿真优化分析方法，包括以下步骤：步骤A.对桥式起重机的组成机构进行几何建模：以静态模式反映物理实体的形态、位置及加工关系，然后对静态几何模型添加自由度、自身坐标系、加工坐标系和运动脚本，反映桥式起重机各个重要设备及各个组成部分之间的相对运动情况；步骤B.桥式起重机的逻辑建模：所述逻辑建模为桥式起重机中各制造资源发生的决策活动的抽象描述，控制并完成对生产模型的选择和调度功能；步骤C.确定桥式起重机仿真参数：将桥式起重机的大车运行机构及小车运行机构的速度、加速度、运行产品时间间隔在对应的模型上的参数界面上进行输入；将升降机构的速度、加速度及吊放产品时间间隔在对应的模型上的参数界面上进行输入，从而对桥式起重机的仿真参数进行确定，对桥式起重机的工作速度、工作时间、设备故障率及产品间隔进行参数化表达；步骤D.桥式起重机各机构模型关联性的确定：对桥式起重机进行仿真时，需要进一步确定模型之间的关联性，通过链接来对系统中元素间的关联性进行描述，链接能够对元素类或者元素类的某个对象进行定义；当对元素类进行定义时，将利用一个或多个逻辑去定义零件要转向的具体元素；关联性的确定充分映射桥式起重机机构中各个环节之间的层次关系以及运行的可行性；步骤E.桥式起重机仿真的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周游，刘民，王华兴，李海波，李新秀，万平，刘洋，
申请(专利权)人：渤海造船厂集团有限公司，
类型：发明
国别省市：