工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線布局設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、分類號(hào)：UDC：密級(jí)：學(xué)校代號(hào)：11845學(xué)號(hào)：2111301018廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線布局設(shè)計(jì)與優(yōu)化黃卓指導(dǎo)教師姓名、職稱：笪墮生塑援學(xué)科(專業(yè))或領(lǐng)域名稱：扭越王猩學(xué)生所屬學(xué)院：扭電工猩堂瞳論文答辯日期：呈Q!魚生魚旦墨旦摘要摘要工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線(下文中以“機(jī)器人生產(chǎn)線”來指代“工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線”)，作為集成了如今眾多機(jī)械制造自動(dòng)化領(lǐng)域高新技術(shù)——數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、智能控制的所在

2、，迎合了如今社會(huì)發(fā)展對(duì)工業(yè)界的需求——機(jī)器換人、工業(yè)40以及中國制造2025政策等，由此成為了工業(yè)的現(xiàn)代發(fā)展趨勢(shì)和未來的主導(dǎo)力量。由工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、傳統(tǒng)流水生產(chǎn)線設(shè)計(jì)優(yōu)化、產(chǎn)品工藝方法這些制造業(yè)技術(shù)的交叉融合所產(chǎn)生的機(jī)器人生產(chǎn)線的布局問題，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)效率的影響愈發(fā)重要。上述便引出本文對(duì)機(jī)器人生產(chǎn)線的布局設(shè)計(jì)與優(yōu)化的問題研究。本文運(yùn)用分層布局方式來解決機(jī)器人生產(chǎn)線的布局問題，首先對(duì)機(jī)器人生產(chǎn)線中的布局基本單位——工業(yè)機(jī)器人與設(shè)備，運(yùn)用遺傳

3、算法結(jié)合工業(yè)機(jī)器人技術(shù)對(duì)其進(jìn)行布局優(yōu)化，進(jìn)而將其封裝為機(jī)器人工作單元(下文中“工作單元”來指代“機(jī)器人工作單元”)；然后以局部優(yōu)化后的工作單元為機(jī)器人生產(chǎn)線的布局單位，基于系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)理論、運(yùn)用遺傳算法和層次分析法對(duì)機(jī)器人生產(chǎn)線進(jìn)行布局設(shè)計(jì)、優(yōu)化、決策，最終，獲得滿意的機(jī)器人牛產(chǎn)線布局方案。下面將對(duì)本文的主要研究內(nèi)容一一概述：1機(jī)器人工作單元布局優(yōu)化研究。首先，本節(jié)探討了工作單元內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人、設(shè)備的布局優(yōu)化問題，具體優(yōu)化方法是將工業(yè)機(jī)

4、器人進(jìn)行固定，以設(shè)備相對(duì)機(jī)器人的位姿關(guān)系為布局變量，以工業(yè)機(jī)器人在工作單元內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡最優(yōu)為目標(biāo)，利用遺傳算法對(duì)布局方案進(jìn)行搜索。然后，本節(jié)提出工作單元布局優(yōu)化方法的數(shù)學(xué)模型，并給出相應(yīng)的布局約束條件：工業(yè)機(jī)器人的可達(dá)工作空間、布局干涉檢測(cè)，以及給出相應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)——機(jī)器人周期耗能、工作單元周期時(shí)間、工作單元空間利用率。最后，對(duì)上述方法中相應(yīng)關(guān)鍵要點(diǎn)的算法以偽代碼的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，并以相應(yīng)算法結(jié)果來驗(yàn)證方法的有效性。2機(jī)器人生產(chǎn)線布局設(shè)計(jì)