[发明专利]自动化装备生产节拍设计与优化方法

说明书

本发明公开了一种自动化装备的生产节拍设计与优化方法，通过计算装备的期望生产节拍，根据装备中装置的生产节拍计算步骤，计算各装置生产节拍，分析装备的实际生产节拍并与其期望生产节拍对比，建立生产节拍仿真模型并找出瓶颈工位，提出优化方案满足装备生产效率要求。通用便捷，能够适用于通用性的自动化装备生产线，节省企业开发成本，为自动化装备的生产效率提高提供了一个普适性的解决方法。能够广泛应用于装备开发与制造前，优化配置企业资源。

技术领域

本发明属于自动化装备设计的技术领域，尤其涉及一种自动化装备的生产节拍设计与优化方法。

背景技术

通常情况下，在自动化装备开发完成之后再来考虑其生产节拍是否满足要求会增加企业开发成本，针对某一个具体的生产工艺具体设计并确定工作节拍，且目前生产节拍的设计缺乏系统性与通用性。为了节省企业开发成本，提高自动化装备的生产效率并优化配置企业资源，在装备开发与制造前，寻找一种通用性的自动化装备生产节拍设计与优化方法显得尤为必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化装备的生产节拍设计与优化方法，准确计算装备的实际生产节拍，为一套通用性的自动化装备生产节拍设计与优化方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种自动化装备的生产节拍设计与优化方法，其特征在于包括以下步骤：S1：根据生产需求，计算装备的期望生产节拍；S2：装备中各装置动作过程分析，建立动作连续关系矩阵步骤；S3：电机轴对应位移动作时间分析；S4：气缸冲回程的最佳动作时间分析；S5装备中：各装置动作序列建模、各动作执行时间确定及生产节拍计算；S6：分析并对比装备实际生产节拍与期望生产节拍；S7：建立生产节拍仿真模型并找出瓶颈工位；S8：针对瓶颈工位提出生产节拍方案，仿真验证该生产节拍方案可行性。

按上述方案，所述步骤S1中，装备的期望生产节拍r由其生产需求F与有效生产时间Q决定，即r＝F/Q。

按上述方案，所述步骤S2中，根据装备中各装置的动作过程，建立各装置的动作连续关系矩阵，分析各装置中各动作之间的串并行关系。

按上述方案，所述步骤S3中，电机轴对应位移动作时间t由电机轴的速度v、加减速度a以及位移s决定，即t＝s/v+v/a或

按上述方案，所述步骤S4中，根据气缸动作时间主要受节流孔开度大小影响的规律，建立气缸冲回程运动过程仿真模型，根据气缸参数进行仿真，得到不同节流孔开度下气缸冲回程的动作时间，在确保气缸运动平稳性的情况下选择最佳动作时间。

按上述方案，所述步骤S5中，根据各装置的动作连续关系矩阵建立各装置的动作序列模型，确定各动作执行时间，由动作序列模型计算各装置的生产节拍。

按上述方案，所述步骤S6中，根据得到的各装置生产节拍分析装备的实际生产节拍，并与装备的期望生产节拍进行对比。

按上述方案，所述步骤S7中，当设计的装备实际生产节拍不满足期望生产节拍要求时，建立装备的生产节拍仿真模型，根据仿真结果得出瓶颈工位。

按上述方案，所述步骤S8中，针对装备中的瓶颈工位提出对应的生产节拍优化方案，并建立仿真模型验证方案可行性，使其满足装备生产效率要求。

由此，本发明提出的自动化装备的生产节拍设计与优化方法，通过计算装备的期望生产节拍，根据装备中装置的生产节拍计算步骤，计算各装置生产节拍，分析装备的实际生产节拍并与其期望生产节拍对比，建立生产节拍仿真模型并找出瓶颈工位，提出优化方案满足装备生产效率要求。通用便捷，能够适用于通用性的自动化装备生产线，节省企业开发成本，为自动化装备的生产效率提高提供了一个普适性的解决方法。能够广泛应用于装备开发与制造前，优化配置企业资源。

附图说明