FMS刀具管理優(yōu)化技術研究和實驗系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、隨著零件加工復雜程度和制造精度的不斷提高，完整加工技術逐步應用，數(shù)控機床在高精、高速、高效、復合等方面迅速發(fā)展，高柔性、高剛性緊湊型機床顯示出了強勁的發(fā)展勢頭，機床復合化這一最新發(fā)展動向越來越明顯，五軸聯(lián)動控制加工中心也因其更趨向于小批量復雜零件生產而更多地應用于柔性制造系統(tǒng)（FMS）中，這些都預示著柔性制造系統(tǒng)中刀具數(shù)量將越來越大，種類將越來越多，如何對生產加工中的眾多刀具進行有效、高效地管理與調度是當前柔性制造技術研究中的一個關鍵技

2、術。 本文在總結了FMS刀具調度優(yōu)化技術研究現(xiàn)狀的基礎上，闡述了研究刀具調度優(yōu)化理論和研發(fā)實驗系統(tǒng)的意義。在此基礎上提出了FMS刀具靜動態(tài)調度優(yōu)化方法，基于遺傳優(yōu)化算法的FMS刀具靜態(tài)調度策略實現(xiàn)生產前刀具的預調度，并通過組合多個調度策略動態(tài)優(yōu)化生產過程中的刀具調度。實例證明能夠大幅度減少加工過程中系統(tǒng)內外刀具交換的次數(shù)，縮短機床等待刀具的時間，從而提高了刀具利用率和機床加工效率。 為了滿足FMS刀具調度優(yōu)化理論驗證和教

3、學培訓的需求，本文采用嵌入式控制技術進行了FMS刀具管理試驗系統(tǒng)的總體設計，并完成了刀具儲運控制器軟硬件和刀具管理系統(tǒng)的設計與開發(fā)。基于嵌入式技術開發(fā)的刀具儲運控制器功能完善，結構緊湊，使用方便，對實際系統(tǒng)開發(fā)具有參考價值。 試驗運行證明本文開發(fā)的刀具管理實驗系統(tǒng)能夠較好地實現(xiàn)實際生產加工中的刀具儲運活動的物理模擬，為驗證刀具優(yōu)化理論起到了積極的作用。同時也為開展相關技術的教學培訓提供了良好的技術手段。 最后，對本文的研