機器人制造單元的建模與任務(wù)調(diào)度策略
時間:2008-05-08 12:13:00來源:shixiang
導(dǎo)語:?機器人資源的合理分配和調(diào)度是提高制造單元系統(tǒng)柔性的關(guān)鍵.本文針對一類機器人制造單元的最小周期調(diào)度問題.應(yīng)用極大代數(shù)方法建立了單元系統(tǒng)的調(diào)度模型
摘要:機器人資源的合理分配和調(diào)度是提高制造單元系統(tǒng)柔性的關(guān)鍵。本文針對一類機器人制造單元的最小周期調(diào)度問題,應(yīng)用極大代數(shù)方法建立了單元幕統(tǒng)的調(diào)度模型,提出了基于禁忌搜索的啟發(fā)式調(diào)度策略,并給出了初始可行解和搜索鄰域的構(gòu)造方法;最后,通過具體的運算實例,驗證了所提出方法具有較高的效率,能夠解決較大規(guī)模的最小周期調(diào)度問題,具有廣泛的適用性。
關(guān)鍵詞:機器人制造單元;極大代數(shù);禁忌搜索;周期調(diào)度
0 引言
柔性制造單元主要由加工設(shè)備和物流設(shè)備兩部分組成,這兩個部分都具有一定的通用性,因而能夠加工和運輸不同類型工件。傳統(tǒng)的單元調(diào)度方法往往只考慮作業(yè)在加工設(shè)備上的分配,而忽略了物流設(shè)備對生產(chǎn)過程的影響,這種忽略實際上是假定了物流設(shè)備具有充分大的輸送能力,能夠隨時滿足加工設(shè)備的需要。這種假設(shè)對專用物流設(shè)備來說可能是適當(dāng)?shù)?,但對于被多臺加工設(shè)備所共享的物料輸送機器人來說,物流傳輸往往會成為影響系統(tǒng)效率的瓶頸,在這種情況下,忽略物流設(shè)備的影響,不僅不能得到預(yù)期的性能指標(biāo),而且可能造成系統(tǒng)的死鎖,使調(diào)度方案不可行。
本文研究一類以工業(yè)機器人作為物料輸送設(shè)備的順序加工單元,該制造單元由中心機器人、加工設(shè)備、輸入/輸出緩沖區(qū)等部分構(gòu)成,工件由輸入緩沖區(qū)載入制造單元進行加工,加工完成后由輸出緩沖區(qū)送出。工件在加工設(shè)備上的裝載和卸載,以及在設(shè)備之間的傳送過程都由機器人來完成。制造單元采用的是循環(huán)式(cyclic)生產(chǎn)方式,設(shè)備在加工完一個批次后,立即開始下個批次工件的加工 每個批次所包含工件的類型和數(shù)量、所反映出來的要求生產(chǎn)的產(chǎn)品比例,被稱為“最小工件組”(Minimal Part Set,MPS)。
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