機(jī)器人制造單元的建模與任務(wù)調(diào)度策略
時(shí)間:2008-05-08 12:13:00來(lái)源:shixiang
導(dǎo)語(yǔ):?機(jī)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(duì)一類機(jī)器人制造單元的最小周期調(diào)度問(wèn)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(jī)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(duì)一類機(jī)器人制造單元的最小周期調(diào)度問(wèn)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(guò)具體的運(yùn)算實(shí)例,驗(yàn)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(wèn)題,具有廣泛的適用性。
關(guān)鍵詞:機(jī)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(gè)部分都具有一定的通用性,因而能夠加工和運(yùn)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(duì)生產(chǎn)過(guò)程的影響,這種忽略實(shí)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(shí)滿足加工設(shè)備的需要。這種假設(shè)對(duì)專用物流設(shè)備來(lái)說(shuō)可能是適當(dāng)?shù)?,但?duì)于被多臺(tái)加工設(shè)備所共享的物料輸送機(jī)器人來(lái)說(shuō),物流傳輸往往會(huì)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(jī)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(jī)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(jìn)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(guò)程都由機(jī)器人來(lái)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(gè)批次后,立即開(kāi)始下個(gè)批次工件的加工 每個(gè)批次所包含工件的類型和數(shù)量、所反映出來(lái)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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