关键词： 作业车间调度   离散蜂群算法   单机器人   Petri网   阻塞和死锁  

摘要： 研究了一类源于芯片生产等智能制造领域的机器人柔性作业车间调度问题。针对该类问题在算法设计过程中,需要同时考虑工件加工、机器人运输和死锁求解等带来的问题,提出了一种基于时序Petri网的无死锁调度优化算法。首先,对问题进行时序Petri网建模,提出了一种基于Petri网变迁串的解表示形式,以方便死锁求解和算法寻优;其次,通过对问题死锁的结构分析和分类,提出了一种死锁判断和求解算法,并证明了算法可在多项式时间内求解任意类型死锁,同时也能在一定程度上保证解的优良结构;最后,提出了问题的一种离散蜂群算法求解方案,在算法寻优过程中进行实时死锁求解以保证解的可行性和较快的收敛速度。不同规模实例的数值实验和与问题最优解及最优解下界的比较分析表明,提出的算法对不同类型实例都体现了较好的性能和较低的时间复杂度。该研究为复杂作业车间实时调度问题的算法研究提供了新思路和方法。

摘要： 《机械设计与研究》期刊是集学术性和技术性于一体的机械类刊物、《中国科技期刊精品数据库》收录期刊、中国科技论文统计用期刊、全国中文核心期刊、中国科学引文数据库来源期刊、美国剑桥科学文摘(CSA)收录期刊。本刊国内外公开发行,有阵营强大的国内外编委队伍。本刊系双月刊,每双月20日出版,大16开本,每期传递信息量约45万字。

关键词： 节能理念   机械设计制造   自动化技术   渗透  

摘要： 机械设计制造及自动化行业的发展可激发经济社会活力,以提升整体社会生产行业的发展水平。可持续发展社会背景下,机械设计与制造行业需以节能环保为目的,全面优化机械设备生产环节,以促进生产资源合理配置,减少资源浪费问题的出现,加剧机械生产行业持续发展。基于此,本文主要阐述了机械设计制造及其自动化技术特点中节能理念应用价值,研究了二者融合策略。

关键词： 机械设计与制造   自动化质量管理   质量控制   自动化设备   信息化技术  

摘要： 随着科技的飞速发展,自动化技术在各领域的应用逐步广泛。本文以机械设计与制造为背景,针对其质量管理问题进行了深入研究,并提出了一套基于自动化的质量管理策略。对当前机械设计制造过程的问题,进行了一番深度分析,借助于先进的自动化设备和系统,譬如自动化检测,自动化装配等,结合在信息化技术的辅助,如数据库管理系统与质量跟踪系统,对管理制程进行了优化,提升了精确度和效率。质量管理的自动化策略问世后,产品的质量得到了明显提高,生产效率增加,成本也有所降低。这样新颖的操作方式,当然也给机械设计与制造行业踏上提升效率和品质之路提供了新的视角。

关键词： 深度强化学习   柔性作业车间调度   神经网络   深度Q网络   奖励函数  

摘要： 受到车间动态扰动的影响,单一调度规则在车间调度问题中无法一直获得较好的调度结果。对此,本文提出了一种基于D3QN(Dueling double DQN)的调度方法,用于柔性作业车间调度问题。首先通过将调度问题转化为马尔可夫决策过程,构建了强化学习任务数学模型,并依次设计了18种生产系统状态特征、9种用于评价机床和工件的分值动作以及与调度目标相关的奖励函数。然后基于Dueling double DQN算法,在机床Agent、工件Agent与车间生产系统的交互过程中,不断训练两个Agent在每个调度决策时刻选择最高评分的机床和工件,从而完成工件和机床的资源分配任务。最后通过仿真试验,将所提出的方法与直接选取机床编号和选取调度规则的调度方法进行对比,结果表明该方法能取得更好的调度结果。

关键词： 韭菜收割机   传动分析   参数设计   机械设计  

摘要： 【目的】应对土地流转加速和农业劳动力结构变化带来的挑战,顺应农业机械化、自动化发展趋势,对韭菜收割装备进行研发和升级。【方法】通过对韭菜种植模式和收割要求的深入调研,系统研究了国内外韭菜收割领域的研发现状,设计出一款针对各类韭菜种植模式的、集收割与捆绑功能于一体的多功能韭菜收割机。本装置包括车架、动力系统、传动系统、执行系统以及物料收集系统等若干核心组件。【结果】仿真结果表明:1)在应用范围上,该款韭菜收割机完美适配我国常见的直播法和移栽法等韭菜种植方式,不仅适用于开阔的户外韭菜种植基地,也适用于温室和大棚等封闭式种植环境。2)在作业效率上,该款韭菜收割机每小时的收割面积能达到1.5亩,大约是人工的20倍。【结论】通过改进设计,该装置在确保韭菜品质不变的前提下大幅度提高了采收效率,为我国韭菜产业注入了新的活力。

关键词： 轧钢   自动保温坑   上料台架   机械设计  

摘要： 针对某钢企型材生产线为提高“热装率”,减少煤气单耗,拟新建一座自动保温坑的情况,分析了前后工艺变化引起的工艺流程冲突,提出了采用上料组坯双功能台架方式的解决思路,并完成具体设计与应用。结果表明:上料组坯双功能台架,既能推热坯到收集辊道编组收集,单根坯料收集时间小于15 s,满足型材保温坑的收集节奏,又具有冷坯上料的功能,两根坯料间隔时间为10–13 s,大于型材轧制节奏,使用新台架后型材自动保温坑工艺更加顺畅,热装率提升效果明显,型材热装率由50%提升到85%以上。

关键词： 海底光缆连接器   机械设计   可靠性  

摘要： 本文分析了海底光缆连接器机械设计的基本原则,着重强调了设计需求与标准、材料选择与特性、结构设计与优化、防水与密封技术应用的关键性。并探讨了连接器可靠性分析的几种常用方法,包括失效模式与影响分析(FMEA)、可靠性评估与寿命预测、环境适应性测试以及加速老化测试。最后提出了几点优化建议,如结构设计、防水管理、温度控制、流程优化和智能监测系统的引入,使海底光缆连接器得到更好地设计,在未来应用中发挥更大的作用。

关键词： 自动化   智能化   自动化技术   机械设备制造  

摘要： 机械自动化是指机械设备在无人干预的情况下,按照预设的操作指令或程序工作。本文主要就自动化技术概念、机械自动化技术的应用价值、智能机械制造工艺、机械设计制造及其自动化技术发展趋势进行深入分析与讨论。讨论后得出,在实际工作中应重视计算机技术的运用,并科学合理地进行技术的创新优化,为机械设计制造及自动化的创新发展夯实基础。

关键词： 材料选择   性能分析   机械设计   数值模拟   耐用性提升  

摘要： 在机械设计领域,合适的材料选择是提高设备性能的关键。本项研究系统地对多种材料的物理特性进行了剖析,进而对其机械承载能力、抗磨损特性以及经济性进行了综合评价,在现实工作条件下,通过数值模拟和实验手段,比较了传统及新型材料的性能表现。研究表明,通过运用尖端材料,能显著提升机械装置的耐久度和性能表现;通过改良不同材料之间的搭配,能够提升设备的性能与使用年限。在机械设计的领域中,材料的选择被赋予了科学的基础和实用的指导,这促进了更高效且经济设备的开发。