一种定制化产品装配生产线工序快速重构方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种定制化产品装配生产线工序快速重构方法及系统。本发明专利技术首先，在设计端实现定制化产品的三维参数化设计；其次，在定制化产品的工艺端通过脚本驱动模块快速重构了P

【技术实现步骤摘要】
一种定制化产品装配生产线工序快速重构方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种定制化产品装配生产线工序快速重构方法。属于智能制造 控制领域。

技术介绍

[0002]以客户为导向，按需定产的生产模式逐渐增多。工业自动化生产线要面临 多品种小批量生产的问题。从此引发出定制工艺变更后，产品设计与工艺脱节， 工艺变更不及时，生产制造无法快速响应等问题。这使得工业自动化生产线需 要具备高度柔性化和适应定制工艺变更、设备重构以及个性化生产等方面的能 力。
[0003]目前大多数工厂生产线一般都是采用人工变更的方法，一旦批量定制工艺 变更后，需要按照变更后的批量定制设计要求，手工修改各种工艺文件，同时 重新进行机器人、机床和PLC代码的编写、调式程序，直至最后实施量产，这 种传统产品小批量定制工艺变更模式的错误率高、人工成本高、不过灵活、运 营成本高、产品生产周期长。
[0004]因此，能够根据定制化需求，快速完成产品设计、工艺和制造三个环节的 衔接成为了制造业亟需的关键点和难点。

技术实现思路

[0005]针对制造业定制化产品及时交付的需求，本专利技术提供了一种定制化产品装 配生产线工序快速重构方法。
[0006]本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种定制化产品装配生产线 工序快速重构方法，包括如下步骤：
[0007]步骤一、在设计端进行产品三维参数化设计：从产品订单获得用户需求参 数，通过需求参数与产品的结构关系得到产品参数和选型，并通过三维模型软 件生成产品三维设计文件；
[0008]步骤二、根据产品三维设计文件，在工艺重构端通过驱动脚本生成产品的 工艺BOM，以实现工艺的快速重构：
[0009]步骤三、获取并解析工艺BOM，生成当前产品的M
‑
BOM；
[0010]步骤四、导入M
‑
BOM文件，根据工艺代码匹配关系，将M
‑
BOM文件进 行代码重构，再输出重构后的代码到用户指定的目标位置；
[0011]步骤五、在车间MES排程和调度指令的安排下，选择对应的重构代码进行 下载至设备，以控制设备生产工作。
[0012]所述通过需求参数与产品的结构关系通过以下要求中的至少一种得到：零 部件模型、工程图模板、产品变化规律；所述变化规律包括：主参数、关联部 件、部件展开、特征展开、选用原则和尺寸定义。
[0013]所述三维模型软件为CAD、CAE和CAM中的至少一种。
[0014]所述步骤二具体为：从产品三维设计文件中获取产品模型信息，根据产品 模型信
息查询工艺路线库进行路线选择，最终得到产品的工艺BOM即P
‑
BOM。
[0015]所述工艺BOM包括：零件号、描述、数量、单位、工序内容、前道工序和 后道工序。
[0016]所述步骤三具体为：根据P
‑
BOM内容查询原料库进行原材料选型，并进入 设备资源库根据设备能力得到加工时长、工位名称、工序号、设备名称、加工 说明，生成当前产品的M
‑
BOM。
[0017]所述步骤四具体为：
[0018]预先将代码进行标准化和模块化，分别进行封装，作为代码资源库的一部 分，以拆分功能间耦合度；
[0019]配置工艺代码关系；
[0020]导入M
‑
BOM文件，根据工艺代码匹配关系，将M
‑
BOM文件进行代码重 构并验证，再输出重构后的代码到用户指定的目标位置。
[0021]一种定制化产品装配生产线工序快速重构系统，包括：
[0022]设计端，用于从产品订单获得用户需求参数，通过需求参数与产品的结构 关系得到产品参数和选型，并通过三维模型软件生成产品三维设计文件；
[0023]工艺重构端，用于通过驱动脚本生成产品的工艺BOM，以实现工艺的快速 重构：获取并解析工艺BOM，生成当前产品的M
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BOM；导入M
‑
BOM文件， 根据工艺代码匹配关系，将M
‑
BOM文件进行代码重构，再输出重构后的代码 到用户指定的目标位置；
[0024]设备端，用于在车间MES排程和调度指令的安排下，选择对应的重构代码 进行下载至设备，以控制设备生产工作。
[0025]所述工艺重构端包括：
[0026]工艺代码关系管理模块，用于存储并调用用户在客户端配置好的工艺BOM 与代码的关系；
[0027]工艺文件解析模块，用于对工艺BOM信息进行预处理，按属性类别解析所 需要进行重构的代码种类，以便查找各类型在工艺BOM与代码的关联关系库中 的对应内容；
[0028]代码快速重构模块，用于根据工艺文件解析模块获得的需要进行重构的代 码种类以及工艺代码关系管理模块得到的工艺BOM与代码的关系进行代码重 构；
[0029]代码输出模块，用于将重构后的代码按不同类别输出到用户指定的目标位 置。
[0030]本专利技术具有以下有益效果及优点：
[0031]1.本专利技术有效提升特定领域制造业的工艺一致性。
[0032]2.本专利技术有效提高BOM准确率，更改的严谨性，建立标准化BOM，有效支 撑认证、选配、产品成本核算等后续应用。
[0033]3.本专利技术针对定制化产品，有效减少工艺重构时间，提升产品交付周期。
[0034]4.本专利技术可实现对PLC控制逻辑、NC程序和机器人程序的自动代码生成。
附图说明
[0035]图1为设计工艺制造一体化业务模式流程图；
[0036]图2为以电梯轿厢为例的产品变化规律表；
[0037]图3为工序代码快速重构流程。
具体实施方式
[0038]下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步的详细说明。
[0039]如图1和图2所示，定制化产品装配生产线工序快速重构方法的业务模式 主要由两大平台组成。三维设计平台和设计工艺制造一体化管控平台。两大平 台协同作业，贯穿了产品从设计到制造完成全流程。本专利技术以定制化产品度较 高的电梯制造行业为例，选择典型的电梯轿厢设计、工艺和制造业务流程进行 描述。流程步骤如下。
[0040]步骤一：电梯产品的需求来自客户的订单和合同，当企业接收到订单并生 成订单计划后，设计部门首先需要根据标准化产品的E
‑
BOM和3D模型文件修 改完成新产品E
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BOM和3D模型文件。这些作为输入资源。传统的设计流程需 要由设计人员手工完成E
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BOM的修改和三维模型的绘制，此过程通常耗费较长 的设计周期和较多人力完成。即使定制化产品仅修改了标准化产品中的某几个 零部件参数，但由这几个零部件参数逐级引发的其他零部件参数变化将指数级 增加，因此对设计人员的经验和技能要求也较高。脚本的作用正是将人的经验 和技能加以整理，结合三维参数化设计平台自动将产品级的主参数修改逐级传 递本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定制化产品装配生产线工序快速重构方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、在设计端进行产品三维参数化设计：从产品订单获得用户需求参数，通过需求参数与产品的结构关系得到产品参数和选型，并通过三维模型软件生成产品三维设计文件；步骤二、根据产品三维设计文件，在工艺重构端通过驱动脚本生成产品的工艺BOM，以实现工艺的快速重构：步骤三、获取并解析工艺BOM，生成当前产品的M
‑
BOM；步骤四、导入M
‑
BOM文件，根据工艺代码匹配关系，将M
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BOM文件进行代码重构，再输出重构后的代码到用户指定的目标位置；步骤五、在车间MES排程和调度指令的安排下，选择对应的重构代码进行下载至设备，以控制设备生产工作。2.按照权利要求1所述一种定制化产品装配生产线工序快速重构方法，其特征在于，所述通过需求参数与产品的结构关系通过以下要求中的至少一种得到：零部件模型、工程图模板、产品变化规律；所述变化规律包括：主参数、关联部件、部件展开、特征展开、选用原则和尺寸定义。3.按照权利要求1所述一种定制化产品装配生产线工序快速重构方法，其特征在于，所述三维模型软件为CAD、CAE和CAM中的至少一种。4.按照权利要求1所述一种定制化产品装配生产线工序快速重构方法，其特征在于，所述步骤二具体为：从产品三维设计文件中获取产品模型信息，根据产品模型信息查询工艺路线库进行路线选择，最终得到产品的工艺BOM即P
‑
BOM。5.按照权利要求1所述一种定制化产品装配生产线工序快速重构方法，其特征在于，所述工艺BOM包括：零件号、描述、数量、单位、工序内容、前道工序和后道工序。6.按照权利要求1所述一种定制化产品装配生产线工序快速重构方法，其特征在于，所述步骤三具体为：根据P
‑
BOM内容查询原料库进行原材料选型，并进入设备资源库根据设备能力得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，王挺，曾鹏，于海斌，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：