CN111077802A - 一种悬挂式生产线积放小车循环运动的仿真方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种悬挂式生产线中积放小车循环运动的仿真方法，属于离散系统仿真技术领域，解决了悬挂式生产线仿真中积放小车循环运动情况与实际不相符的问题。该方法按照设计的悬挂式生产线的结构和运行方式，在仿真软件中建立运动仿真模型：首先，进行悬挂链铺设及设置生产线工位，设置悬挂链积放小车的运动方式；其次，实时记录各生产线工位状态；最后，创建悬挂式积放小车循环运动、到达指定工位进行加工的逻辑机制；通过采用生产线仿真技术，能够在生产线建设前期对生产线进行模拟，生产线进行生产线运动方式地优化，解决了目前因生产线布局或流程设计不合理而导致的边建边改、边用边改等缺点，具有缩短生产线改造周期和降低生产线改造成本等特点。

Description

一种悬挂式生产线积放小车循环运动的仿真方法
技术领域
本发明属于离散系统仿真技术领域，涉及一种悬挂式生产线积放小车循环运动的仿真方法。
背景技术
中国专利“CN105666132B装配生产线仿真中装配台步进式循环运动的实现方法”提供了一种装配生产线仿真中装配台步进式循环运动的实现方法。此专利是针对装配生产线中装配台的步进式循环运动，并在仿真系统中实时记录装配台状态及指定工位处缓冲区内部件的数量，到达指定工位进行产品装配动作的逻辑机制，直到进入装配台的部件数量达到要求后，装配台开始进入装配动作。
中国专利“CN105666132B装配生产线仿真中装配台步进式循环运动的实现方法”涉及到装配台步进式循环运动方式，
现有的上述仿真方法与本发明所应用的悬挂式积放小车循环运动方式有本质的区别，装配台步进式循环运动是所有装配台必须都满足装配完成时，所有装配台整体向前运动一个工位；而悬挂式积放小车循环运动是悬挂链一直在转动，小车根据自身状态和前方工位的占用情况依次向前移动，而非整体移动；本发明悬挂式积放小车到达指定工位进行加工的逻辑机制与装配台到达指定工位进行产品装配动作的逻辑机制完全不同。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种悬挂式生产线中积放小车循环运动的仿真方法，解决了悬挂式生产线仿真中积放小车循环运动情况与实际不相符的问题。该方法通过采用生产线仿真技术，能够在生产线建设前期对生产线进行模拟，生产线进行生产线运动方式地优化，解决了目前因生产线布局或流程设计不合理而导致的边建边改、边用边改等缺点，具有缩短生产线改造周期和降低生产线改造成本等特点。
本发明的技术方案是：一种悬挂式生产线积放小车循环运动的仿真方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤(一)进行生产线积放小车结构和运行方式设计：空中设置悬挂链，悬挂链悬挂积放小车，积放小车处于确定的某一工位上时，进行相应工序的加工；
步骤(二)按照设计的悬挂式生产线的结构和运行方式，在仿真软件中建立运动仿真模型：
首先，进行悬挂链铺设及设置生产线工位，设置悬挂链积放小车的运动方式；其次，实时记录各生产线工位状态；最后，创建悬挂式积放小车循环运动、到达指定工位进行加工的逻辑机制；
逻辑机制包括运动和加工两个方面；其中积放小车循环运动逻辑如下：
步骤一，当小车A在当前工位完成加工时间后停车等待，向当前工位向下一个工位发消息；
步骤二，下一个工位接收到消息指令后判断当前工位是否为空，即下一个工位是否没有小车，若是，则小车A向前移动到下一个工位，若否，则当前工位给自身发送消息指令再进行一次判断，小车A在当前工位等待，直到下一个工位为空；
步骤三，当小车A移动到下一个工位时，下一个工位给当前工位发送延迟消息，延迟消息是小车A上的产品在下一个工位需要加工的时间，当前工位接收到延迟消息后，工作状态表示为空；
步骤四，以此类推，多个积放小车在各工位间进行循环运动；
其中积放小车包括小车A；
积放小车到达指定工位进行加工的逻辑如下：
步骤一，到达指定工位的积放小车，判断是否有产品，若是，则设置延迟时间，若否，无需设置延迟时间，直接实时判断下一工位是否为空；
步骤二，实时判断当前工位是否完成加工时间，若是，判断下一个工位是否为空，若否，继续完成加工时间，并实时判断下一个工位是否为空；
步骤三，判断下一个工位是否为空，若是，积放小车向前移动一个工位，若否，积放小车在当前工位继续等待，直到能够向前移动一个工位。
进一步，小车A为积放小车中的任何一个。
进一步，还包括后续步骤，根据仿真模型的运动流畅性，对生产线积放小车结构和运行方式改进。
本发明的优势在于：
现有的上述仿真方法与本发明所应用的悬挂式积放小车循环运动方式有本质的区别，悬挂式积放小车循环运动是悬挂链一直在转动，小车根据自身状态和前方工位的占用情况依次向前移动，而非整体移动；另外，本发明悬挂式积放小车到达指定工位进行加工的逻辑机制与装配台到达指定工位进行产品装配动作的逻辑机制完全不同。本发明的悬挂式生产线中积放小车循环运动的仿真方法需在计算机上编辑与实际相符的逻辑代码。悬挂式生产线中积放小车循环运动仿真模型的主要技术是悬挂链积放小车的逻辑运动方式，以及到达指定工位进行加工的逻辑机制。
本发明的技术效果是：
本发明提出一种悬挂式生产线中积放小车循环运动的仿真实现方法，用于在生产线设计验证时，利用仿真方法模拟实际运行情况，定量分析系统性能，进行有效的生产线改进。
采用本发明所述的悬挂链积放式小车循环运动的仿真实现方法，利用仿真技术在生产线建设前期对生产线进行模拟并优化，避免了因生产线布局或流程设计不合理而导致的边建边改、边用边改等难题，提高了生产线改造的效率。
附图说明
图1是积放小车循环运动逻辑流程图。
图2是积放小车到达指定工位进行加工的逻辑流程图。
图3是积放小车循环运动时的一段状态实例示意图。
图4是积放小车循环运动时的另一段状态实例示意图。
具体实施方式
本发明的一种悬挂式生产线积放小车循环运动的仿真方法，具体包括以下步骤：
进行生产线积放小车结构和运行方式设计：空中具有悬挂链，悬挂链悬挂积放小车，小车处于确定的某一工位上时，进行相应工序的加工。
根据悬挂式生产线的特征，即根据悬挂式生产线的结构和运行方式，在离散系统仿真软件中建立仿真模型：首先，进行悬挂链铺设及设置生产线工位，设置悬挂链积放小车的运动方式；其次在系统中实时记录各工位状态(在加工或者不在加工的状态、是否有小车的状态)；最后创建悬挂式积放小车循环运动、到达指定工位进行加工的逻辑机制。
逻辑机制包括运动和加工两个方面：
积放小车循环运动逻辑如下：
步骤一，当小车A在当前工位完成加工时间后停车等待，向当前工位向下一个工位发消息；
步骤二，下一个工位接收到消息指令后判断当前工位是否为空，即下一个工位是否没有小车，若是，则小车A向前移动到下一个工位，若否，则当前工位给自身发送消息指令再进行一次判断，小车A在当前工位等待，直到下一个工位为空；
步骤三，当小车A移动到下一个工位时，下一个工位给当前工位发送延迟消息，延迟消息是小车A上的产品在下一个工位需要加工的时间，当前工位接收到延迟消息后，工作状态表示为空；
步骤四，以此类推，多个积放小车可以在各工位间进行循环运动。
积放小车到达指定工位进行加工的逻辑如下：
步骤一，到达指定工位的小车，判断是否有产品，若是，则设置延迟时间，若否，无需设置延迟时间，直接实时判断下一工位是否为空；
步骤二，实时判断当前工位是否完成加工时间，若是，判断下一个工位是否为空，若否，继续完成加工时间，并实时判断下一个工位是否为空；
步骤三，判断下一个工位是否为空，若是，向前移动一个工位，若否，在当前工位继续等待，直到可以向前移动一个工位。
例如，图1所示，积放小车循环运动逻辑如下：
步骤一，当小车A在工位一完成加工时间后停车等待，工位一向工位二发消息；
步骤二，工位二接收到消息指令后判断当前工位是否为空，即工位二是否没有小车，若是，则小车A向前移动到工位二，若否，则工位一给自身发送消息指令再进行一次判断，小车A在工位一等待，直到工位二为空；
步骤三，当小车A移动到工位二时，工位二给工位一发送延迟消息，延迟消息是小车A上的产品在工位二需要加工的时间，工位一接收到延迟消息后，工作状态表示为空；
步骤四，以此类推，多个积放小车可以在各工位间进行循环运动。
图2是积放小车到达指定工位进行加工的逻辑流程图。
实施例：以悬挂式热处理生产线中积放小车循环运动为例。
如图3所示，除辅助工位外，其他工位的小车处于初始状态。当小车A在工位一完成加工时间后停车等待，工位一向工位二发消息，工位二接收到消息指令后判断当前工位是否没有小车，若是，则小车A向前移动到工位二，工位二给工位一发送延迟消息，延迟消息是小车A上的产品在工位二需要加工的时间，工位一接收到延迟消息后，工作状态表示为空，积放小车可以向前移动一个工位。
如图4所示，每个小车在完成加工时间后依次顺序向前移动一个工位；若否，则工位一给自身发送消息指令再进行一次判断，小车A在工位一等待，直到工位二为空再向前移动一个工位。以此类推，积放小车可以在各工位间进行循环运动。
本发明的原理是：
本发明通过仿真技术实现悬挂式生产线中积放小车的循环运动，在创建悬挂式生产线仿真模型时编辑符合实际的逻辑代码，使积放小车能够自动做出启停运动，从而使积放小车的循环运动情况与实际情况相符合。
采用本发明所述的悬挂链积放式小车循环运动的仿真实现方法，利用仿真技术在生产线建设设计验证时对生产线进行模拟并分析。
例如，根据仿真过程，计算出了生产线节拍和生产产能，以及在溶炉中的停留时间，判断小车运动方式是否流场；通过各工位利用率数值，分析生产线建设方案是否合理高效，提供了验证生产线建设方案的依据。为决策者在生产线方案设计验证时提供参考依据，实现了悬挂链积放小车的流畅运动方式。

Claims (3)

1.一种悬挂式生产线积放小车循环运动的仿真方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤(一)进行生产线积放小车结构和运行方式设计：空中设置悬挂链，悬挂链悬挂积放小车，积放小车处于确定的某一工位上时，进行相应工序的加工；
步骤(二)按照设计的悬挂式生产线的结构和运行方式，在仿真软件中建立运动仿真模型：
首先，进行悬挂链铺设及设置生产线工位，设置悬挂链积放小车的运动方式；其次，实时记录各生产线工位状态；最后，创建悬挂式积放小车循环运动、到达指定工位进行加工的逻辑机制；
逻辑机制包括运动和加工两个方面；其中积放小车循环运动逻辑如下：
步骤一，当小车A在当前工位完成加工时间后停车等待，向当前工位向下一个工位发消息；
步骤二，下一个工位接收到消息指令后判断当前工位是否为空，即下一个工位是否没有小车，若是，则小车A向前移动到下一个工位，若否，则当前工位给自身发送消息指令再进行一次判断，小车A在当前工位等待，直到下一个工位为空；
步骤三，当小车A移动到下一个工位时，下一个工位给当前工位发送延迟消息，延迟消息是小车A上的产品在下一个工位需要加工的时间，当前工位接收到延迟消息后，工作状态表示为空；
步骤四，以此类推，多个积放小车在各工位间进行循环运动；
其中积放小车包括小车A；
积放小车到达指定工位进行加工的逻辑如下：
步骤一，到达指定工位的积放小车，判断是否有产品，若是，则设置延迟时间，若否，无需设置延迟时间，直接实时判断下一工位是否为空；
步骤二，实时判断当前工位是否完成加工时间，若是，判断下一个工位是否为空，若否，继续完成加工时间，并实时判断下一个工位是否为空；
步骤三，判断下一个工位是否为空，若是，积放小车向前移动一个工位，若否，积放小车在当前工位继续等待，直到能够向前移动一个工位。
2.根据权利要求1所述的一种悬挂式生产线积放小车循环运动的仿真方法，其特征在于，小车A为积放小车中的任何一个。
3.根据权利要求1所述的一种悬挂式生产线积放小车循环运动的仿真方法，其特征在于，还包括后续步骤，根据仿真模型的运动流畅性，对生产线积放小车结构和运行方式改进。
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