一、柔性加工单元APC的故障分析（论文文献综述）
鞠晓光[1]（2022）在《国产数控机床在航空制造业中的应用分析》文中研究表明航空工业是高技术发展中比较主要的一个领域,同时也是世界高新技术产业的主要竞争点,各国都将航空工业当作高新技术发展中的支柱型产业。我国同样如此,将航空工业当作重点发展的领域,这也给国家航空工业与航空制造技术的发展创造了一定的机遇。怎样促进国产数控机床在飞机结构件制造中的应用,对于国家装备制造业的产业结构调整具有十分重要的意义。本文分析了国产数控机床的发展状况,论述了航空制造业中国产数控机床的应用。
李宇龙[2]（2020）在《机电产品早期故障主动消除技术研究》文中研究指明针对国产机电产品早期故障频发、固有可靠性低、使用可靠性差等诸多问题,本文以提高机电产品可靠性为目的,提出了一套基于元动作单元的早期故障主动消除方法。对元动作理论和FMA（Function-Motion-Action）分解法进行了系统化扩展,提出了关键元动作的概念,并给出了具体的提取方法,研究了元动作单元的标准化建模技术;对收集到的元动作故障数据进行分析,使用BBIP（Bounded Bathtub Intensity Process）模型来描述机电产品元动作的早期故障发生机理,求出了机电产品元动作的早期故障期,并探究了元动作单元前、后次故障之间的关系;给出元动作早期故障模式、原因和机理的定义,研究了三者之间的关系,以元动作为基础制定了故障模式的定量判据,对关键元动作单元的故障产生机制进行定量的分析;以元动作而非静态的零部件为基础对机电产品进行可靠性分配,并对分配结果进行合理的优化,进而从本质上提高了出厂产品的固有可靠性;以FRACAS（Failure Report Analysis and Corrective Action System）和元动作单元为基础探究了机电产品的早期故障“归零”消除方法,并制定了相应的故障纠错实施保障体系,降低了其早期故障出现的概率。本文的具体研究内容如下:（1）元动作及元动作单元建模技术研究。给出元动作及元动作单元最新、最规范的定义,根据“整机功能-部件运动-元动作”的思路详细介绍了机电产品由整机功能到元动作的分解方法,制定了详细的FMA分解准则和相应元动作单元的拆分规则;提出关键元动作的概念,并给出了一种基于PDMC（Probability,Detectivity,Maintainability and Maintenance Cost）的关键元动作单元提取方法;给出元动作单元标准化结构建模的定义和分析方法,研究了模型的构建方法。以实例对数控转台进行了FMA分解,得到了实现数控转台运动的所有元动作及其对应的元动作单元,根据提取准则获得了数控转台的关键元动作和关键元动作单元,对关键元动作单元进行分析,得到了其标准化结构模型,为后续基于元动作和元动作单元的早期故障分析打下了基础。（2）机电产品元动作早期故障建模及分析。对机电产品元动作的早期故障进行了定义,给出了元动作故障数据的来源及收集方法,利用TTT（Total Test Time）法对收集到的故障发生时刻而非故障时间间隔进行预处理,利用TTT图对故障数据的趋势进行预判,在对比分析多种备择模型的基础上,选用BBIP法对机电产品元动作的故障发生过程进行描述,探讨了BBIP模型的数学性质,给出了模型参数估计、拟合优度检验和早期故障期拐点的计算方法,给出了元动作早期故障影响分析的瞬时指标和累积指标,并建立了机电产品元动作单元前、后次早期故障之间关联性的分析模型。实例验证了所提方法的适用性和正确性,求得了不同元动作单元各自的早期故障期,分析了早期故障的存在对元动作链整体可靠性产生的影响,探寻了元动作单元前、后次故障间存在的关系。（3）机电产品元动作早期故障机理研究。给出了元动作早期故障模式、早期故障原因和早期故障机理的定义,分析了这三者之间的联系;元动作的故障模式只与动作有关,元动作的故障原因只与元动作单元的结构有关,以元动作和元动作单元为对象的机电产品早期故障机理分析解决了传统故障分析法中故障模式和故障原因定义混乱和分析困难的问题;以动能定理为基础给出了元动作故障模式的定量判断依据,提高了故障模式归类的合理性和准确性;元动作的故障模式种类比传统分析方法的故障模式种类大大减少,减少了故障分析的难度和工作量;利用FEM（Finite Element Method）、运动学和动力学知识提出了一种面向机电产品元动作早期故障的故障机理分析方法;以前文求得的关键元动作单元为对象,在合理简化的基础上建立了其故障机理分析模型,利用Newmark算法对该故障模型进行了求解,定量分析了该元动作单元故障模式的产生机理。（4）面向早期故障主动消除的元动作可靠性分配技术研究。以前文求得的元动作链MAC342为可靠性的分配对象,在大量企业调研和专家评审的基础上,将元动作重要度、危害度、发生度、复杂度、维修度、维修费用和成熟度等作为影响可靠性分配的考虑因素,将产品制造企业所关心的时间、成本和效益作为可靠性分配的优化目标,在考虑可靠性分配影响因子和优化目标因子时引入各自的权重系数,并在建立其各自的模糊判断矩阵和模糊决策矩阵时引入了一种新的专家权重系数计算方法,使得计算结果更加客观。在以上研究的基础上提出了一种新的、基于元动作的机电产品可靠性多目标优化分配方法,对比分析了常用可靠性分配方法与本文所提方法的优劣,结果验证了本文所提方法的合理性和准确性。（5）机电产品元动作单元早期故障主动消除体系研究。根据“闭环回路,故障归零”的FRACAS思想,以元动作单元的早期故障为分析对象,制定出一套涵盖机电产品设计、加工、装配和试验等各个阶段的元动作早期故障主动消除体系。为保障该体系在企业内的实施,建立了一套早期故障主动消除保障机制,并明确了产品生产企业内各个部门的任务和职责,为缩短机电产品的早期故障期和减少早期故障的发生提供了可操作性的方法。将所提方法应用到相关的机床制造企业中,验证了其理论的正确性和可行性。
李中生[3]（2020）在《曲轴磨削自动化柔性系统可靠性提升技术研究》文中认为我国的经济结构正面临着关键的战略转型期,汽车制造业已发展成为引领传统制造业转型升级的先驱,并逐步成为中国民族产业的重要支柱。虽然目前我国的汽车产量逐年增加,但国内高档发动机生产线几乎均采用了进口设备,而且主流发动机生产线大多已进入淘汰期,大批的设备需要更新换代。因此,如何充分利用国产高档数控装备,改造现有的生产线乃至于组建具有自主知识产权的全新生产线,显得十分迫切。要自主研发发动机自动化加工系统,就必须攻克在高效加工、连续运转工况下的可靠性保障等技术难题,从而打破发达国家在高端自动化生产线行业的垄断地位,降低我国国产高端汽车的生产成本,提高我国制造企业为用户提供成套装备的能力,提升我国汽车制造业的国际竞争力。论文以2016年国家科技重大专项中的子课题“轿车发动机曲轴磨削自动化高效柔性单元示范工程”为依托,重点开展了曲轴柔性生产线可靠性提升技术的研究,主要研究工作如下:（1）分析了曲轴柔性制造系统的加工设备、工艺流程与系统布局。根据现场采集的234条设备故障和维修数据,分析了柔性制造系统各加工设备的生产率、故障率与维修率等可靠性指标。基于曲轴磨削系统的特点,运用马尔可夫过程理论分析了柔性制造系统的马尔可夫状态转移图和状态转移矩阵,讨论了含缓冲区的曲轴柔性制造系统的稳态可用度。然后基于Petri网理论建立了柔性制造系统的广义随机Petri网（GSPN）模型并阐述了其工作原理,构建了包含16个显状态的马尔可夫链,通过求解退化嵌入马尔可夫链的激发率矩阵研究了各种工作状态的稳态概率,进而讨论了曲轴柔性制造系统的固有可用度。（2）为全面分析机电系统维修如故的运行特性,掌握曲轴柔性生产线的整体运行状态,定义了生产系统的可靠性,归纳总结了六种目前常用的串行系统可靠性指标——平均无故障间隔时间（MTBF）的运算方法,然后根据系统运行数据对六种算法进行了求解,并对运算结果进行了比较分析。（3）研究了两种基于延缓纠正策略的可靠性增长预测模型AMSAA（Army Materiel Systems Analysis Activity）预测模型和AMPM（AMSAA Maturity Projection Model）—斯坦预测模型。依据不同的子系统重组了故障数据,求解了各组数据的斯坦收缩因子,计算了各个子系统失效强度的斯坦估计值,推导了系统整体的失效强度预测值,提出了一种计及相似失效机理和维修策略的AMPM—斯坦预测扩展模型,并基于Relia Soft公司的可靠性数据验证了新模型的鲁棒性。根据不同的故障发生机理和维修特性,将参与可靠性增长试验的数控磨床划分为五个子系统,通过三个阶段的可靠性增长试验实例展示了新预测模型的具体应用。（4）研究了两种基于延缓纠正策略的连续系统可靠性增长规划模型:PM2模型（Planning Model based on Projection Methodology）和CE模型（CrowExtended Model）,分析了两种模型参数的灵敏度,结果表明CE模型的总体测试时间不便控制,PM2模型不能正确反映模型参数变化对增长规划曲线的影响。分析了PM2模型中的管理策略、纠正有效性系数、系统初始MTBF等参数的下限值,讨论了管理策略和纠正有效性系数两参数乘积的取值下限。基于参数之间的负相关关系,运用MATLAB生成了300组模拟数据对,采用曲线拟合模块进行了数据拟合和模型求解,构造了由管理策略和纠正有效性系数表述测试持续时间的非线性数学方程式,给出了95%置信区间的常系数推荐值。基于此数学方程,提出了一个不含测试持续时间的PM2规划扩展模型。通过对某公司曲轴搬运装卸系统开展的4 200小时可靠性增长试验验证了新规划模型的有效性。（5）构建了设备可靠度、设备修复率和设备生产率与成本之间的函数关系,以曲轴柔性制造系统的改进成本最低为目标函数,以构造的函数表达式和缓冲区容量单位建造成本为约束条件,建立了柔性制造系统优化分配模型。随后构建了试验持续时间、纠正有效性系数和管理策略与成本之间的函数关系,以设备可靠性提升成本最低为目标函数,建立了基于可靠性增长规划技术的设备可靠性增长分配模型。采用具有全局寻优功能的遗传算法分别以柔性制造系统目标MTBF不小于某特定值和系统可靠性提升改造成本不大于某特定值为优化目标,对曲轴柔性制造系统开展了可靠性优化分配工作研究,为曲轴柔性制造生产线可靠性提升提供了基础。然后以设备目标MTBF不小于某特定值和设备可靠性提升成本不大于某特定值为优化目标,对设备OP110开展了可靠性增长试验优化工作研究,为设计加工设备的可靠性增长试验提供了依据。
陈科百[4]（2020）在《机器人智能柔性生产线远程维护系统研究》文中认为随着工业物联网和5G通讯技术不断发展,制造企业对生产线的维护方式和维护效率提出了更高的要求,不仅要实现制造的物理空间、数据信息空间的互联互通,还要更加智能化。而传统制造企业对生产线的维护模式和方法主要是工人现场检查与维护,不能解决信息孤岛问题,无法提高生产效率,产品质量得不到保障,现场维修工作人员的人身安全也存在隐患。本文从维护技术与远程维护系统研究入手,研究一个功能完善、性能可靠的机器人智能柔性生产线远程维护系统,实现对柔性产线的各个设备在线监测、快速诊断、故障预测、智能维护等功能。本文开展的研究工作主要包括:（1）针对机器人产线生产特点,分析产线工业机器人故障类型,建立产线故障树,验证故障树诊断方法。根据远程维护系统的功能需求,结合5G和边缘计算特点,设计系统总体构架、通信网络硬件架构以及软件功能系统。（2）设计一种面向产线的远程巡检机器人,定义远程巡检机器人的功能要求,研究总体系统结构,确定系统参数,设计了传感器系统、控制系统、驱动系统和动力系统。（3）从智能柔性作业车间的实际生产特点出发,加入工件运输和处理的时间约束,考虑机器随机维护和突发故障的情况,在改进遗传算法的基础上,提出了一种改进混合遗传算法,该算法能及时重新调度生产任务,最大程度减少故障停机和维护计划改变对生产效率的影响,更好地实现远程维护功能。
吴力杰[5]（2020）在《物料搬运机械手的安全避障技术研究》文中指出物料搬运机械手是工业机器人的一个重要类别,广泛用于自动化生产以及柔性加工领域,代替人工完成车间内产品装配或货物搬运等工作。工业机械手主要由刚性极强的金属材料构成导致质量较大,一旦发生失控,其巨大惯性产生的冲击力必将产生巨大破坏力,造成人员安全隐患和财产设备的损失。机械手智能化主要依靠各种传感器的加持实现,正是基于避障传感器,机械手的避障技术的研究得以持续发展。本课题的研究内容如下:了解搬运机械手的工作原理和流程,分析机械手在运作过程中可能存在的故障隐患;基于机械手的用途,使用Soild Works制图软件建立机械手的三维模型,并对其进行动力学分析以验证稳定性;分析用于机器人控制的控制系统并加以优化;以安全研究为重点,着重设计用于提升安全性能的安全避障系统;对目前应用于避障和路径规划领域的经典算法和智能算法进行介绍,选择人工势场法作为本次物料搬运机械手的避障算法,对该算法存在的传统局限进行分析和改进,提升算法的执行效率,提升机械手的安全作业性能,避免由于避障算法缺陷等因素造成安全事故。
郝思文[6]（2014）在《MDH80加工中心可靠性分析》文中提出加工中心是生产线上非常重要的设备。随着我国经济的发展,越来越多的工业领域会用到加工中心,而加工中心的制造水平是衡量一个国家综合制造能力的标志。但是目前国产加工中心的市场占有率还比较低。造成这一现象的原因之一是国产加工中心的可靠性较差,影响到用户的正常生产效率。因此提高国产加工中心的可靠性水平对于提升国内机床制造商的市场竞争力和品牌价值具有重要的意义。本文结合国家科技重大专项,对国内某重型柴油发动机缸体、缸盖生产线上的16台国产MDH80加工中心进行了长期的故障跟踪。对故障数据进行了分析并提出了提高加工中心可靠性水平的建议和措施,具体内容如下：（1）介绍了国产MDH80加工中心的特点,并按功能将其划分为十个子系统。介绍了加工中心故障数据的收集方法,并对故障数据进行初步分析,为进一步可靠性分析工作打好了基础。（2）分析了发生在MDH80加工中心上的所有的故障模式,并将故障模式进行了分类。分析了故障模式对加工中心造成的影响。利用FMECA方法中的CA定量分析法,计算了所有故障模式和子系统的故障危害度,得出了加工中心可靠性薄弱环节,为制定维修策略提供了帮助。（3）制定了建立MDH80加工中心各个子系统故障树的方法。并利用故障树分析法,对加工中心的各个子系统进行了故障原因分析。针对各个子系统的故障原因和故障隐患提出了改进措施。（4）规定了影响加工中心可靠性分配的因素,建立了MDH80加工中心可靠性框图。运用可靠性分配的方法,将新设计的加工中心可靠性指标分配给各个子系统,达到在设计阶段提高加工中心可靠性的目的。本文从分析解决故障和改进设计两方面来提升国产MDH80加工中心的可靠性水平,具有一定的工程应用价值。
宋麒麟[7]（2012）在《数控机床控制及故障诊断系统设计与实现》文中进行了进一步梳理数控机床是典型的机电一体化系统,随着数控技术的迅速发展,数控机床的普及日渐成为机械行业的潮流。这对数控机床制造行业在研发、生产、维护等方面如何提高效率、提高质量提出了越来越高的要求。本课题就发那科数控机床的应用控制系统开发作了具体、深入的研究、实践,规划设计了满足客户特定需求的控制系统。课题就CNC系统选配、运动控制系统配置、开关量顺序控制等进行了具体探讨,尤其对PLC技术在数控机床上的使用即可编程机床控制器和顺序程序做了深入的研究,提炼出模块化配置和编程的具体方法,不但提高了加工精度,也提高了控制系统设计与开发的效率与质量。本课题还就数控机床的故障诊断系统做了初步研究,结合故障树分析方法,编制出利用面向对象编程技术和数据库技术开发的交互式辅助诊断软件,能够帮助维修人员诊断故障、丰富故障诊断知识库,并能对机床的设计制造和维护改善工作形成反馈信息。软件综合利用树控件、列表控件等技术,对数据库中精心设计的树形网络关系进行了更加直观、逻辑性的表达,大大提高了维修人员的诊断效率。
李文涛,王德志[8]（2011）在《自动化生产线常见故障分析及处理》文中指出自动化生产线因生产率高、产品质量容易保证,被广泛使用,在自动化生产中占有重要地位。以一套教学用生产线作为研究对象,探究其常见故障的分析及处理方法。
赵中敏,文西芹,张海涛[9]（2011）在《柔性制造系统状态监控与故障诊断系统的关键技术》文中研究表明从柔性制造系统（FMS）的故障分析入手,介绍了FMS诊断系统总体框架。重点给出了FMS系统状态监控与故障诊断系统体系结构。探讨了实际在线应用的关键技术,并对FMS故障研究的特点及存在的问题进行了分析与探讨。
黄照[10]（2010）在《坚持技术创新 加快产品结构调整 促进产业技术升级》文中指出当前,受世界金融危机大环境的影响,我国经济出现了由高速发展走向逐步趋缓的态势,各个行业均受到了很大影响,国内机床行业也无可避免地受到了较大冲击,重型机床制造企业也或多或少地受到了不同程度的影响,
二、柔性加工单元APC的故障分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、柔性加工单元APC的故障分析（论文提纲范文）
（1）国产数控机床在航空制造业中的应用分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 国产数控机床的发展状况分析 |
| 2 航空制造业中国产数控机床的应用分析 |
| 2.1 典型飞机零件的特征 |
| 2.2 典型飞机零件的加工 |
| 3 国产数控机床关键技术相关完善方法 |
| 3.1 车铣复合加工技术的完善 |
| 3.2 可靠性技术的改进 |
| 3.3 刀具切削效率的提高方法 |
| 4 航空制造业今后对于国产数控机床的需求 |
| 4.1 大型高精度数控机床和五轴联动卧式加工机床 |
| 4.2 钛合金高效与复合材料加工机床 |
| 4.3 自动化生产系统和满足数字化制造需求的设备新型功能 |
| 5 结束语 |
（2）机电产品早期故障主动消除技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 机电产品分解技术研究进展 |
| 1.2.2 机电产品故障建模方法研究进展 |
| 1.2.3 机电产品故障机理研究进展 |
| 1.2.4 面向机电产品早期故障消除的可靠性分配技术研究进展 |
| 1.2.5 机电产品可靠性及故障消除技术研究进展 |
| 1.2.6 存在的不足及本文的研究思路 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.4 论文框架 |
| 2 元动作及元动作单元建模技术研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 元动作及其结构化分解技术 |
| 2.2.1 元动作及元动作单元的概念 |
| 2.2.2 元动作分解技术 |
| 2.3 关键元动作及其提取技术 |
| 2.3.1 关键元动作 |
| 2.3.2 关键元动作提取 |
| 2.4 元动作单元的标准化结构建模 |
| 2.5 应用 |
| 2.5.1 元动作结构化分解实例 |
| 2.5.2 关键元动作提取实例 |
| 2.5.3 元动作单元标准化结构建模实例 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 机电产品元动作早期故障建模及分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 早期故障建模 |
| 3.2.1 元动作早期故障定义 |
| 3.2.2 元动作早期故障模型建立 |
| 3.2.3 整机早期故障建模 |
| 3.3 早期故障分析 |
| 3.3.1 早期故障影响分析 |
| 3.3.2 早期故障相关性分析 |
| 3.4 应用 |
| 3.4.1 早期故障建模实例 |
| 3.4.2 早期故障影响分析实例 |
| 3.4.3 早期故障关联性分析实例 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 机电产品元动作早期故障机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 机电产品元动作早期故障机理的分析流程 |
| 4.3 元动作早期故障机理分析 |
| 4.3.1 元动作早期故障模式 |
| 4.3.2 元动作早期故障原因 |
| 4.3.3 元动作早期故障机理 |
| 4.3.4 元动作早期故障机理建模 |
| 4.4 应用 |
| 4.4.1 元动作单元理想建模实例 |
| 4.4.2 元动作单元故障建模实例 |
| 4.4.3 模型求解 |
| 4.4.4 仿真及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 面向早期故障主动消除的元动作可靠性分配技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 元动作可靠性分配技术 |
| 5.2.1 分配原则 |
| 5.2.2 可靠性分配影响因子及优化目标因子 |
| 5.2.3 影响因子和目标因子权重 |
| 5.2.4 多目标优化分配模型 |
| 5.2.5 可靠度分配规则 |
| 5.3 应用 |
| 5.3.1 元动作可靠性分配 |
| 5.3.2 结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 机电产品元动作单元早期故障主动消除体系研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 早期故障主动消除体系 |
| 6.2.1 FRACAS简介 |
| 6.2.2 基于元动作的早期故障主动消除体系的建立 |
| 6.3 早期故障主动消除保障机制 |
| 6.4 应用 |
| 6.4.1 历史故障数据分析 |
| 6.4.2 早期故障消除及保障 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
| B.作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（3）曲轴磨削自动化柔性系统可靠性提升技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 自动化柔性加工系统可靠性研究现状 |
| 1.2.2 可靠性增长技术研究现状 |
| 1.2.3 可靠性优化分配技术研究现状 |
| 1.2.4 存在的不足 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 论文主要研究内容与架构 |
| 1.4.1 论文主要研究内容 |
| 1.4.2 论文架构 |
| 第2章 曲轴柔性制造系统可用度分析 |
| 2.1 可靠性评估概述 |
| 2.1.1 可靠性的基本概念和意义 |
| 2.1.2 可靠性的定义 |
| 2.1.3 设备可靠性评价指标 |
| 2.1.4 制造系统的可靠性评估指标 |
| 2.2 曲轴磨削自动化柔性制造系统 |
| 2.2.1 曲轴结构及功能 |
| 2.2.2 曲轴精密磨削系统的加工工艺与设备组成 |
| 2.2.3 曲轴磨削自动化柔性制造系统的布局 |
| 2.2.4 生产线各设备的可靠性指标 |
| 2.3 基于马尔可夫过程理论的制造系统可用度研究 |
| 2.3.1 随机过程 |
| 2.3.2 马尔可夫过程理论概述 |
| 2.3.3 带有缓冲区的串联制造系统可用度研究 |
| 2.4 基于Petri网理论的制造系统可用度研究 |
| 2.4.1 Petri网理论 |
| 2.4.2 Petri网分析制造系统的固有可用度 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 制造系统可靠性分析 |
| 3.1 系统可靠性基本理论 |
| 3.1.1 系统可靠性定义 |
| 3.1.2 系统可靠性的度量指标 |
| 3.2 串联系统的MTBF算法研究 |
| 3.2.1 固有可用度法 |
| 3.2.2 生产线开动率法 |
| 3.2.3 故障数据拟合法 |
| 3.2.4 运行平均值法 |
| 3.2.5 带缓冲区的串行法 |
| 3.2.6 计算机仿真法 |
| 3.3 柔性制造系统的MTBF |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 可靠性增长预测技术 |
| 4.1 可靠性增长纠正方式 |
| 4.1.1 系统性故障 |
| 4.1.2 残余性故障 |
| 4.1.3 A类故障 |
| 4.1.4 B类故障 |
| 4.1.5 时间截尾数据 |
| 4.1.6 故障截尾数据 |
| 4.1.7 纠正比 |
| 4.1.8 纠正有效性系数 |
| 4.1.9 三种纠正方式 |
| 4.2 可靠性增长预测模型 |
| 4.2.1 AMSAA预测模型 |
| 4.2.2 AMPM—斯坦预测模型 |
| 4.2.3 AMPM—斯坦预测扩展模型 |
| 4.3 新模型鲁棒性分析 |
| 4.4 实例研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 可靠性增长规划技术 |
| 5.1 可靠性增长规划概述 |
| 5.2 可靠性增长规划模型 |
| 5.3 规划模型纠正有效性系数灵敏度分析 |
| 5.3.1 PM2模型的纠正有效性系数灵敏度分析 |
| 5.3.2 CE模型的纠正有效性系数灵敏度分析 |
| 5.4 规划模型管理策略灵敏度分析 |
| 5.4.1 PM2模型的管理策略灵敏度分析 |
| 5.4.2 CE模型的管理策略灵敏度分析 |
| 5.5 PM2模型参数的边界条件 |
| 5.5.1 PM2模型试验总时间分析 |
| 5.5.2 PM2模型管理策略参数的边界条件 |
| 5.5.3 PM2模型纠正有效性系数值的边界条件 |
| 5.5.4 PM2 模型系统初始MTBF值的边界条件 |
| 5.5.5 参数混合关系分析 |
| 5.6 新可靠性增长规划模型的建立 |
| 5.7 实例研究 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 柔性制造系统可靠性优化分配 |
| 6.1 可靠性分配概述 |
| 6.1.1 可靠性分配的意义 |
| 6.1.2 可靠性分配准则 |
| 6.1.3 可靠性分配方法 |
| 6.2 可靠性分配的影响因素 |
| 6.2.1 单台设备的可靠度 |
| 6.2.2 单台设备的修复率 |
| 6.2.3 单台设备的生产率 |
| 6.2.4 缓冲区容量 |
| 6.2.5 成本约束 |
| 6.3 柔性制造系统可靠性优化分配模型 |
| 6.3.1 设备可靠度─费用函数 |
| 6.3.2 设备修复率─费用函数 |
| 6.3.3 设备生产率与费用间的关系 |
| 6.3.4 系统优化分配模型 |
| 6.4 基于可靠性增长规划技术的设备可靠性分配模型 |
| 6.4.1 试验持续时间与成本的关系 |
| 6.4.2 纠正有效性系数与成本的关系 |
| 6.4.3 管理策略与成本的关系 |
| 6.4.4 设备可靠性分配模型 |
| 6.5 优化算法的选择 |
| 6.6 柔性制造系统可靠性分配 |
| 6.6.1 特定可靠性水平下的柔性制造系统优化 |
| 6.6.2 特定成本下的柔性制造系统优化 |
| 6.6.3 特定可靠度水平下的设备可靠性优化 |
| 6.6.4 特定成本下的设备可靠性优化 |
| 6.6.5 柔性制造系统改进方向分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 300组模拟数据对 |
| 附录 B 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 攻读博士学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（4）机器人智能柔性生产线远程维护系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究背景与意义 |
| 1.3 相关技术研究综述 |
| 1.3.1 故障诊断技术 |
| 1.3.2 远程维护技术 |
| 1.3.3 5G和边缘计算技术 |
| 1.4 课题来源与主要研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第二章 机器人智能柔性生产线远程维护系统总体设计 |
| 2.1 机器人柔性生产线组成部分 |
| 2.2 产线生产特点 |
| 2.3 系统功能需求 |
| 2.4 体系构架设计 |
| 2.5 通信网络硬件架构设计 |
| 2.6 软件功能架构设计 |
| 2.6.1 数据指标管理 |
| 2.6.2 设备维护管理 |
| 2.6.3 远程控制与视频模块 |
| 2.6.4 故障诊断 |
| 2.6.5 数据库 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 远程维护系统关键技术研究 |
| 3.1 产线故障树建立 |
| 3.1.1 故障树分析方法概述 |
| 3.1.2 故障树建立过程 |
| 3.1.3 故障树的结构函数 |
| 3.1.4 故障树的定性分析 |
| 3.1.5 故障树的定量分析 |
| 3.1.6 产线设备故障树 |
| 3.2 远程巡检机器人总体设计 |
| 3.2.1 技术要求 |
| 3.2.2 总体构建 |
| 3.2.3 执行机构与维护机构 |
| 3.2.4 辅助传感器 |
| 3.2.5 行走机构与动力系统 |
| 3.2.6 控制系统与通讯系统 |
| 3.3 本章小节 |
| 第四章 考虑设备故障的产线调度算法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题描述 |
| 4.3 改进遗传算法混合贪婪操作设计 |
| 4.3.1 编码与解码 |
| 4.3.2 个体适应度计算 |
| 4.3.3 种群初始化 |
| 4.3.4 交叉操作 |
| 4.3.5 变异操作 |
| 4.4 仿真分析与结果 |
| 4.4.1 无机器维护的产线调度 |
| 4.4.2 出现机器维护的产线调度 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章 远程维护功能实现 |
| 5.1 远程维护系统总体框架图 |
| 5.2 登录界面 |
| 5.3 远程实时监测 |
| 5.4 故障诊断与健康状态评估 |
| 5.5 本章小节 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 6.2.1 研究不足 |
| 6.2.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 附录 |
（5）物料搬运机械手的安全避障技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 机械手技术发展历程与研究现状 |
| 1.2.1 国外机械手技术发展历程与研究现状 |
| 1.2.2 国内机械手技术发展历程与研究现状 |
| 1.3 机械手避障技术综述 |
| 1.3.1 避障传感器技术 |
| 1.3.2 基于智能算法的路径规划技术 |
| 1.4 论文研究内容与章节结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 工业机器人安全问题与事故分析 |
| 2.1 工业机器人安全问题 |
| 2.2 工业机器人的事故分析 |
| 2.2.1 工业机器人的事故调查统计 |
| 2.2.2 工业机器人事故分析 |
| 2.3 工业机器人故障分析 |
| 2.3.1 故障树分析法及其原理 |
| 2.3.2 搬运机械手避障失灵故障树的建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 物料搬运机械手的建模与仿真分析 |
| 3.1 物料搬运机械手三维建模 |
| 3.1.1 Soildworks三维建模软件 |
| 3.1.2 物料搬运机械手建模过程 |
| 3.2 物料搬运机械手的动力学分析 |
| 3.2.1 虚拟样机技术 |
| 3.2.2 动力学仿真软件 |
| 3.2.3 物料搬运机械手的动力学仿真 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 物料搬运机械手控制系统的设计与安全性自评 |
| 4.1 机械手的运动控制系统 |
| 4.1.1 机械手的运动控制系统的设计 |
| 4.1.2 机械手的运动控制系统安全性自评 |
| 4.2 机械手的安全避障系统 |
| 4.2.1 机械手的安全避障系统设计 |
| 4.2.2 机械手的安全避障系统安全性自评 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 改进人工势场法的搬运机械手避障路径规划 |
| 5.1 传统人工势场法 |
| 5.1.1 人工势场函数的建立 |
| 5.1.2 基于人工势场法的避障规划 |
| 5.1.3 传统人工势场法的缺陷 |
| 5.2 改进人工势场法 |
| 5.2.1 虚拟障碍物法 |
| 5.2.2 目标不可达缺陷的改进 |
| 5.3 仿真验证与结果分析 |
| 5.3.1 目标不可达问题的改进仿真验证 |
| 5.3.2 局部极小值问题改进仿真验证 |
| 5.4 本章总结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间所展开的科研项目和发表的学术论文 |
（6）MDH80加工中心可靠性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的来源、背景及研究意义 |
| 1.1.1 课题的来源 |
| 1.1.2 课题的背景 |
| 1.1.3 本文的研究意义 |
| 1.2 数控机床及加工中心可靠性研究概况 |
| 1.2.1 国内外可靠性研究概况 |
| 1.2.2 国内外数控机床及加工中心发展概况 |
| 1.2.3 国内外数控机床及加工中心可靠性研究概况 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 MDH80加工中心故障数据获取方法及初步分析 |
| 2.1 MDH80加工中心功能划分 |
| 2.1.1 生产线的特点 |
| 2.1.2 MDH80加工中心子系统 |
| 2.2 故障数据的获得 |
| 2.2.1 现场收集故障数据规范 |
| 2.2.2 故障数据处理规范 |
| 2.2.3 加工中心所处的寿命阶段 |
| 2.3 故障数据初步分析 |
| 2.3.1 故障频率分析 |
| 2.3.2 故障维修时间分析 |
| 2.3.3 故障责任分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 MDH80加工中心故障模式及原因分析 |
| 3.1 故障模式影响及危害度分析 |
| 3.1.1 FMECA的作用 |
| 3.1.2 故障模式的分类 |
| 3.1.3 故障模式影响分析 |
| 3.1.4 故障模式危害度分析 |
| 3.1.5 故障危害度报告 |
| 3.2 故障原因分析方法 |
| 3.2.1 故障树分析法 |
| 3.2.2 故障树建图规则 |
| 3.3 各子系统故障原因分析及改进 |
| 3.3.1 工件传输系统故障原因分析及改进措施 |
| 3.3.2 控制电气系统故障原因分析及改进措施 |
| 3.3.3 夹具系统故障原因分析及改进措施 |
| 3.3.4 刀库系统故障原因分析及改进措施 |
| 3.3.5 进给系统故障原因分析及改进措施 |
| 3.3.6 机床防护及基础件系统故障原因分析及改进措施 |
| 3.3.7 液压气动系统故障原因分析及改进措施 |
| 3.3.8 主轴系统故障原因分析及改进措施 |
| 3.3.9 冷却排屑除尘除雾系统故障原因分析及改进措施 |
| 3.3.10 集中润滑系统故障原因分析及改进措施 |
| 3.3.11 故障原因总结 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 加工中心可靠性分配 |
| 4.1 可靠性分配的意义和作用 |
| 4.2 可靠性分配前期准备 |
| 4.2.1 加工中心可靠性框图 |
| 4.2.2 可靠性分配指标 |
| 4.2.3 常见的可靠性分配方法 |
| 4.3 MDH80加工中心可靠性分配实例 |
| 4.3.1 确定子系统集和可靠性分配因素 |
| 4.3.2 建立可靠性分配模型 |
| 4.3.3 确定矩阵R |
| 4.3.4 计算可靠性分配因素权重向量 |
| 4.3.5 可靠性分配结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）数控机床控制及故障诊断系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 数控机床的发展 |
| 1.2 计算机数控系统 |
| 1.3 数控机床的PLC技术 |
| 1.4 数控机床的伺服系统 |
| 1.5 数控机床的故障诊断系统 |
| 1.6 本文研究内容和论文章节安排 |
| 第2章 数控机床控制系统的设计 |
| 2.1 机床整体设计——双工位立式加工中心 |
| 2.1.1 机床整体配置 |
| 2.1.2 机床运行方式 |
| 2.1.3 机床控制系统设计 |
| 2.1.4 机床控制系统软件构造 |
| 2.2 机床电气控制设计 |
| 2.2.1 强电主电路配置 |
| 2.2.2 强电控制电路 |
| 2.2.3 交流电机控制电路 |
| 2.2.4 控制电源电路 |
| 2.2.5 伺服电机控制电路 |
| 2.3 机床控制系统的PMC顺序控制设计 |
| 2.3.1 PMC顺序控制方案 |
| 2.3.2 PMC顺序程序地址分配 |
| 2.3.3 PMC顺序程序编制思路 |
| 2.3.4 PMC顺序程序编制方案 |
| 2.4 机床运动伺服控制设计 |
| 2.4.1 进给伺服系统控制方案 |
| 2.4.2 主轴伺服系统控制方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 数控机床控制系统的实现与运行效果 |
| 3.1 机床的电气控制 |
| 3.2 机床的PMC顺序控制 |
| 3.2.1 PMC一级程序 |
| 3.2.2 PMC二级程序 |
| 3.2.3 PMC子程序 |
| 3.3 机床的运动伺服控制 |
| 3.3.1 进给伺服系统 |
| 3.3.2 主轴伺服系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 数控机床故障诊断系统的设计与实现 |
| 4.1 机床故障诊断系统开发背景 |
| 4.2 机床故障诊断系统设计 |
| 4.2.1 故障诊断系统总体设计 |
| 4.2.2 系统需求分析与功能目标 |
| 4.2.3 数据库设计 |
| 4.2.4 数据库连接与公共类设计 |
| 4.3 机床的故障诊断系统 |
| 4.3.1 数据库实现 |
| 4.3.2 数据库连接 |
| 4.3.3 整体模块 |
| 4.3.4 故障树管理模块 |
| 4.3.5 故障诊断模块 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 附录1 数据库连接部分程序代码 |
| 附录2 故障树知识添加部分程序代码 |
| 附录3 故障树部分程序代码 |
| 附录4 故障树分析部分程序代码 |
（8）自动化生产线常见故障分析及处理（论文提纲范文）
| 1 气路故障分析及处理 |
| 2 传感器故障分析及处理 |
| 2.1 电感传感器 |
| 2.2 光电传感器 |
| 3 系统联机故障分析及处理 |
| 4 总结 |
（9）柔性制造系统状态监控与故障诊断系统的关键技术（论文提纲范文）
| 一、柔性制造系统 (FMS) 诊断系统的总体设计思想 |
| 二、FMS监控与诊断子系统硬件结构 |
| 三、FMS监控与诊断系统的组成 |
| 1. 状态监控子系统 |
| 2. 故障诊断子系统 |
| 四、FMS设备状态监控与诊断系统关键技术 |
| 1. 设备状态监控子系统关键技术 |
| (1) 多级信息融合的监控系统 |
| (2) FMS加工设备与过程状态的特征提取与描述 |
| (3) 柔性多变工况与复杂过程的状态辨识模型与策略 |
| (4) 柔性加工设备与过程状态全局综合诊断决策模型 |
| (5) 通信与系统集成技术 |
| 2. 设备故障诊断子系统的关键技术 |
| (1) 故障树诊断模型 |
| (2) 诊断推理策略与机制 |
（10）坚持技术创新 加快产品结构调整 促进产业技术升级（论文提纲范文）
| 一、加快产品结构调整不断优化产品结构 |
| 第一阶段：实现由普通型向数控型升级 |
| 第二阶段：向柔性化制造方向发展 |
| 第三阶段：向高速高精复合化方向发展 |
| 二、坚持技术创新加快创新能力建设 |
| 1、构建创新体系与机制 |
| 1）树立全新创新理念建立创新机制 |
| 2）培养创新人才队伍灌输全员创新理念 |
| 2、打造产学研技术创新平台 |
| 1）打造工业和信息化融合平台和数字化技术创新平台 |
| 2）加强基础共性技术研究创建国家级重点工程研究中心 |
| 3）申报博士后工作站建立博士后产业化基地 |
| 4）依托国家重大项目加快首台套产品研发 |
| 5）加快消化吸收再创新 |
| 三、提升产品水平档次促进产业技术升级 |
四、柔性加工单元APC的故障分析（论文参考文献）
- [1]国产数控机床在航空制造业中的应用分析[J]. 鞠晓光. 内燃机与配件, 2022(04)
- [2]机电产品早期故障主动消除技术研究[D]. 李宇龙. 重庆大学, 2020
- [3]曲轴磨削自动化柔性系统可靠性提升技术研究[D]. 李中生. 北京工业大学, 2020(06)
- [4]机器人智能柔性生产线远程维护系统研究[D]. 陈科百. 重庆交通大学, 2020(01)
- [5]物料搬运机械手的安全避障技术研究[D]. 吴力杰. 上海应用技术大学, 2020(02)
- [6]MDH80加工中心可靠性分析[D]. 郝思文. 大连理工大学, 2014(07)
- [7]数控机床控制及故障诊断系统设计与实现[D]. 宋麒麟. 华东理工大学, 2012(03)
- [8]自动化生产线常见故障分析及处理[J]. 李文涛,王德志. 包头职业技术学院学报, 2011(03)
- [9]柔性制造系统状态监控与故障诊断系统的关键技术[J]. 赵中敏,文西芹,张海涛. 中国设备工程, 2011(06)
- [10]坚持技术创新 加快产品结构调整 促进产业技术升级[J]. 黄照. 世界制造技术与装备市场, 2010(04)