面向汽车电线束制造企业的CAPP系统研究与开发
时间:12-03
来源:互联网
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3.3 艺信息模块
根据在系统上绘制的线束图,生成相应的工艺文件并进行必要的管理。它是系统核心的组成部分,包括以excel文件的格式得到生产线束中,所有材料和所需工时的消耗及需要注意的各种线束零件组装顺序和方向。
3.4 物料管理模块
其功能是对生产线束的各种基本物质资料的管理。例如对电线、包覆件、插接件、表面包覆的基本信息进行增加、删除、修改、筛选等功能。
3.5 线束图管理模块
主要实现对线束生产车间、仓库等终端,以Web方式呈现出指导生产和物料管理的相关资料。
4 CAPP系统的关键技术
4.1线束图形数据库的设计
图形数据库实现对设计的线束图形特征的静态描述,在整个集成化CAPP中起着"承上启下"的作用,主要包括电线、包覆件、插件等各种线束零件的信息。对设计员及管理员而言,他们能很清晰了解线束材料消耗以及组装时的布局情况。而对于企业管理人员以及组装人员,他们能通过图形信息的载体即工艺信息来指导自己的工作。依据AutoCAD自身数据库特点,提取图形旬柄和自定义图形标记作为识别图形的标志。如图3
所示为CAPP系统所作的电线主线束,其中j0、jl、j2、j3、j4表示主线束上的节点号。在图形数据库中应该有这些字段来明确表示它:线束产品图号、节点号、父节点、距离、节点句柄、节点号句柄、距离句柄、线句柄,其中旬柄是AutoCAD记录图形的标志性属性,通过它可以对图形进行修改、删除、移动等操作;线束产品图号表示整张线束图的图号,节点号、父节点、距离表示线束图中节点的特征。总结图3的信息,各种句柄信息由AutoCAD生成,j0没有父节点,jl的父节点是J0、距离是200单位,j2的父节点是jl、距离是300单位,j3的父节点厨2、距离是400单位。
4.2工艺过程的生成
大多数CAPP系统采用的是一种简单的"线性批处理"过程模型№1,它将整个工艺设计过程按任务内容划分成几个顺序执行的(即线性过程的)子任务,如物料录入、线束零件设计、线束图设计、工艺生成与工艺数据导出等等,子任务之间很少有反馈和迭代,并且每一子任务中的设计分析都是针对线束图设计一次性地(即批处理式)进行。由于这一模式没有反映出工艺过程设计的本质,以此开发的CAPP系统存在许多问题。
对于有经验的设计人员来说,设计工艺并不是按照固定的顺序来进行,相反,子任务之间常常并行交叉,是一个反复调整的过程,工艺设计过程表现出并发交叉,是个反复调整的过程,工艺设计过程表现出并发性。例如一般线束的工艺设计是按照线束剥头、铆压、穿插接件、单配、终配顺序进行,对于熟悉的设计人员,可以根据线束图先穿插接件,再进行剥头、铆压、单配等工序。其次,工艺人员进行设计时不是一次性地分析、考虑画线束图的所有步骤,而是首先阅览打印或传真到的线束图样本,确定主要工艺,然后进行零件设计及其他辅助工艺,最后进行整个图形的整体设计。
这里线束设计采用渐进式模型。从分析线束零件信息入手,先建立工艺过程原形,即首先建立物料信息、线束零件信息及其图形,通过工艺规则来进行线束图形设计,从而渐进地完成整个零件的工艺规程设计。
4.3工艺过程的输出及与Web信息系统的集成
(1)工艺数据库。工艺数据库是存放系统所生成的工艺设计结果的数据库,包括工艺过程表、材料清单表和总工艺卡表。系统将工艺数据库存放在服务器上,为局域网上的工作站点所共享P1,用户可在各种运行线束CAPP系统的工作站点通过网络,随时调用查询并可输出线束零件信息、线束图信息和材料清单。
(2)与Web Server的集成。通过Web Server存放线束图、工艺数据,与线束设计系统的服务器共享资源。但是不同点是它主要面向线束生产企业的工厂和仓库等部门而设计,为其提供必要的信息以保障线束一线生产和线束物料管理的效率。
5 系统实现
5.1系统技术平台选择
系统开发环境的选择不仅要考虑系统开发的需求,而且还要考虑企业的经济条件和实际运行环境。根据汽车线束制造企业自身的特点及对工艺信息保密性的要求程度,本系统以AutoCAD 2006为二次开发平台,结合C/S和B/S的混合模式的特点,采用ObjectARX2006降1在Visual C++.Net环境下开发。CAPP系统客户机平台采用Windows XP Professional,服务器采用Windows 2000 Server。在CAPP系统中存在大量的工艺数据和图形文件,这些文件在网络用户之间相互传阅,对网络性能提出了较高的要求,因而要求大容量数据库和硬盘空间的支持。
5.2数据库设计和访问
数据库设计中由于工艺规程涉及到的关系多,需要建立ER图,在数据处理上必须保证数据的一致性和完整性,必须对表进行合理的约束设置。为了实现CAPP系统对数据库数据的访问,采用OLEDB技术。系统为基础物料信息、线束分装工艺卡片、线束系统管理、线束图形、工艺文件分别建立了数据库。
根据在系统上绘制的线束图,生成相应的工艺文件并进行必要的管理。它是系统核心的组成部分,包括以excel文件的格式得到生产线束中,所有材料和所需工时的消耗及需要注意的各种线束零件组装顺序和方向。
3.4 物料管理模块
其功能是对生产线束的各种基本物质资料的管理。例如对电线、包覆件、插接件、表面包覆的基本信息进行增加、删除、修改、筛选等功能。
3.5 线束图管理模块
主要实现对线束生产车间、仓库等终端,以Web方式呈现出指导生产和物料管理的相关资料。
4 CAPP系统的关键技术
4.1线束图形数据库的设计
图形数据库实现对设计的线束图形特征的静态描述,在整个集成化CAPP中起着"承上启下"的作用,主要包括电线、包覆件、插件等各种线束零件的信息。对设计员及管理员而言,他们能很清晰了解线束材料消耗以及组装时的布局情况。而对于企业管理人员以及组装人员,他们能通过图形信息的载体即工艺信息来指导自己的工作。依据AutoCAD自身数据库特点,提取图形旬柄和自定义图形标记作为识别图形的标志。如图3
所示为CAPP系统所作的电线主线束,其中j0、jl、j2、j3、j4表示主线束上的节点号。在图形数据库中应该有这些字段来明确表示它:线束产品图号、节点号、父节点、距离、节点句柄、节点号句柄、距离句柄、线句柄,其中旬柄是AutoCAD记录图形的标志性属性,通过它可以对图形进行修改、删除、移动等操作;线束产品图号表示整张线束图的图号,节点号、父节点、距离表示线束图中节点的特征。总结图3的信息,各种句柄信息由AutoCAD生成,j0没有父节点,jl的父节点是J0、距离是200单位,j2的父节点是jl、距离是300单位,j3的父节点厨2、距离是400单位。
4.2工艺过程的生成
大多数CAPP系统采用的是一种简单的"线性批处理"过程模型№1,它将整个工艺设计过程按任务内容划分成几个顺序执行的(即线性过程的)子任务,如物料录入、线束零件设计、线束图设计、工艺生成与工艺数据导出等等,子任务之间很少有反馈和迭代,并且每一子任务中的设计分析都是针对线束图设计一次性地(即批处理式)进行。由于这一模式没有反映出工艺过程设计的本质,以此开发的CAPP系统存在许多问题。
对于有经验的设计人员来说,设计工艺并不是按照固定的顺序来进行,相反,子任务之间常常并行交叉,是一个反复调整的过程,工艺设计过程表现出并发交叉,是个反复调整的过程,工艺设计过程表现出并发性。例如一般线束的工艺设计是按照线束剥头、铆压、穿插接件、单配、终配顺序进行,对于熟悉的设计人员,可以根据线束图先穿插接件,再进行剥头、铆压、单配等工序。其次,工艺人员进行设计时不是一次性地分析、考虑画线束图的所有步骤,而是首先阅览打印或传真到的线束图样本,确定主要工艺,然后进行零件设计及其他辅助工艺,最后进行整个图形的整体设计。
这里线束设计采用渐进式模型。从分析线束零件信息入手,先建立工艺过程原形,即首先建立物料信息、线束零件信息及其图形,通过工艺规则来进行线束图形设计,从而渐进地完成整个零件的工艺规程设计。
4.3工艺过程的输出及与Web信息系统的集成
(1)工艺数据库。工艺数据库是存放系统所生成的工艺设计结果的数据库,包括工艺过程表、材料清单表和总工艺卡表。系统将工艺数据库存放在服务器上,为局域网上的工作站点所共享P1,用户可在各种运行线束CAPP系统的工作站点通过网络,随时调用查询并可输出线束零件信息、线束图信息和材料清单。
(2)与Web Server的集成。通过Web Server存放线束图、工艺数据,与线束设计系统的服务器共享资源。但是不同点是它主要面向线束生产企业的工厂和仓库等部门而设计,为其提供必要的信息以保障线束一线生产和线束物料管理的效率。
5 系统实现
5.1系统技术平台选择
系统开发环境的选择不仅要考虑系统开发的需求,而且还要考虑企业的经济条件和实际运行环境。根据汽车线束制造企业自身的特点及对工艺信息保密性的要求程度,本系统以AutoCAD 2006为二次开发平台,结合C/S和B/S的混合模式的特点,采用ObjectARX2006降1在Visual C++.Net环境下开发。CAPP系统客户机平台采用Windows XP Professional,服务器采用Windows 2000 Server。在CAPP系统中存在大量的工艺数据和图形文件,这些文件在网络用户之间相互传阅,对网络性能提出了较高的要求,因而要求大容量数据库和硬盘空间的支持。
5.2数据库设计和访问
数据库设计中由于工艺规程涉及到的关系多,需要建立ER图,在数据处理上必须保证数据的一致性和完整性,必须对表进行合理的约束设置。为了实现CAPP系统对数据库数据的访问,采用OLEDB技术。系统为基础物料信息、线束分装工艺卡片、线束系统管理、线束图形、工艺文件分别建立了数据库。
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