Литература
Steffen BangSow Manufacturing Simulation with Plant Simulation and SimTalk: Usage and Programming with Examples and Solutions. – Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010. – 300 с.
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Основы проектирования производственных систем» для студентов специальности 230104 «Системы автоматизированного проектирования» всех форм обучения / ФГБОУВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. М.И. Чижов, Ю.С. Скрипченко, П.Ю. Гусев. Воронеж, 2011. 39 с.
"Help" программы Plant Simulation «The Tecnomatix Plant Simulation Help».
Воронежский государственный технический университет
УДК 621.785
М.Г. Дибров, Ю.С. Скрипченко
ПРОЦЕДУРА КОНВЕРТИРОВАНИЯ ФАЙЛОВ CAD
И ДОБАВЛЕНИЕ РОБОТА В ПРОГРАММЕ ROBOTEXPERT
В данной статье мы рассмотрим какие компоненты можно добавлять в программу RobotExpert и каких форматов они должны быть чтобы это совершить а также на примере подробно рассмотрим добавление нужного нам робота Kawasaki . Для начала подробней рассмотрим процедуру CAD Convert которая играет главную роль в добавлении компонентов и каких либо частей необходимых нам на рабочее поле нашей программы .
CAD Convert.- Эта процедура которая преобразовывает компоненты одного формата в компоненты форматом .cojt. Модели робота от производителей с точной геометрией и кинематикой обычно доступны в формате.co. Поскольку RobotExpert использует формат .cojt, необходимо преобразовать.co файлы в формат.cojt.
Для того чтобы произвести конвертацию файлов необходимо :
Щёлкнуть File→Import/Export→Convert после чего появиться диалоговое окно (рисунок 1)
Рис. 1
2. в появившемся окне добавьте нужные вам файлы CAD, чтобы преобразовать:
a. Щелкните Add. появляется диалоговое окно (рисунок 2)
Рис. 2
b. Выберите один или более файлов CAD. Используйте клавишу CTRL для многократного выбора файла. Мы в данной статье выбираем файл с роботом zx165.co
Отметьте: Вы можете использовать файлы выпадающего списка, чтобы фильтровать их .
c.
Щелкните Add, чтобы закончить выбор файла
CAD. После нажатия Add
появиться конверсионный диалог
параметров настройки файла (рисунок
3). .
Рис. 3
3. Определите целевую папку и.cojt составляющий тип:
a. Щелкните кнопкой просмотра, чтобы установить.cojt составляющую целевую папку.
Отметьте: имя папки появляется в области пути.
b. Выберите.cojt составляющие типы класса:
Выберите Базовый класс Resource (Ресурс ) или Part (Часть) из выпадающего меню. В нашем случае мы выбираем базовый класс Resource .
Выберите Составляющий Класс из выпадающего меню. Мы выбираем cоставляющий класс robot.
Отметьте: Составляющие типы класса, доступные для каждого базового класса, определены в файле настройки ячейки.
c. Нажмите OK в конверсионном диалоге параметров настройки файла, чтобы сохранить параметры настройки и закрыть диалог.
4. Щелкните кнопкой Convert в диалоге файлов CAD, чтобы начать преобразование. В появившимся диалоге показан статус конвертации файлов CAD
Отметьте: В конце конверсионного процесса система показывает уведомление о статусе вместе со связью с файлом системного журнала. Начальный файл CAD конвертирован (рисунок 4).
Рис. 4
5. Щелкните Close чтобы закрыть диалог статуса конвертации файла CAD .
Добавление робота в рабочее поле программы RobotExpert
Для того чтобы добавить нужный нам компонент вам необходимо :Щелкнить Modeling→ Insert Component from File. После чего появиться диалоговое окно компонентов вставки (рисунок 5).
Рис. 5
b. Просмотрите корневые каталоги библиотеки и выберите желаемый .cojt файл. У нас это будет конвертированный нами выше файл с роботом zx165.cojt
c. Щелкните два раза на файл или выберите его и щелкните Open.вы также мозжите использовать клавишу CTRL для многократного выбора файлов.
Система вставляет компонент в рабочее поле программы . Это видно и в дереве объекта и в графическом зрителе ( Рис. 6).
Примечания:
Вы можете также использовать возможность вставки не только робота но и других ресурсов и частей
Предопределенный базовый класс, который вы устанавливаете в конверсионном диалоге параметров настройки файла, заставляет RobotExpert вставлять объект в правильный раздел дерева Объекта (Ресурсы или Части).
Рис. 6
Литература
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Основы проектирования производственных систем» для студентов специальности 230104 «Системы автоматизированного проектирования» всех форм обучения / ФГБОУВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. М.И. Чижов, Ю.С. Скрипченко, П.Ю. Гусев. Воронеж, 2011. 39 с.
"Help" программы RobotExpert «The Tecnomatix Help».
Воронежский государственный технический университет
УДК 681.3
П.Ю. Гусев
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПО ПЛАНИРОВАНИЮ ПРОИЗВОДСТВА ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
В общем виде процесс производства выглядит следующим образом: на склад поступают заготовки деталей, требующие обработки. В планово-диспетчерский отдел поступает информация о деталях и производственный план. Информация о деталях представляет собой список, который содержит номер детали, название, размеры, длительность операций обработки и режим обработки в автоклаве. Задача планово-расчетного отдела составить расписание, т.е. запланировать дату и время начала и окончания обработки для каждой операции каждой детали, сформировать выходные документы и предать рабочим. Описание предметной области:
Планово-расчетный отдел – отдел, занимающийся составлением расписания производства деталей в соответствии с планом производства. В нем работают инженеры-планировщики (далее пользователи программного продукта).
Деталь представляет собой заготовку из полимерных композиционных материалов размером a x b, имеющую свой уникальный номер. Каждая деталь должна пройти несколько типовых этапов обработки – операций.
Операции. В данном случае имеются следующие типовые операции: Выкладка детали, механическая обработка, обработка в автоклаве. Для каждой детали эти операции выполняются последовательно, причем возможно несколько циклов таких операций.
Автоклав – аппарат для проведения различных процессов при нагреве и под давлением выше атмосферного. В автоклав загружаются детали в один ряд, размер автоклава 2 x 7 м. Каждая деталь должна обрабатываться в автоклаве в одном режиме, поэтому не допускается загружать одновременно детали с разными режимами обработки.
При планировании расписания необходимо решить следующие важные задачи:
Задача оптимальное использование производственных мощностей. Автоклав не должен никогда простаивать, потому что на его нагрев до необходимой температуры тратиться значительное количество времени. Также автоклав должен быть загружен максимальным количеством деталей, чтобы незанятая площадь была минимальна, поэтому эта задача сводится к задаче упаковки в контейнеры, а точнее двумерной упаковки.
Задача оптимального использования площадей цеха. Детали, которым осталось одна или несколько операций обработки должны обрабатываться в первую очередь, чтобы сократить общую используемую площадь в цеху.
Входные данные: входными данными для программы будет файл MS Excel, на первом листе которого находится список деталей. Пример такого файла на рисунке 1.
Рис. 1. Входные данные
Описание программного средства: Программа представляет собой приложение Windows Forms. Для хранения данных используется легковесная встраиваемая реляционная база данных SQLite.
Плюсы использования данной БД:
Простота использования.
Отсутствие необходимости настройки сервера СУБД.
Возможность простого распространения со своим продуктом.
Полностью свободная лицензия.
Кроссплатформенность.
Поддержка транзакций, триггеров, представлений (views), вложенных запросов
Безопасность. БД хранится в одном файле, права доступа к которому можно контролировать стандартными средствами ОС
Возможность использовать разные языки программирования, в том числе C#.
Основная программа написана на Visual Studio 2010 C#.
Главное окно программы представлено на рисунке 2.
Рис. 2. Главное окно
Для импорта данных из файла Excel надо выполнить команду Данные/Загрузить данные из Excel. После открытия документа, данные сохраняются в таблицу детали в базе данных, если базы не существует, то она создается.
Рис. 3. Окно импорта данных
Чтобы просмотреть полный список деталей предусмотрено окно детали, которое можно вызвать, нажав соответствующую кнопку.
Для просмотра расписания производства деталей необходимо открыть окно расписание.
Рис. 4. Окно расписание обработки деталей
Есть возможность создать расписание для всех деталей, либо до какого-либо времени. При этом информация сохраняется в базе данных в таблице LOG.
Алгоритм планирования деталей реализован следующим образом:
Выбираем детали, которые не прошли все стадии обработки.
Из них выбираем детали, обрабатываемые в одном режиме.
С помощью функции упаковки деталей в автоклав, рассчитываем какие детали войдут в текущую загрузку автоклава.
Составляем расписание, исходя из начального времени загрузки автоклава.
Повторяем 1-4 до тех пор, пока не закончатся необработанные детали, либо не дойдем до конечной даты.
После составления расписания на главной форме отображается таблица расписание загрузки автоклава (Рис. 2) и список деталей необходимых для загрузки.
Также в программе реализована возможность построить диаграмму Ганта.
Рис. 5. Диаграмма Ганта
Разработанная программа, позволяет решить задачу планирования запуска деталей из полимерно-композиционных материалов и предназначена для управления потоком деталей в производственном процессе
Литература
Макконнелл, Дж. Основы современных алгоритмов. / Дж. Макконнелл – Москва, 2004.
Павловская, Т. А. C#. Программирование на языке высокого уровня./Павловская Т.А. – Санкт-Петербург: Питер, 2009.
Нортоп, Т. Основы разработки приложений на платформе Microsoft .NET Framework. Учебный курс Microsoft экзамен 70-536/ Т. Нортоп, Ш. Уилдермьюс, Б. Райан – Москва 2007.
Воронежский государственный технический университет
УДК 681.3
В.М. Винокуров
ПРИМЕНЕНИЕ ФУНКЦИЙ ЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ
ПО ЗАДАННОЙ ТРАЕКТОРИИ В JACK
Рассмотрим функцию линейного движения. Для этого необходимо создать манекен человека, затем открыть окно анимации. Выбираем человека и в окне анимации используем функцию Linear Walk.
Рис. 1. Linear walk
В появившемся окне задаем нужные параметры. Задаем конечную точку, для движения.
Рис. 2. Создание линейного движения
В меню создания линейного движения есть ряд настроек: начальное время и конечное время анимации, поза манекена (существует возможность выбора позы из стандартной библиотеки, а так же есть возможность задать свою позу). Использование этих настроек дает возможность максимально точно визуализировать нужный процесс с учетом точного время затрачиваемого на определенную операцию. Анимация может быть сохранена или экспортирована в видео формат. Сторонние программы не требуются, модуль видео экспорта присутствует в Jack (в настройках конвертора можно установить расширение и формат экспортируемого видео).
Перейдем к рассмотрению функции движения по заданной траектории. Для этого нам необходимо сначала создать нужный нам путь. В меню анимации выбираем Paths – Create Path, в появившемся окне задаем имя для данного пути и задаем необходимые параметры. Устанавливаем контрольные точки и настраиваем углы поворота.
Рис.
3. Создание Path
Затем в окне анимации выбираем Path Walk. В появившемся окне выбираем ранее созданный путь и задаем нужные параметры.
Рис. 4. Движение по заданному маршруту
Создание движения рук для человека. Для этого в окне анимации выберите Человека --- Arm Motion. В пунктах weight и velocity оставьте стандартные значения. Установите время начала на 2 секунды. Установить продолжительность в 0,5 секунды. После нажатия виртуальной кнопки Adjust откроется диалоговое окно управления, и вы можете отрегулировать человеческую руку в нужное положение.
Рис. 5. Arm Motion
Как только вы закончили настройку движения руки, нажимаем Создать, а затем применить. Новое движение руки автоматически будет добавлено во временную линию анимации. Создание движения головы, в то же время, когда движутся руки. В окне анимации выберите человека --- Head. В появившемся диалоговом окне пункты: weight и velocity оставьте стандартные значения. Установите время начала на 2 секунды. Установить продолжительность в 0,5 секунды (Необходимо чтобы время совпадало со временем анимации движения рук).
Рис. 6. Head Motion
Выберите человека. Нажмите Adjust. Затем откроется диалоговое окно управления головой. Настройте положение головы. Нажмите Создать. Теперь движения головы и рук происходят в одно и то же время.
Литература
JACK USER MANUAL VERSION 7.0. 2012. / Tecnomatix Technologies Ltd. – Reference manual software. – Germany: Kaiserslautern, 2011. – Файл справки в формате PDF. – Поставляеться в комплекте с программым обеспечением.
Norman I. Simulating Humans: Computer graphics, animation, and control / Norman I., Cary B., Bonnie L. – Philadelphia: PA, 1999. – 283c.
Воронежский государственный технический университет
УДК 681.3
А.А. Жигульских, А.С. Кольцов
ОРГАНИЗАЦИЯ ВОИНСКОГО УЧЕТА НА ПРЕДПРИЯТИИ
Рассматриваются вопросы актуальности разработки программного обеспечения для автоматизации документооборота отдела воинского учета предприятия
Воинский учет представляет собой систему регистрации призывных и мобилизационных людских ресурсов. Он предполагает сбор, обобщение и анализ сведений об их количественном составе и качественном состоянии. Существуют соответствующие положения и рекомендации, которые подробно определяют порядок ведения воинского учета.
Использование бумажных носителей, папок для распределения военнообязанных по категориям, предполагает затрату большого количества времени и сил при поиске по запросам, а так же требует значительного специально оборудованного места для хранения бумажных носителей, и папок с данной информацией. Поэтому необходима информационная система автоматизации отдела воинского учета, создать базу данных, где будет храниться вся информация о лицах подлежащих призыву, а так же иная необходимая информация, связанная с воинской обязанностью граждан или снятых с учета по истечении определенного количества лет, или иная причина.
Почти на каждом предприятии есть военнообязанные. Однако не везде воинский учет организован должным образом.
Все организации и предприятия обязаны вести воинский учет (подп. 6 п. 1 ст. 8 Федерального закона от 31.05.96 № 61-ФЗ «Об обороне»). Воинский учет представляет собой систему регистрации призывных и мобилизационных людских ресурсов. Он предполагает сбор, обобщение и анализ сведений об их количественном составе и качественном состоянии. Порядок ведения воинского учета определен постановлением Правительства РФ от 27.11.2006 № 719 «Об утверждении Положения о воинском учете» (далее — Положение о воинском учете), а также Инструкцией Генерального штаба Вооруженных сил РФ по ведению воинского учета в организациях (далее — Инструкция Генштаба).
Чтобы обеспечить исполнение всех этих обязанностей, работодатель должен грамотно организовать военно-учетную работу и наладить взаимодействие с военкоматом по месту своей регистрации.
Схема документопотоков отдела воинского учета
При внедрении информационной системы перед администрацией стоит альтернатива выбора между программными продуктами, предлагаемыми на рынке информационных технологий или разработка собственной программы. При анализе существующих информационных систем необходимо учитывать особенности организации ее деятельности, а также рассматривать ряд факторов (например, простота использования и внедрения, стоимость, реализация выполняемых функций и т.д.).
Из существующих информационных систем можно выделить программную разработку "1С:Предприятие 8.0 Управление персоналом " компании 1С. предназначена для реализации кадровой политики компании по следующим направлениям: планирование потребностей в персонале, обеспечение бизнеса кадрами, кадровый учет, ведение регламентированного документооборота. Недостатками данной информационной системы является высокая стоимость системы.
Целью настоящей работы является разработка и внедрение информационной системы воинского учета на предприятии.
Программа должна обеспечивать:
работу с входными данными (полная информация о лице подлежащему призыву на обязательную воинскую службу);
получение выходных документов (структурированная информация содержащая все необходимые сведения о военнообязанных лицах);
формирование отчетов (получение данных на бумажных носителях об отдельном лице, списке лиц).
Для достижения вышеуказанной цели необходимо решить следующие задачи:
провести анализ бизнес-процессов воинского учета;
исследовать информационные потоки, возникающие в системе;
разработать концептуальную и логическую модели данных;
разработать программное обеспечение для АРМ воинского учета;
провести оценку экономической эффективности информационной системы.
Выполняемая работа была разделена на 2 этапа: анализ предметной области и непосредственно, разработка информационной системы.
На первом этапе проведен анализ существующих решений по автоматизации предметной области, описан сбор требований, обоснован выбор методологии проектирования информационной системы.
На 2 этапе особое внимание уделено разработке прототипа системы и реализации системы: создание вычислительной среды и создание базы данных.
Одним из важнейших вопросов было описание видов обеспечения: лингвистическое, информационное обеспечение, техническое обеспечение, программное обеспечение, руководство программиста
Применительно к разработанной программе в качестве среды разработки предпочтение отдано среде MS Visual Studio и языку С#.
В качестве СУБД был выбран – MS SQL Server 2008, в полной мере отвечающий поставленным критериям. Разработанное приложение рассчитано на использовании по схеме клиент-серверной архитектуры.
Характерной особенностью предложенного мною подхода является контроль вводимых значений (существуют ограничения на ввод определенных символов, а так же контролируется длина вводимой строки), а так же удобный интерфейс выбора дат (рождения, получения паспорта и т.д.).
Используя кнопки навигации или основное меню программы, пользователь может выполнять одно из следующих действий: создать новую анкету, редактировать существующую, сохранить внесенные изменения или выполнить поиск по заданным критериям. Если с первыми тремя пунктами все достаточно понятно, то про поиск я поясню.
Поиск можно осуществлять по 10 критериям, наиболее востребованные из них – это «фамилия», «номер подразделения», «сверка».
Результаты поиска представляются в виде таблицы, причем каждого из данного списка можно выделить и произвести изменения в его данных.
Очень важным элементом воинского учета является ежегодная сверка хранящихся данных с реальным состоянием дел. Например, изменилось семейное положение, сменилась прописка и т.п. Данная процедура естественно добровольная, но проходить её необходимо обязательно. Если все данные проверены, работник отдела ставит соответствующую отметку. Те, у кого с момента последней сверки прошло более года попадают в специальный список и работа с ними ведется силами администрации предприятия.
Литература
Жеребенкова А.В. Документооборот на предприятии. Пособие. Вершина, Питер, 2005.
Подобед М.А., Усманова Н.Р., Документооборот предприятия. Учебник. Приор, Москва, 2004.
Воронежский государственный технический университет
УДК 681.3
С.А. Малышкин, А.С. Кольцов
ИНТЕГРАЦИЯ БИБЛИОТЕКИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КРОНШТЕЙНА ОПОРНОГО В SOLID EDGE
Рассматриваются вопросы интеграции прикладных библиотек в интерфейс Solid Edge
Solid Edge - мощный, интуитивный инструмент проектирования. Используя эту систему, конструктор может смоделировать деталь, сборку, проверить работу механизма, проложить трубопроводы, спроектировать детали из листового материала или сварные соединения. Благодаря уникальной степени интеграции с системой высокого уровня Unigraphics удельная стоимость рабочего места конструктора, занятого решением сложных задач, значительно снижается. Поскольку обе системы имеют общее геометрическое ядро (Parasolid), а также общие системы именования топологии и идентификации изменения топологии, не только осуществляется передача геометрических моделей из одной системы в другую, но и обеспечено сохранение ассоциативности и возможности автоматического обновления сборок в обоих направлениях. Работая в связке «Unigraphics - Solid Edge», можно использовать детали или сборочные узлы одной системы в другой и быть уверенным, что измененная деталь автоматически изменится в сборке, созданной в другой системе. Можно создать модель в Unigraphics, а чертеж оформить в Solid Edge. Изменения в модели Unigraphics автоматически обновят чертеж, созданный в Solid Edge. Возможна и обратная ситуация. Можно создать модель Solid Edge и использовать Unigraphics для программирования обработки на станке с ЧПУ. Впоследствии изменение модели в Solid Edge приведет к автоматическому обновлению программы обработки.
Очень часто конструктору приходится проектировать детали и сборочные изделия, которые отличаются только своими размерами (линейными или угловыми), а форма их остается неизменно, а также сборочные модели
Автоматизацией этого процесса занимается параметрическое проектирование, сущность которого состоит в создании математической модели класса конструктивно-однородных изделий, возможности быстрого и эффективного получения требуемых модификаций сборок,возможности получения сборочных 3D моделей, в которых при различных заданных параметрах, входили разные детали. Подобрав необходимые параметры сборки, можно мгновенно получить готовые рабочие чертежи отдельных деталей.
При параметрическом проектировании конструктор запускает программу, рассчитанную на определенный класс изделий, и вводит требуемые размеры. Программа строит трёхмерную модель детали или собирает нужную сборочную модель. Конструктор оценивает его и при необходимости вводит размеры снова до достижения требуемого результата.
Цель разработки библиотеки проектирования кронштейнов опорных и создания сборочной 3D модели с крепежными элементами — повышение качества, снижение материальных затрат, сокращение сроков проектирования и ликвидация тенденции к росту числа инженерно-технических работников, занятых проектированием, повышение производительности их труда.
В проектируемой мной библиотеке выделены следующие функции:
функция обработки входной информации;
функция расчета конструктивных особенностей кронштейна опорного ОСТ 51318-80;
функция компоновки сборочной модели кронштейна опорного ОСТ 51318-80 с крепежными элементами;
функция управления базой данных;
функция, редактирования программы;
функция передачи данных из управляющей программы в среду системы Solid Edge.
Каждая из этих функций выполняет соответствующие задачи:
функция обработки входной информации производит анализ входной информации и проверку поступающих данных.
функция расчета конструктивных особенностей кронштейна опорного реализует расчетный модуль программного комплекса;
функция компановки сборочной модели кронштейна опорного ОСТ 51318-80 с крепежными элементами реализует расчетный модуль программного комплекса;
функция управления базой данных обращается к таблицам СУБД
функция редактирования программы загружает соответствующий редактор;
функция передачи данных из управляющей программы в среду системы Solid Edge организует взаимодействие основных компонентов системы между собой.
Результатом работы данной библиотеки должна являться сборочная модель типа «кронштейн опорный» с крепежными элементами(болт, шайба, гайка) , представленная в виде трехмерного объекта. Интерфейс данной подсистемы должен быть удобным и понятным пользователю. Библиотека должна иметь единый алгоритм, в соответствии с которым будет осуществляться построение детали, в зависимости от указанных размеров и компановка сборочной модели. Конструкция и размеры детали определяются в соответствии с отраслевым стандартом ОСТ 51318-80. Эскиз детали со схематичным отображением размеров представлен на рисунке 2.1. Размерные данные кронштейна опорного в соответствии с ОСТ 51318-80 указаны в таблице (все размеры даны в мм).
Рис. 1. Эскиз кронштейна опорного по ОСТ 51318-80
Размерные данные кронштейна опорного в соответствии с ОСТ 51318-80
Обозначение кронштейнов |
H |
A |
A1 |
B |
B1 |
b |
h |
Масса, кг |
7084-0171 |
60 |
70 |
40 |
90 |
60 |
20 |
10 |
0,91 |
0172 |
80 |
1,21 |
||||||
0173 |
100 |
90 |
60 |
100 |
70 |
30 |
12 |
2,47 |
7084-0174 |
120 |
2,86 |
Для построения сборочной модели были использованы стандартные крепежные элементы:
Болт ГОСТ 7798-70
Шайба ГОСТ 11371-78
Гайка ГОСТ 5915-70
Для работы программной библиотеки необходимо:
скомпилированный файл SE_API_DLL.DLL поместить в папку установки Solid Edge\Program и зарегистрировать SE_API_DLL.DLL с помощью команды:
%WINDIR%\Microsoft.NET\Framework\v2.0.50727\RegAsm.exe SE_API_DLL.DLL;
необходимо зарегистрировать SE_API_DLL.DLL в реестре Windows и подключить к Solid Edge: