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钢桥自动配料系统设计.doc

钢桥自动配料系统设计

wang小丽春
2017-10-06 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《钢桥自动配料系统设计doc》,可适用于战略管理领域

钢桥自动配料系统设计钢桥自动配料系统设计第卷第期年l月西南交通大学JOURNALOFSOUTHWESTJIAOTONGUNIVERSITYVoNoDec钢桥系统设计(西南交通大学土木工程学院成都~)万广斌(铁道部专业设计院北京looooo)U,弓f摘要通过对钢桥制造及其材料结构特性的研究,设计了材料结构模型,建立了钢挢材料库,开发了钢桥自动配料系统所开发的系统已在钢桥制造厂应用关键词计算机辅助设计坐塑制造宴兰翌查分类号,钉意僻C^D材料库钢梁制造中如何去经济合理地确定原材料的用量是桥梁厂遇到的实际问题,工厂需要对一批批既定的原材料和配件结合工厂的加工工艺,最大限度地发挥材料的利用率系统总体结构设计钢桥配料()提料单系统需要根据设计图纸中的材料表按钢板,型钢,材质,规格不同分别汇总,输出提料单提交物料管理部门,物料管理部门根据货存情况给出原材料()}{己料单根据物料管理部门给出的原材料对各种类型,规格和材质的配件分别进行配料配抖时考虑下料所用的设备及加工特点,如:下料分焰切和剪切两种,对板厚小于等于lmm材料采用剪切,板厚太于mm时,采用焰切工艺,每次剪切时,其剪切是措整个板长或宽进行,对于每种下料工艺,还应考虑零件的加工全量(包括:刨边量,割口补偿量),同时具备:配料圈,退料图的输出功能,标记每件的尺寸及件号物料管理功能,能对原材料,用料,退料进行存储,编辑,查淘,显示等操作具备手动交互修改功能,便用户对配料结果不满意的地方进行修改完善钢桥配料系统总体结构系统主要包括:数据库管理系统,材料库,提料模块,配料模块,订料模块,如图所示()数据库管理模块本模块又细分为:库操作,原材料系统,配件系统,退料系统负责配件,退料的录入,查询,修改,添加,汇总及删除界面采取r用当前数据库中原材料,户比较熟悉的二维表式输人()提料模块本模块主要对汇总后的配件以提料单形式显示,并完成对提料单的输出(){己料填块该模块遍历库中每一类配件,并依此寻找库中相同类别的原材料,根据配件和原材抖的信息生成配料信息(配料单,配料图,退料图)在该模块中系统能对配料过程中收稿日期:李志业:女,年生,教授西南交通大学第卷基每}=互互至圃鞋二图钢桥自动配料系统结构图常出现的一些现象(如缺料,接料)作出智能反应并进行处理对于缺料信息系统在警告提示窗警告提示哪一类材料缺料对接料信息系统提示哪一块配件需接料,井提示用户输入符合要求的原材料当系统配料正常完毕时,系统在提示窗口提示配料完毕在该模块的设计过程中,对钢板类存在一个宽度和长度方向的最优搭配的问题,在程序中通过两个递归算法分别来实现,一个用于宽度方向的搭配,一个用于长度方向上的搭配在配料过程中在系统的图形区显示每一块原材料的配料布置图和退料图()订料模块该模块主要根据钢铁厂向用户提供的原材料的规格对某项目进行配料,依照配料结果向钢铁厂订料,该模块与配料模块的区别在于:订料时原材料的块数不受限制,而配料时原材料的块数是确定的订料时原材料的长与宽只有一定的变化范围,但是不确定的,而配料时原材料的长度与宽度都是确定的工程材料模型的建立为了在材料库中存放各类材料,必须为它们建立数据库能够识别的数据模型利用工程智能CM)系统开发核心SCADI一】的成果,本系统针对原材料,配件,退料建立l『数据库中的材料模型和相应的数据结构,其中图为原材料数据结构,图为配件的数据结构srtuctintthickness:intwideth:longengt~:intcount:doubleweightcharquailty】:)sKrowboard厚度宽度长度块数重量材质板材结构typcdcfs~ructfcharmodel:型号longlengt~:该规格型钢的长度intcount块数doubleweight:重量charquality【:材质sKrwmodel:型钢结构图原材料数据结构这些类型同时也是数据库中的用户自定义类型,通过数据库操作函数可以使数据库支持这些类型,从而实现数据库中的用户自定义类型和程序设计中的定义类型之间的耦合,使数据库和程序之间不需要任何联接在对工程结构进行建模时,常常用到嵌套定义的类型,因为这恰能表达结构之间的包含关系直接用传统数据库来表达这种嵌套类型往往比较困难,工程数据库也正因为支持这种嵌套第期车志业等:钼桥自动配料系统设计ltypedefstnlctfjtitthlckrmssintwideth:longlength:intcountdoubleweight:charnum:charqualityuintdw:jnldJ,,rquboard厚度宽度长度数量重量件号材质宽度富裕量长度富裕量规格的钢板的结构图配件数据结构类型,所很适合描述工程结构如在对钢梁设计中的工字型杆件进行描述时,一个工字杆件由顶板,底板,腹板构成,这时我们常常先对顶板,底板,腹板进行建模,然后,基于顶板,底板和腹板再对工字杆件进行描述,这不仅渗透了面向对象的思想,而且刻画工字杆件较清晰,明了,更能反应工字杆件的构造特征在rYequmodel类型中,由于其含有指针,这就表明该结构的长度是动态的,在工程结构的设计中,也常需要这样的动态结构来表达某部分结构的变化,如在对粱体箱型截面形式进行描述时,随工程实例的不同,箱型截面的室数和箱数也要发生变化,这时只有用动态的结构才能描述这种变化由于工程数据库支持这些类型,所以较适合工程数据的处理材料库的建立在材科库中储存r配料过程中的各种信息,各模块以材料库为核心作到了,程序与数据的分离,保持r相对的独立性,同时这些信息为各子系统所共享,保证了信息的畅通和高效利用因此我们可以说因为有工程数据库作保障,才实现了该系统的较高层次上的集成化AD,其逻辑设计图如图所示,图中描述了材料库中原材料材料库的设计基于SC结点的结构,配件结点(Du),退料结点(TtJRN),用料结点(USE)的结构图也与原材料结点相同,图为其图形结点结构图由于材料库集原材料,配件,退料及图形于一体,从而保证各种信息在配料过程中及各模块问的畅通和高效利用,清晰地反映了材料的层次关系,实现对材料的方便,rrrJ一,,,,,,…,I,,…板材其中旺I,,…为分段存放的材料的段码材质节点层厚度节点层图原材料图材料库图形节点结构图直接地查词,并能反应原材料,配件,退料之间的对应关系,同时也为配料提供了,方便,保证r西南交通大学第卷材料表和配料图的同步性,不至于出现表和图的材料不一致等问题结论基于丈中的原理,现已开发完成r钢桥自动配料系统,并已在生产中使用,系统具有如下特点:(I)自动配料过程中的用户交互系统对材料的搭配,材料利用率的处理问题上充分体现r计算饥自动配料的优越性配料过程本身就是一个复杂多变的过程在配料过程中,时常出现原材料不够用或需接料等问题,对于这类问题的处理虽然可以交给计算机来完成以提高系统的自动化程度,另一方面也限制了系统的灵活性,同时我们考虑到原材料的多样性:在这时我们让系统提示用户输人原材料后继续进行配料用户也可忽略本次配料,修改原材料或配件舌重新进行配料()配料过程可视化在配料过程中,系统就生成r配料图和退料囝井在图形区显示每块原材料的配料图和退料图,使用户对配料进程和结果有一总体r解()参数的修改在提料单和配料单上均有重量统计一栏,这就要用到钢材的比重和型钢的每描米的重量,对于这些参数系统均设置为全局变量赋予一缺省值,并且提供用户交互修改的接口参考文献孙林走工程智能化CAD系统设计计算机应用,():,孙林走工程结构建模与CAD技术的发展计算机应用,():一lAnAutomaticBatc~gSystemforSteelBridgeManufactureLiZh枷(scIlDdot"(诃EI】g,Southwes~JiaoU~UTJiv,曲学如China)WanGuangbin('llaespealInstituteofRailwayMinistry,Bing,China)AbtBasedOHtherese~hofsteelbmanufactureandmaterialstructuralcharacteristicsthestructuralmodelofsteelbridgeisstudied,thematerialbaseforsteelbridge,nanufactureisbuilt,andtheautomaticbawhingsystemforsteelbridgemanufactureisdevel')edThissystemhasbeenappliedtosteelbridgernan~m,tureinpJantsKey,~vordsCDsteelbridgemanufactureautomaticbatching

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