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一种新的基于传感网络的复杂零件加工最优装夹规划
张帅郭娜
(中航工业沈阳飞机工业(集团)有限公司技术装备中心辽宁沈阳110850)
数字投本与庆用
摘要：本文分析了目前最优工艺规划的问题和境状，将传感网络的算法与设计方法进行优化，进一步，提出了新的最优假装规划方法，并运用基于OPC技术的柔性工装系统进行验证，实验证明，将最大后验的算法引入复杂零件加工技术中可以很好的解决日前加工规列中的间题。
关键词：零件加工最优装夹规划传感网络
中图分类号：TP391 1最优工艺规划问题
文献标识码：A
文章编号:1007-9416(2013)09-0228-01
息报文的处理，而中闻件的通信模块则只需要在底层报文拆解的时候提取数据就可以完成节点状态信息的接收。
为了保证复杂零件的加工质量和成本，必须合理选择加工工艺参数。基于这一目的，主要从误差传递、最终零件质量分析、可选项跟踪与搜索，成本约束及优化等层面出发，研究复杂零件加工过程工艺规划的选择方法，实现复杂零件加工过程的高效能质量控制。
围绕以上步骤，工艺规划的内容可以分为两部分，即工艺路线规划和工序规划。工艺路线规划包括：装夹规划的选择、加工方法的选择、加工阶段的划分、加工顺利安排；工序规划包括：加工余量和工序尺寸的确定、工艺装备的选择，切削液的选择，时间定额确定、切削用量的合理选择等。工艺路线规划是工艺规划的中间阶段，它以待加工特征和可选择的加工设备为输入，需要确定加工路径，加工基准、一组或一系列的安装、每次安装内的加工操作、夹具部件配置和夹具设计指导，同时输出这些信息给下一阶段的规划。其中的装夹规划选择包括定位基准的选择，安装顺序和夹具等的选择。
2基于最大后验的传感网络
最大后验估计是根据经验数据获得对难以观案的量的点估计。与最大似然估计类似，但是最大的不同时，最大后验估计的融人了要估计量的先验分布在其中。故最大后验估计可以看做规则化的最大似然估计。
传感网络是以数据为中心的网络，所有的上层应用都围绕着数据进行开发。但是，传感网络中的数据与传统数据库中的数据的一个明显差别在于：传感器中的数据如果不和网络元数据相关联，则不具有任何意义和应用价值。所谓网络元数据是指传感器上的感知器件类型，传感数据格式.节点位置，网络拓扑等传感网络中的基本参数信息。只有当感知数据与网络元数据相关联后，才可以被应用理解和使用。面网络元数据以及网络状态的监控和维护正是传感网络管理功能模块的主要工作
传感网络的网络管理模块具体可以分解为：网络节点的状态监控，链路状态监控，网络元数据建模.存储及维护，能源状态监控等功能。
网络节点的状态监控主要完成网络节点设备本身的状态检测及事件管理，如何进行节点状态信息的采集和传输是问题的关键所在。节点状态信息的采集需要依赖于传感节点的软件支持，这部分功能与传感节点的操作系统和编程环境密切相关，因此需要与后面提到的操作系统和编程环境分析协同开展。节点状态信息的传递也是需要关注的个方面，可以采取的方式有两种：独立传输方式，即将这部分信息作为传感数据来处理，稍带传输模式，即附加在传感数据的尾部或者传输
识烈加工方法、路径和己加工出的基准面
给入特加工的特证租已选定的加工设备
暴灭规划加工推作展序 +基准面选择
美具部件配置和类具设计指导
加工条件的案输出队上者导
智
图1装夹规划中的任务和约束
协议的消息尾部传输。这两种方式都有各自的优缺点，独立传输模式，传感节点的负载少，但中间件部分需要添加数据分类和处理能力：销带传输模式，传感节点需要进行额外封装消
针对网络节点的状态监控问题，究竞采取哪种方式，需要在项目实施中研究并最终确定。
首先，我们计算的最大似然估计，假设x为独立同分布的采样， e为模型参数，f为我们所使用的模型。那么最大似然估计可以表示为; ez(x)=arg max f(x)
现在，假设的先验分布为g。通过贝叶斯理论，对于e的后验
-→f(0|x) =
分布如下式所示：
最后验分布的目标为：
Ouap(x)argmax
f(xの)g()
Ja(x)g(de
(x)g(0)
f(x)g()g
arg max (x|0)g(0)
注：最大后验估计可以看做贝叶斯估计的一种特定形式。 3最优装夹规划
定位基准的选择在装夹规划中是很重要的，选择的正确与否直接影响着加工过程、加工质量以及夹具结构的复杂程度，它确定着加工排序的基本框架。因此，在本文的研究中，主要针对的是装夹规划中最优加工基准的选择方法。为了提出一个保证质量、成本有效的装夹规划选择方法，本文暂不考患夹具方案本身的复杂性，采取一个集成的装夹、夹具规划策略，也就是说，对于所有备选的加工基准方案来说，工序、装夹层的最优来具方案是预先确定且固定的，在每一道工序上，不同的基准方案选项对应着不同的夹具方案，这些工序、装夹层的夹具方案信息会与加工特征描述信息、零件设计规范，基准方案约束
和装卖顺序一起作为装规划的输人信息。具体如下图1所示。 4基于OPC技术的桑性制造系统
OPCXML客户端是作为采用B/S架构的MES系统的车间数据采集模块进行开发的，因此有着两重身份，即OPCXML客户端与 MES服务端（车间数据采集模块）。一方面，通过OPCXML客户端连接到数据发布层的Web服务器上，完成OPCXML-DA数据接收，发送功能，实现对工业现场的实时数据获取。另一方面，为了满足MES 的要求对获取的数据进行分析、选择、传人后台数据库供其他模块进行调用，并通过Web服务将数据再一次发布，供终端用户访问。这样，部分与MES软件相结合进行开发，使得该远程数据实时采集平台更好的融人MES信息框架，实现企业级信息集成，
由于OPC规范已经成为世界性的规范，很多世界著名的设备提供商都支持OPC协议，所以现在大多数设备提供商都会将硬件设备驱动程序和通讯程序封装成独立的OPC数据服务器供用户使用，可
独立运行或最人式运行。参考文献：
[1]徐柱,落永平张宪民.柔性制造系统果理与实践[M]北京：机械工业出版社,2001：4763