機牀配置

可重構機牀配置的出發點是滿足工序族的需求變化，即根據加工工藝路線的變化，合理配置機牀模塊，實現功能域到結構域的映射。機牀模塊配置包括模塊的物理配置和邏輯配置：模塊的物理配置是指通過模塊重組或組合實現對設備的添加、減少或者替換，完成機械系統部件的重構來滿足工序族的動態變化需求；模塊的邏輯配置是指動態地完成軟件、控制器的重組以配合機牀物理模塊配置，實現對機牀變化的機械部件的控制。通過機牀模塊重組配置可以改變機牀的功能和生產能力，靈活、快速地完成新的加工任務。

可重構機牀配置設計遵循模塊化設計的思想，運用已有的設計方案和相關知識，快速重構新機牀。首先，以待加工工件為目標，分析工件表面所需待加工的特徵，按工序加工特徵的相似性分組，並對同組零件進行組合聚類，利用旋量理論將工序族的加工信息轉化為機牀所需執行的一系列運動，從而確定可重構機牀完成這一系列運動所必備的一系列基本功能。然後映射為機牀模塊庫（包括機械模塊和控制模塊）中的一系列機牀模塊，設計可重構機牀的功能結構和定義機牀模塊的可連結性，從功能結構樹的工件結點開始沿順時針方向連結各結點上的機械模塊，生成一系列滿足工序需求的功能模塊（即機牀模塊或模塊組合），並由功能到結構的映射完成可重構機牀配置及重構配置，對具有特殊要求的機牀模塊進行補充設計。 ^[1] 

機牀的重構評價指標的選取要儘可能全面地反映可重構機牀的特徵。可重構機牀的評價指標大致可以分為成本、質量、時間、可靠性、模塊接口複雜度等幾類。評價指標的選擇遵循了以下原則：

1）全面性。指標應較全面地反映可重構機牀的主要特徵。

2）可操作性。評判指標應易於評估和計算。

3）透明性。評判指標應具有明確的含義，不出現表達具有歧義的指標。

4）非重複性。同一特徵不應用多個指標來度量，不出現指標重疊，力求相互獨立。

5）可比性。指標的確定應便於對不同的機牀配置方案作比較。

1）重構效率。重構效率決定機牀能否快速投入生產，獲得經濟效益。若重構效率低下，則會使機牀喪失重構的意義。提高重構效率、減少斜升時間，能夠大大促進可重構機牀的推廣應用。

2）機牀加工工藝範圍。可重構機牀可以依據用户的定製而柔性變化加工功能。加工工藝範圍取決於模塊組合的數量和複雜程度，不同運動形式的組合配置可以使機牀加工不同的零件。隨着模塊數量的增多，機牀結構愈加複雜，成本也隨之增加。合理的配置模塊以獲得滿足需求的機牀加工工藝範圍，是評價機牀重構方案的重要因素。

3）機牀精度穩定性。機牀加工精度確保加工零件的精度能夠達到要求。機牀的精度穩定性受可重構機牀模塊配置設計方案的影響，儘可能以較少的模塊組合配置來實現機牀的重構，能夠保證機牀的加工精度。 ^[2]