缠绕机基于模块化设计方法

缠绕机具有生产效率高、产品质量稳定等特点，是碳纤维复合材料成型的关键工艺装备。 针对产品小批量、定制化的生产需求，提出了针对缠绕机结构和控制系统的模块化设计方法（ＭＤＭ），拓展缠绕机的功能多样性。 将缠绕机的结构部件进行功能分解和关联强度分析，采用组遗传算法（ＧＧＡ）将部件聚类为标准化的模块，根据产品需求，以产品性能最好和成本最低为目标建立模块配置模型，基于快速分类的非支配遗传算法（ＮＳＧＡ-Ⅱ）求解多目标优化模型完成机械结构模块化配置。 提出基于现场总线的分布式网络控制器结构，将控制器的接口标准化和网络化，根据机械结构的模块化配置实现控制器的快速重构。 基于模型组件对象（ＣＯＭ）技术将软件模块设计为 ＣＯＭ 组件，采用 ｋ 近邻（ｋＮＮ）方法进行控制模式分类，并进行 ＣＯＭ 组件的重构，控制软件动态解析控制模式并管理 ＣＯＭ 组件的状态转移关系，从而实现软件的快速重构。

  碳纤维复合材料具有超高模、耐腐蚀、低热膨胀系数和可设计性强等性能，可以制备出热膨胀系数为零的承力结构件，在航空航天等领域中得到广泛应用。 缠绕成型是进行大批量生产的有效工艺方法，缠绕机是实现该工艺的核心装备。 随着碳纤维复合材料制品的应用范围越来越广泛，客户需求呈现出多样化和定制化的特点，客户在多品种、小批量、高质量方面的要求使缠绕成型制造等高端制造面临着严峻的挑战[３]。

  模块化设计方法 （ Ｍｏｄｕｌａｒ Ｄｅｓｉｇｎ Ｍｅｔｈｏｄ，ＭＤＭ）是实现产品快速设计的有效手段，通过对产品进行功能分解，从而划分出一系列的通用化模块，建立产品的模块化体系。 当客户的需求发生变化时，通过具有特定功能的模块的选择和组合重构系统功能，从而实现产品的快速响应设计。 采用模块化设计方法可以实现高效产品升级、 降低复杂性、 降低费用、 实现快速产品设计。

  在机械系统的模块化设计方法中，Ｓｔｏｎｅ 等[６]

 以客户需求程度作为衡量标准，通过定量框架的方法量化功能与客户需求之间的关系，提出一种启发式的模块分类方法。 以模块内组件的功能和物理联系最大。

上海派如包装科技有限公司是一家集科技，研发，制造，销售缠绕机,钢带缠绕机,钢丝缠绕打包机,翻模机,翻转机为一体的专业化公司。产品广泛应用于食品，化工，五金，印刷，建材，电子元件，制管，汽配，铸造，医药，家具用品等诸多行业，产品遍及全国并远销海内外。