[IEEE 2013 Fourth International Conference on Digital Manufacturing & Automation (ICDMA) - Shinan...

4
2013 Fourth International Conference on Digital Manufacturing & Automation 978-0-7695-5016-9/13 $26.00 © 2013 IEEE DOI 10.1109/ICDMA.2013.38 161

Transcript of [IEEE 2013 Fourth International Conference on Digital Manufacturing & Automation (ICDMA) - Shinan...

Page 1: [IEEE 2013 Fourth International Conference on Digital Manufacturing & Automation (ICDMA) - Shinan District of Qingdao ¿Shangdong Province, China (2013.06.29-2013.06.30)] 2013 Fourth

�������� �������������������������������� �� ��� ��� ��� � ������������������������������������ ������������������������ ������������ ������������ ������������������������ ����� ���� ���� ���� ���

��� ��� � �� ��� �� ��� ���� �� ���

�������� ��� ������� ���� � �� �������� ������ ������ � !"� ����#�� $������� % &�������� ��� ' ��� &������� (�)������� *�+�� ,���� !� -.� ����

&/���01��2��"-��3�"-�� /

�������������������������������������������������������� ������������ ������������������������ �� ����� ����� ����� ��� �������������������������������� ������������������������������������������������������������ �������� ������������ ������������������������ � ��� ��� ��� �� �� ����� ����� ����� ��� ���� !���� !���� !���� ! ���� ���������������������������������� ��� ��� ��� � �������������������������������� ������������������������ ������������ ������������ ������������ �������� ��� ������ ������ ������ ��� �������� �������������������������������������������� �������������������������������������������� ���"������"������"������"��� ������������ ������������������������ �������� ������������ �� �� �� �� ������������������������ ���������������� �������� ������������������������ ���������������� ��������#��������#��������#��������# $���$���$���$��� ���������������� ������������������������ ������������ ���������������� ���%���%���%���%�&����&����&����&��� ���������������� ���� ����� ����� ����� ����� ���%�&������%�&������%�&������%�&��� ���������������� �������� �������������������������������� ������������������������������������ �� ���� ���� ���� �� �������� ������������ �� ��� ��� ��� � �������������������������������� �������� ������������ ���#���#���#���# ���� �������� �������� �������� �������"����"����"����"� ���������������� �������������������������������� �������������������� �������� ������������������������������������ ���� �������� ������������������������������������������������������������ �������� �� ��� ��� ��� � ��������#��������#��������#��������#

�� ������ ������ ������ ���� ������������������������ ������������������������ ������������������������ �������������������������������� �������������������� ����� ������ ������ ������ ��������������������� � ��������� ��������� ��������� �������� ���������������� ������������������������������������

$� $4��56(��$54��� �����7����� �� �/� ���� % � ��� ��������8 �)�����

�����/�� 9��� ��� ���� 8����� % %���� � ������� : ���%�8�����8 %����� ��� 7�� :�8��� ���8 � 8���� � %����� ����� ��������8 �)����� �����/ ;�<�

$� �� ������� ����/�8 ���� ����� ��� ��� � %�������:��� ��� � // ��%����� �����/ � ��� %�8�����8 %���������������� ;�<� �����% ��� 8������� ��� � %������� � ��� � ���%����� �� �/� ���� % � ��� %�8�����8 %������ 4 : /�� 2�8� % %���� 8������ /��� 8� ��)� 7�� 8�)�� ��8� 7�� / �� %���/ ��� � �������7�� � ��� %�8�����8 %����� ;�=!<� � 8������� ����8��� ���� ��� ����/ �8 ����� ���=�1���� ���� 7���8 ��� 2��/� %����� ��� / �� ���8 � ��� ��������8 �)����� �����/� ;�<�

6�%%���� %� / ��� ���8��� �� 8������ /��� 8� ;�=!<���% �/�8 �%��� � %������� �� ����� � �: %���� 8������ /��� 8 �� �� )�8�8 � ���� ����� % � ��� %�8�����8 2��/�%������ 7� :���� %���� 8������ �� ���% �/�8 7�% �� ���%������� �� ���� �8 7���8 ��� � ������� 7��:�� �: 8�%%���� /������/���� ��� � ��������8 %���� 8������ ����/� ���� �: /��� 8� 7���8 ���=�1���� ���� ��8�����8 % � ��� %�8�����8 2��/� %������ � /����8 :��� ���� /��� 8� >���� �� ����� ��: �2 ;?=!<� ����@� ������ � ��8 %���� 8������ ��������� �� ��/��� � ��������� �8 � : � � /������ � �8�

���� ����� �� ����A�8 �� % �� :�� �: ���� �����7���8 ��� 2��/� %����� ��� ��� 8���8 � ,���� �� ���������8 %���� 8������ ����/� % � ��� '�' 7���8 ���/����=���� /������/�� ���8��� � �� �������8 � ,���� -�,�/����� �8 � ����� ��� ��������)��� ��)� � ,���� ? �8 B�

$$� �95 '�(C� 6&���$54 D&�56, ��,&654 ��CD�4 '$C�&�

� ��8���� ��� % �� :�� �����/

> @ > � �@ > �@ > �@> @ > @ > @ > @

� � � � � � � �� � � � � � � �

�� � � � ��� � ��

>�@

:���� ��� @> �� ��� ����� )��� �� ���� �� @��> �� �������� ������� /����� �8 �� @> �� ��� �8���8�� A�� /�� E������ :���� ��� :��� ��� � )������ /�����

@>�� �8 > @� � �� ��� �8���8�� A�� /�� E������:���� ��� :��� ��� � )������ /����� > @ � � ����/� ����

��� ������ ����� > @� ��� � /�� � �8 � � )������

> @� �� � ��� ���8��8 2��/� %������� ��� ����/ ��8�����7�8 7� ��� % �� :�� �1���� �0

@�>F@��>@��>F ����� ������� >�@

@�>@��>@�>@��>@��> ��������� ����������� >-@

@>@>@��>@>@> ���������� ��� >?@�> @ > � �@ > @ > @ � � � � � � � � ��� �

@��>@<>@>;@> ��� ���������� >B@

@��>F@>@>@> ��� �������� >"@F F> @ > � �@ > @ > @� � � � � � � �� � � >!@

�� ������� ���� ���������� ��� �7 )� 2��/� %������� ��� ����/� � %����

8������ %���� ���� ��� ����8��� ���� ;�< �� :����� 7�@>@>@>@> � �����

���� >.@

:���� @>G@> � ��� �� �8 � �� ��� 8�/��� % ���/������/�� @>�� � ��� ��� 8����� ���� �� ��)� 7���� % �� :���

$% � � @>� � ��� ����� �� � %�������

$% � � �@>� � ��� ����� �� %�������:���� � �� � �� �� ������� ������ �8 ��7���� � � %����

����/ �� 7�7����� �� �

!� "���� #��$�%��� ���� ��������

E�)� � ������ ����� > @�� :��� � /�� � �8 �

� )������ > @�� �� � � ����� �� ����� � �� 8�%��8 ��% �� :�

@�>F@��>@>F ���� ������ �� >H@

@�>@��>@�>@��>@> �������� ���������� �� >� @

2013 Fourth International Conference on Digital Manufacturing & Automation

978-0-7695-5016-9/13 $26.00 © 2013 IEEE

DOI 10.1109/ICDMA.2013.38

161

Page 2: [IEEE 2013 Fourth International Conference on Digital Manufacturing & Automation (ICDMA) - Shinan District of Qingdao ¿Shangdong Province, China (2013.06.29-2013.06.30)] 2013 Fourth

:���� F F> @ ;> > @ > @@> > @ > @@ < � � �� � & � � � � � � � �� � �

�8 ��� ��7������ � 8� ��� ��� ����� �� ����� ��(��� ��� ����� �� ����� �� ��� ����� ����/��� ��

�� ������8 ��� 7���� % � ��� �����/ �% �/��� ���� %���� 8������ �� ���% �/�8 7� / �� ��� ���8�%%����� 7��:�� ��� ����� ����/��� % ��� 2��/� %������8 ���� % ��� ����� �� ����� � ;�� -<� 6�%�� ��� ����/��� ��� � ��

F F> @ > @ > @�� � � � � �� ���� �8�� ��� ������ � 8��� %

F F> @ > @ � > @ > @� �� � � � � �� � � �

> @� � �� � E������ ��8 / )��� � :��� A�� /�� �8 �� )������

> @ > @ > @�! � � � � �� ������% ��� � %���� 8������ %���� �� :����� 7�

�> @ > @ > @ > @ ' � ' � ! � ' �� �� >��@

E�)� � %���� ����/ �� 7�7����� �' � ��� 8������ ������ ��/���� � ��� ����8��� ����� ���� /��� 8 �� �����8 �� �������� ���=�1���� ���� >,�,�@ � ��� ���������� ;��-<�

9�� ��� �7 )� �: /��� 8� ��� ���8 � �����������8 �)����� �����/� :��� ��� %�8�����8 %��������������� �� �� ������ ��� ���� � ���� � ��� %������ %����8������ ��+� ���% �/�8 ���� ��� � ��� %�������� /������ �� )��� , /���/��� �� �� 8���8)����� ��� 5��� ���� ��8� ��� ����8��� ���� �� � ������)� � ��� I� %�J%������� �8 ��� ,�,� :��� ����8 � : %���� 8������ ������)��� :��� ��� �� ������ % ��/� ;�� -<� �� ���� ���%��� � ���� � � ����� ��� �� ����� � ���� ����� /�2�� ��/�� )�/�� ��� ,�,� % � ��� %�8�����8 %������

$$$� $4�&E���&6 '�C��(& 6&�&��$54 ,�&D& '5��& '�'

�� (�����#����� �� ��� ")" �� ��� *+*9��� �� ���������� ����/� ���� ����� ��� , ��� �� �

��� %�8�����8 2��/� %������� ���������;�<� �8 ������ /������/�� �� ��)� 7�

,��������� ��� ���@>@>@>@> ���� >��@:���� ��

���� @> �� ��� /������/�� 7���)��� /�����

% ��� ��� � � �8 @>��� �� ��� �8���8�� A�� /��

E������ :���� ��� :��� ��� � )������ /����� @>�� �$ ��� %�8�����8 %������ � ���/� % ��� �% �/���

������ ����� ��� �����/ �% �/��� �� 8�)�8�8 �� ��� � ���2��/� %������ >C�'�@ �8 ��� /����� %����� :���� : �2 ���������� ��� ��� ������ % ��� � ��� %������ �8 ��� /�����%����� ��� %���8 � % �/ � �� 7���� ���/�� � ���� �� �)���%������� ������$% ��� �% �/��� ������ � �%%����� % � ��� /����� %�����

�� A�� � :� ��)� ��� % �� :�� �� 7�� %��� � ���� �� �F F F> @ > @; > @ > @ > @ > @<� � � � , ,� � � � � � � � � � � �� �� � �� >�-@

� � � ��> @ > @ > @ > @� � ,� � � � � � � �� � � �� � � �� >�?@

:���� F > @�� � 8� ��� ��� � ��� ����/����� > @�� � 8� ������ � ��� ����/��� � )������� �8 ��� ��7������� � ��%���� ��� �� 7�� %��� � ���� ��

57)� ����� ��� �� 7�� ����/��� F > @�� � �� �7����8

����/��� % ��� ���� ����� > @� � �8 ��� � ������ ����������� �� � ��� ����/���� ����/� ���� ��� %��� ����/���F > @�� � (� �� ��� ��/� � �� (�� � ���� �� %����

�% �/��� � ��� :� /�� ��� F > @�� � (� �8 > @�� � (� � ����� ��� ����� �� ����� � � �/�� )� ��� ����/��� �������� % ��� ����� �� ����� ��

'� / >H@ �8 >� @� :� �� ��)� ��� �: ����/��� F > @�� � �8

� )������ > @�� � � :���� ��� �������)��� ���������8 7� ���% �� :�� �1���� �

F F> @ > � �@ > �@� �� � ( - � ( - � ( - � � ( -� � �� � � � � � � � � >�B@

> @ > � �@ >� �� � ( - � ( - � ( - � � (� � �� � � � � � �@�>@��>@� ������������ -(��-(�-(�- >�"@

:��� ��� ������ � 8��� �F F> @ > @� > @ > @� � � �� � ( � � ( � � ( � � (� � � � � �

:���� �� �- (� � �8���� :� ���� &1���� � >�B@ �8 >�"@ �� ��� %��� �����

�� ����� � >',K@� ( �� ��� ���8����8 ������ ��� ���� ���',K � ���8��� ��� ��� /������/��� :� ��)�

F F> @ > @ > @�� � �� � � � � �� >�!@

6�%�� ��� ��� � 7��:�� ��� /������/�� > @�� � �8F > @��� � ��

F> @ > @ > @�� � �� � � � � �� ����

F> @ > @; > @ > @< > @�� � � � � � � � � � � � �� � �

> @ > @ > @� � �� � � � � �� �� >�.@

� ��8���� F > @�� � �� ��� �7����8 ����/��� % @>�� � :���)�

; > @< ; > @ > @ > @< �� � � �& � &� � � � � �� � �� >�H@�8

@<>@>;@> ��&�� ����� �

> @ ; > @ > @< > @ ; > @ > @< � � � � � �� � & � � � � � � &� � � �� �� �

> @ > @ > @ > @ � � � �� � � � � � �� � >� @

�� � ������� > @�� � �� � ��8 / A�� /�� E������

:���� )��� � :��� ��� � )������ > @�� � � ��� 7� ���

162

Page 3: [IEEE 2013 Fourth International Conference on Digital Manufacturing & Automation (ICDMA) - Shinan District of Qingdao ¿Shangdong Province, China (2013.06.29-2013.06.30)] 2013 Fourth

��������� ��� ������ ����� :� ��)� ��� % �� :�� %����8������ %����

@>@>@>@> � ����� ������

���9���� �> @ G > @� �� �� � �8 �� �� ��� 8�/��� % ���

/������/�� > @�� � �

E�)� � ������ ������ �8 �. �� �� :��� � %���� ����/�� 7�7������ :� ��)� ��� 8����� ���� �� % �� :��0

$% �.� � @>� � ��� ����� �� � %������

$% �.� � �@>� � ��� ����� �� %�������'������/ ��� � ��8���� ��� ��� �% �/��� /��7�

��%%��� %� / � �8������8 %������� �: ��������)��� ������� ����� �� ��� ���8 >,�� ;-<@�

� /����8 :��� ��� ,�,�� ��� �: /��� 8 �����8 ��%��� /������/�� ���8���� ����8��� ���� >'DK��@ ����: /�� %�������0�@ '���� 8������ % � ���� � ��� %����� �� ������8 �� 7�

����2�� ��� � ������� 7��:�� ��� ���8����8/������/�� % ��� ',K �8 ��� ���� /������/�� % ���� ����� 8�� ��� �#

�@ ��� ����/��� �������� % ��� ����� �� ����� � ���/�� )�8 % � ��� % ��� �� 7�� %��� � ���� �� :���������� ��� %���� 8������ ������)����

$ �88��� � �� �� �������� � � ���8 �� ��� �� �� %��� �� ��� ��/� ����)��( �� �/� ���� % � ��� 'DK���8���8�� ��� �����/ 8���� ��1����/���� �� �� ��/����� ��� ,��, ;-<�

!� ��������� *���� ����#���� �#����� ��������8 %���� 8������ ����/� ���� ��� ����8���

���� �8 ��� 'DK�� �� 8�����8 % � ��� %�8�����8 %����� ��

'����� ��� :� ����/� '�� �� ��� %���� ����/ �� 7�7����� % �

��� 'DK�� �8 � �� ���� % � ��� ����8��� ���� >��@ �8

��� � '� � �

5����� % ��� ',K

� ��

C�'��

C�'�4

D�����'��� '�����

��%����������/

'���� 8������ �� 'DK��

,�� � �

,�� � 4'���� 8������

7� ��

'���� 8������ 7� ��

'����� �� � ��������8 %���� 8������ /��� 8

��� 8������ ����/� % � ��� ��� ��7�����/ �� 8�����8�� % �� :��

�@ $% ��� 'DK�� %���� � %������ �8 ��� �� ��� %����%������� ��� ��� ��7�����/ �� ��8 7� �� ����8 �� ��#

�@ $% ��� 'DK�� %���� %������ �8 ��� ����8��� ����>��@ � ��� C�' %���� � %������� ��� ��� ��7�����/ �� ��87� �� ����8 �� ��#

-@ $% ��� 'DK�� %���� � %������ �8 ��� �� %���� %������� ��� ��� ����� % ��� C�' :��� � 7� ���8 7� ���/����� %��� %������ ��� �� ��� ��� %������� ������ �% � %�������� ����� %�����8 �� 7� ��� 'DK��� ��� ��� ��7�����/�� ��8 7� �� ����8� 5����:���� ��� ��7�����/ :��� 7� %�����8 %�������

$L� ,$D(C��$54

� ��8�� ��� % �� :�� �����/ :��� �: ��� ��0

@�>B�

@�>�

�@>

���

���

����

���

�� �/

��

��

> @ ;� < > @ > @ � �� � � � 0 �� � > ���@� �

:���� �� <@>@>;@> �� ������ �� ��� ����� )��� � ����������8�������/�� �8 )�� ����# 8� ��� ��� ��/�����/�� @�> ��/ �� �8���8�� A�� /�� E������ :����

��� :��� ��� � )������ �/� � @>�0� �� �8���8�� A��

/�� E������ ��� :��� ��� � )������ � � C��

�� � � �� � �/� � � �B � � � �- � � �: ����� %��� � %������� ��� ����/�8 �� % �� :�������������� ����1 � �7���� I���8J ��� � %������ :��� ���

/�����8� -�� � ����� 7��:�� ��� ��/� � �� .B� ��8 HB� � ������������� ����1 � ���8��� I� %�J %������ :��� ��� /�����8� �� > B @�� �� � ������ %� / ��� ��/� � �� B � � �' � ��� � )����� % �������� ��� %���� ����/ % � ���

'DK�� �� ��� ��/� �� ���� % � ��� ��� �8 ��� ��/�����)�� % � ��� 'DK�� �� M� ( � ��� ��� ��/����� ������� ��� �� : �� '���� �8 '���-� :���� ��� ����2 8����8��� 8� ��� ��� %���� 8������ ���)� % ��� 'DK��� ���� ��8 ��� 8� ��� ��� %���� 8������ ���)� % ��� ��� �8��� � ��A ��� ����2 8����8 ��� 8� ��� � ������ ������ �8:��� � %���� ����/ �� 7�7����� % M � B � '���� �8 '�� �-��������)��� 8� �� %���� 8������� ������� % ���� � �8���� ��

'����� �� � �7���� ���8 ��� � %������

163

Page 4: [IEEE 2013 Fourth International Conference on Digital Manufacturing & Automation (ICDMA) - Shinan District of Qingdao ¿Shangdong Province, China (2013.06.29-2013.06.30)] 2013 Fourth

'�����-� � ���8��� � %� ��� � %������

'� / '���� �8 '���-� �� �� 7� ��� ���� ��� 'DK����� %���� 8������ ������)��� ������ ��� ��� ���

$ �88��� � � ��/����� :� %�8 �� ��� ��� �����7�����8����8 ����� D % � ��� 'DK�� �� )��� �/� ���� ;-<� $% ��� ��� D �� �� ��� ��� 'DK�� :��� ��� ������ %����8������ ������)����

L� �54�C(,$54,

(��� ��� %��� � ���� � % ��� '�' � ����� ��� ������� ����� �� ���� ����� /�2�� � �/�� )�/�� ��� ,�,���)� � ;��-<� ��� � ��������8 %���� 8������ ����/� ���� )�8�8 % � ��� '�'� :���� �/�� )�� ��� %���� � �������,�/����� �� :� ��� /��� 8 ��� ���� %���� 8������ ������)��� �8 �� �/�� )� ��� %���� 8������ ����7����� %��� '�'�

�&'&�&4�&,

;�< �� � �=���� N��� �=���� 9�� ,��=���� ���/� %����� �8��������8 �)����� ��� �� � *�+�0 4 ���:����� K ����������(�)������ K����� �HH.� �>� ������@

;�< ����� 4��� '�8�����8 ,1���� � � '����� % � 6��������A�8 K�������K� ������� $&&& �������� � ��� ����� �8 &����� �� ,����/���HH � �">-@0B�! OB�?�

;-< 6� ��� '������ 6������ % 6��/���� ,����/� :��� ��� ,���� ���=,1���� ����� P ���� % E��8���� � �� � �8 6��/���� �HH?��!>�@0�!�=�!!�

;?< D� *� �� ��� ��� *� �������� ��� %������ 8������ ���������8 �)����� �����/�� P % , ������� (�)������� �HHH��H>-@0!.=.�� >� ������@

;B< C�� ��*� ,� '� �� P� '���� � ����� 6���� % ,$4,Q6LC$�������8 4�)����� ,����/� P % ��7� &������� (�)�������� -� �?>�@0�B!=�BH� >� ������@�

;"< C�� N� ��� N� 4�: '���� 6������ ,�������� �8 ��� ����/ ����8 '�8�����8 '������ P % ������ (�)������ % ��� ������ �8���� ������� � �� �.>B@0BB =BB?� >� ������@

;!< ��� �� 9�� � *� N��� N C� ,��8� % � �8����)� �8 %����=� �����%�8�����8 %����� ��� ����/ 7���8 ��'� � �� � �8 6����� � � ?��H>��@0�?� =�?�?� >� ������@

;.< ���� C���� P�K� '�� �� �� ��� 4�����=4��: �2=��8�8 $% �/��� '��� % � $�������8 4�)����� ��������� � P % 4 ���:�����K ���������� (�)������� � B� �->�@0 ?B=?.� >� ������@�

164