[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.2013.106 453

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

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

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

'((()'� !��������*������+',-.��/

�!����%��� ���� %���� �� � ��%%� � ������� ���

���������������������������������������������������� �������� ������������ �� � �� ���� � �� ���� � �� ���� � �� �� �������������������������������������������� ���� ������� ������� ������� ��������������������������� ������� ��������� ��������� ��������� �� ���������������� ���������������� ���������������� ���������������� ���� �� �� �� �� �� � �� ���� � �� ���� � �� ���� � �� ���������������������������������������������� ���� ������� ������� ������� ��� ���� ���� ���� ���� ���������������� ����� ����� ����� ����� ���������������������������������������� �������� ������������������������ ���� �������� �������� �������� ���� �������� ������������ �������������������� ���������������� � ��������� �� ��������� �� ��������� �� ��������� � ���������������������������������������������������� ���� �� ���� �� ���� �� ���� �� �� �� �� �� �� � �� ���� � �� ���� � �� ���� � �� �� �������������������������������������������� ���� ������� ������� ������� ��� ��������������������� ����� ����� ����� ������������������������������������ �������� ������������������������������������ �������� �������������������� ������������ ���� ����� ����� ����� � �!������� �!������� �!������� �!������� �� ���� ���� ���� �� ������������������������ ���� ������������ �������������������� ���� ���� ���� ���� �������� ������������ � ������������� ������������� ������������� ���������������� �������� �������� �������� ���� ���������������������������� ������������ �������������������� ���������������� � ��������� �� ��������� �� ��������� �� ��������� � ���������������������������������������������������� ������������ ���� ������� ������� ������� ��� �������� � �"��� �"��� �"��� �"������ #��#��#��#�� ���� �������� �������� �������� ���� ���� ����� ����� ����� � �������������������������������� ���������������� �������������������������������� ���� ������� ������� ������� ��� �������� �������� ���������������� �������� ���� ������ ������ ������ �� ������������ ��� ��� ��� ��� ���� ����� ����� ����� � � ��� ��� ��� �� ������������ �������������������������������������������� ������� ��������� ��������� ��������� �� �������� �������� ����������������������������������� ����������� ����������� ����������� ���������������������������������������� �������� �������������������� ���� � ������������� ������������� ������������� ������������ �����������������!�����������!�����������!�����������!����������

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

$. $�&0123!&$1�"��� � 45�6� ������/������ %�/������ ��%� ���5� �%

��� � 5�6�� �% � ��� �� �7����/���� �6��� 5���� �%5� ��� �%� � ������ ������� !�/�������� 8 ������������� $���������� 9��!8 ��$: ;'<. $ �% ���������=� ��� ����� �� %������ 5���� �% %�/���� � 5�6���� �. $� ��5�6� ���������� �����%%� �� %������ �� %�/����� ���/%5�6� ���� ���� �� %����� �� 5���� ��� �� �%����� ��5� ��������� ���� ����%� �� �� 5�6� ��������% �� �� ������� �� �� ��� ��������� ���� ����. ������/������5�6� ��/����� �� �� ������� �� 5�6� ���������� �%6��� %/���� %� � ��� �� ����� � �% ���%6��%�������/������ 5�6�� 5���� �% ��%� ����� &�� 5�6� ;><.

��/������ ��%����� �� ����� %���� �������4���� �%������� �� ���� � 45�6� %�/����� �% �� ��%�% ��%�/����� �%��� �� ���%������� ��%� �� ��%�% �� �%���%�/����� � ��� �� ����� �7����/��. "�%� �� ������ � 45�6� %�/����� �%��� ���������� ��% ����� ��6�% �%/��� ��������4���� ���� � 45�6� %�/����� /� �� 5�������� %������� �%��� �� ������/������ %�/������%��5��� !�& ��� %�/������ �� �����=��� �� ����� %�����������4���� �%������� �� �� ���� � 45�6� %�/�����.&�� %�/������ ��%�� ��% ������ ��� ���� %����������� � �6���� 6�����% ������/������ ����� �7����/��%.

$$. �&03!&30� 1? @A0A����4@�A&� "13�2�24�AB��$�3�A&10

"�%�� ��/��%���� �� �� ������ ������� @��%� 9��@:�%�/����� ����� �% ���%� %������ ���� ���%���� %������

��������4���� %����� 9���%/�%%��� ����:� ���� ���%����%������ �� ��/���� ��� %����� ;-<. 3���� ���� ��� �� ��5�� ���� ��� �� �� %�/����� �% � %�//������ %�������5���� �% %��5� �� ������ '. ���� ��� %� � �� �� %�/����� �%������� � ���%� %����� %������ �� �� ���� %� �������� � ��� � ����� %���� �� �� %�/����� 5��� ������ ������� ������=� ������/������ ���� � 5���� ��� �� �%� ���� % �� ����� �7����/��%.

?����� '. &������ %������ �� �� ��@ %�/�����

$� �� �� � �������� �� ������/������ 5�6� �� �����%� %����� �7������ ���%/�% � �� 5��� %���� 5������������� �� ��%%� ���� ���%���� %����� �% ���� ��� � ����@ %�/�����. $� �� %������ �� ������/������ 5�6���%������ ���%/�% �� �� ���/ �� %�������� 5�6�. $� �� �� ���%��� �� ������/������ 5�6� �� ���� � 45�6� %�/�����5��� %���� ���%/���� �� �� ���/ �� &�� �� ������������� ������/��� �� �/�� ���� ��5��� ���%���� %������� �� ������� 5��� %���� �� �� %��� ��� � �� ������%�� �% ��� �% ��%%����. A���� ��� � �� ����� ��� �����/�� ���� ������ �� �/�� ���� �� ����� ��� ���� ���� %�� �� ���� �� �% ����� �� 5� �. &��������� �% ���� �% ������� �� 5� � ���� �� ���� ���%% %����� �� ���%����%����� ����% �� %�/�� �� ��*����/�� �� �� �/�� ������5��� ���%���� %����� �� ��������4���� ������� 5���%���� ������� �� %�/� ��� �� %��%��� . ����5�%�� �������%� � ���� ��� �� ���� ���%���� %����� �% ��������� ��� �/�� ���� �� �� �/�� ���� �����%/�%%��� ���� /���� ������ ��/�6� ��/���� ���������.

2013 Fourth International Conference on Digital Manufacturing & Automation

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

DOI 10.1109/ICDMA.2013.106

453

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

$$$. 2��$C� 1? ��A�� @A0A����4@�A&� "13�2�24�AB� �$�3�A&10

�� ������ �� � ���0�������� ;D< ����% �� 5��� �� %�=� �� �� ���� ��

���� ���%���� %�����% �� �� %�/����� ��/��� �������� �5�� �� ������%� �� 5������ %���� 5� �� 6��������/����� �� �������4���� 5��� ��� ����� �� ������� �� ������ ������� ��/�����% �����%�. &�� ������/������5�6� ���������� /� �� �% ���%�� � �� &�� /� �. ?����%� ���%��%� /��� ���� �%������� �� �������4���� ��� ������ �� ���������� ������%��� �� 5� � �� 5��� %����E/���5���� �� �������� �� ���%���� %����� �� 5���%���� #������ 5��� ��������� �� �������� �� %������ ������ �%������� �� �� %�/�����. ����� �� �� ���� �� �������� �� 5��� %���� �������4���� 5��� ��6� /����������������%� �� � �%�������� �� �� #������� 5���� 5�������� ������/�� �� �� �������4���� . $� �� �� � �����=������� �%���� �����%� ���/��� %������ �� �� ���%����%����� �� 5��� %���� /�% �� �%���� ������ � �� ��� �%��������. $/�� ���� /������ ����� �� ���% ���/���% �� %�=� �� ������� 5�6� ������. &�� %�/���������� �������4���� �% �� 6���� %�����/��%���� �� ���������4���� ������� �� ���� �� ������ �� ���������5�6� ������. $� �� �/�� ���� ����� /���� �� �%��������� �� �������4���� 5��� �6���% ���/ �� � ��� �%�������.�7�� �/�� ���� /��� ��� �� �����6� �� �� ���*����� �/��� �� �7����/���� ��������.

$� �� ���� � 5�6� %�/����� �%��� �����%%���� 5����������% ��� /����� ��%��6� �% �����5%F

���������� ������ 2�%������� �� ���%���� �� ������/������ �� 5���

%���� �� �� %�/����� %���� �� ���� � %�/���� ����������/������ �7���%��� �����%%. �������4���� %���� ����� 5��� %���� %���� �� ��� �% ������/ �% ��%%����� �� ���� ���/ �� &�� 5�6�� �� �% �������4���� %���� ��/����� ���%�% �� 6������ ��/������ �� ����=������/����� %���� �� �% /������� �% ��%%����.

��� ������� ������ &��% ��������� �� ���� ��*���� �%������� �� �������4

���� �� %�/����� 5��� %���� �% ������/ �% ��%%����� �� ��%����%� �� �� ��������� �� ����%��� ����� ������� ��6����� �% ����� �� �������4���� �� �� 5��� %���� � �� ����� ���� �� ���� ��� �� /����� �� %���������.&��������� ���/��� %������ �� �� %�/����� /�% �����%� ��� 5��� �%��� �� ����%� �� �����.

�� � ��� �� �� ������ � ���� ���� � !�" ��#������A���� ��� � �� ���� �7����/���� ������ �� %������ ��

�%���� %�/����� �% %��5� �% ������ >. &�� %�=� �� ����������4���� �% ',(( ##�D(( ## . ������ 5� �� �� ����� �� �� 5��� %���� �% ',(( ## � D(( ## � �� )(( ## � ����4���%���� %����� �� ����4���%���� %�������� �7���� %�//������� �� �� ����� �% ,(( ## � �� ������� �� �� 5��� %���� �% �� ������ �� ���� ���� �7�% 9(� (�(:. $� �� �� � %� � �� �������%��� ��5��� �� %������ ����������4���� ���� � 45�6� %�/����� �� ������/���������� �%������� �� �� 5��� %���� ������� �� ����� ��

���� ����� �� �� %�/����� ��� �� �%���� ��� � #�%����/� �. !��������� �� /��%����� �%������� �� �� 5���%���� �� �������� �� ����� �� ���� ����� �����6� /��� �� ��� ����� �7����/��%.

?����� >. ?�� ���� � 5�6� ��@ %�/�����

?��/ �� ������/������ ������ 5��� �� ���� �� ������� 5� � �� �� ��������4���� �� ���%���� �� 5���%������/��� �� %�/�� �� �/�� ���� �� ��������4���������7�/���� � ��F

:8>��9'>( $%� �� ������������������

����� � �% 5� � �� �� ��������4����� �� %> �%�����. A��� ���/�=���� ����������� ���������%����%�%����% �� ��������4���� %������ ���� �� ���� ���%����%����� ��� ��� 'G(� .

$B. ���!&0$!4?$��2 �$�3�A&$1� 1? &H� @A0A����4@�A&� "13�2�24�AB� �$�3�A&10

A% � 5�6���� � %������� �� ������� ������/���������� ���������%��% �� ���� � 45�6� %�/����� ��� �������=� �� ?���� 2��������� &�/� 2�/��� 9?2&2:. &��%/��� ���������% ��75��� �*����� �� �/� �� %���� �/���� �%�% �������4���� �� /������ ���� �� ��������%���� � � �������6� ����������� �� %�/����% �� �������� ������/������ ���� �� �� ���� �/� � �� �� �����%��� ��/������ ���������� ;I� ,<. &�� � 6����� �% �� � ���%�/���� �� �������4���� �%������� 5���� �% ������ 5���/� ������ 5�� � �����6��� ���� ��������.

$� %�/������� %� �� ����� �7�������� ���%� %����� �%�� ���� �7����� %����� �� �� %�/�����. &�� �/� �/����7���%%��� ��� ����� �7�������� 5�6� ���%� �% ;G� )<F

<;:9 (�� &'�' �� �� �����������������������

����� � �% ���������� �� ���������� (' �% ��������%�� �� ���� � �%����� �*���% � I( #&� 8 . � ����� ���������=���� ����/���% �� ��%��� � �� �� �������� �� �� � ���%�. A���� ��� � �� $������������������������ !�//�%%��� 9$�!: %�� �� $�! ,'(((4>4J;J< �� 'JJ,� �� �� A/������ /������ %�� �� �$�4�&24D,'� ;'(<� ��% ����� ���/���=� �� ����� �7�����������%� 5��%� ���� ���� ����%�� �% I( #&� 8 . &���7���%%��� �%F

454

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

<:;9)G '(,'(D � �'

� ���� � 9-:?����� - �% �� �������4���� �%������� ��������

�����/ �� �� = ������� 9 �� : �� �������4���� ��/������� 5��� ����� ������� 9(� (� (:� ����� �� ������7�������� ���%� ����� �� �*����� 9-: �% �� �7�����%�����. ?��/ �� ������� � �����% �� �� �������4���� �%������� ���� ���� ���� ����%�� ��% %������ ��%�% �� �5�%� 5�� �� 5� ����% ����� �� �/� 'G � �� -, � � �� � �� �%�������� �� ������ �%������� �� #������ �����%���� %����� �� 5��� %����.

?����� -. �' ���6� �� �� ����� �� �� 5��� %����

3� �� �� ����� �� �7����� %������ �� �� ���������9 (�� �����: �� ���� � 5�6� %�/����� 5��� %������� �%������� �� �������4���� ��/����� �� ( ���������� �� ������ �� %�/������. ?����� D �% %����� ��������� �� �� ����� ����9 (�� �����: �� �� %�/����� 5���%����.

?����� D. ������ ����� ���� �� �� ����� �����

?����� I �% �� �%������� �� �������4���� ��/�����

�� �� �� ����� ���� 9 (�� �����:. ���� ���/ �� ������%������7�/�� ������/ �������4���� �%������� ��� ��

������ �� ���� � 45�6� %�/����� 5��� %����� �� %�����% ������/������ 5�6� �� ����� �� ������� ���� �� ���%� �% �� �� ���� � 5�6� %�/������ �� �� ���� %����� ���� ���� ��.

?����� I. 2�%������� �� �������4���� ( ��/����� �� (�� �����

A �� %�/� �/�� ���6�% �� �������4���� �� �� ) �7�%����� ����� �� �� (�� ����� ��� �� ������ ��%�/������� %��5� �� ������ ,. ?��/ ������� 9(� (� 4D((## :� 9(� (� D(( ## :� (' �� ��� ��%% ��� 4- �� � 5���� ���/9(� (� 4-(( ## : � 9(� (� -(( ## :� (' �� ��� ��%% ��� 4>.I �� � �� ������/�� �� �������4���� ��%������ �����6�%�� /��%���/�� ��*����/��%.

?����� ,. B������� ���6�% �� �������4���� �� ) �7�% ����� ���� ��

(�� �����

A���� ��� � �� ��%�� %��5� �� ������ ,� �� �� �� �������� ����%�� �� ����� �7�������� ���%� %����� �*���% �I( #&� 8 � �� /�7�/�/ �� /���/�/ ���� ����%�� �� ��%�/����� 5��� %���� �%F

455

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,I8-.''(I( -/�7 ��� 9D:

#&�#�' 8I.D,8J-.('(I( -/�� ��� 9I:

&��������� �� ������ �� �� ���� ����%�� �� 5���%���� ����� ���/ D,.I #&� 8 � ,I #&� 8 � �� 6��������% %/���. $ ��%� %��5% �� /�% ������ ���%/�% �� &��5�6� %���� �� �� ���� ��5��� 5� �����% �� /��� ����% ������ � 45�6� ���������� /� �.

B. !1�!�3�$1�

@�������4���� ���� � 45�6� %�/����� �% ��� �� �� /�%5� ��� �%� �6���% ��������� ������/������ ���� . $%������� �% � ������ ���� 6����� ���%� %����� ���������/������ ���� ��� /�7�/�/ ����������. "�%� �� �%��� ��������� �� ���� � 45�6� %�/������ ��% ����� �%���% � ��������4���� ���� � 45�6� %�/����� 5�� ������%������� �� ���% ����� �7�������� ���%� �% �7�����%����� � � %�/������ �����%�% �� ������� �%������� ����������4���� ���� � 45�6� %�/����� 5��� %����.��/������ ��%��% %��5 �� �� %/��� ��������4�������� � 45�6� %�/����� ��% ����� �%���� ��� ������6���%�/���� � ��� %����� ����� 5�6� ��6����/��� �� ��� ���%� ��� 6�����% ������/������ ����� �%%.

A!��1���2C���&

&��% 5��� 5�% %������ �� �� ���� ���� �� ���������� ��������� �� ����������% ����������� �� !�����.

0�?�0��!��

;'< H���� K � L@�������4���� &���%/�%%��� ���� &��4���� �� A����������M 1����� !���� �� !���� �� $% A���������&���������� 'JJ'� '(9-:F,4''. 9�� !����%�:

;>< K��� "����� !��� "��� �� ��� ������ L��@ �� ��@ @��������M"��#���F ������� 2������ $� �%�� @��%%� >((-. 9�� !����%�:

;-< @�� ��� ��� �� ��� C�������� L0�%����� �� &��/���� ��� 2�%��� �� "��� � 45�6� ��/������M ������ �� �����5�6�%� >((G�>-9>:F,-4,,. 9�� !����%�:

;D< @�� ��� ���� ��� C�������� �� 0�� ��=��� L��/������ 0�%������� ������� ?��� 2�%������� $� "��� � 4��6� ��/������M �������� &�%% �� ���%���/�� &���������� >((G� >'9I:FD'(4D'-. 9��!����%�:

;I< ��� ���%� 2� ?��6��% ? 2� �� @��� C � ��� LA ��/��� ��������?��/������ �� �� ?����4 ��������� &�/�4 �/��� ���� ��� ��������� �� ��75��� �*�����%�M $��� &���%4�����% �� �����5�6�&����� �� &�����*��%� 6��.DJ9G:� ��.'-'(4'->(� ��� >(('.

;,< ��� ?���#��� ��� ��#��� �� �� ���5��� ��� L��/������ A����%�%�� 2�%��� ��� �������%���� ��@ ��/����� "�%� �� ?����2���������4&�/� 2�/��� ���� �M ��������� ��������� >(()�-D9G:F-D4-G. 9�� !����%�:

;G< �� ���=���� ���� K��#�� �� ���� ���%��� ��� LH��� A��� �������� ������/������ @��%� ��6����/ ��� �� %F � 0�6��5�MH��� @�5�� ��%�� �� @������ "��/%� >((-� 'I9):FG)'4G)G. 9��!����%�:

;)< �� ���=���� ��� @������ �� K��� H��� ��� LH��� A��� �������/������ @��%� ��6����/�� 16�� �� ��%%� C���� �M H���@�5�� ��%�� �� @������ "��/%� >((-� 'I9G:F,)(4,)D. 9�� !����%�:

;J< $�! ,'(((4>4J 2�%������� �� H��@ ��6����/��40� �����2�%�������� "�%�% ��! @���������� 'JJ,.

;'(< �$�4�&24D,'� 0�*����/��% ��� �� ������ �� ������/����������������� ���������%��% �� %��%�%�/% �� �*���/��� 'JJJ.

456