虚拟装配环境中组合夹具装配模型的特征表达及自动标记算法

针对组合夹具的CAD数据模型到虚拟装配环境中的装配模型的转换问题,提出了应用自动标记算法对CAD数据模型进行重建,并采用XML文件格式对夹具的装配模型进行表达。针对组合夹具元件的装配特征,采用标记法在虚拟装配环境中对元件模型的装配信息进行了表达,并在虚拟环境下进行了相应的装配验证,表明该方法是可行的和有效的。     

基于适应性装配特征的自动装配技术研究

装配设计是现代CAD技术中的一个重要组成部分,但其中对零部件自动装配的研究还相对薄弱。笔者在研究参数化设计和装配建模的基础上,提出了基于适应性装配特征的零部件自动装配方法,根据适应性装配特征来确定零部件间装配关系和装配对象的主参数,以便适应调整装配对象姿态、完成自动装配、提高装配设计的速度和效率。根据以上研究开发的基于CATIA平台的导管焊接夹具自动装配模块,验证了该方法的有效性和实用性。     

基于装配模型的快速设计方法研究

针对现有装配模型的不足，在层次结构模型的基础上，提出了一种表达式二叉树装配模型，通过中序遍历该树可得到装配表达式，运用自动装配技术并结合装配表达式蕴含的装配信息，可快速、高效的完成装配。在CATIA二次开发环境下，应用该装配模型于某航空企业飞机焊接夹具CAD系统中，取得了良好的效果。     

锁芯自动装配系统锁芯夹具的研制

为了能够使锁芯夹具可以用于多种锁芯的装配,提高锁芯自动装配系统的通用性和使用效率,对锁芯自动装配系统的锁芯夹具进行了改造。根据待装配的锁芯的形状和尺寸,设计和制造了统一的锁芯夹具和各锁芯装配时所用的辅助夹头,并对锁芯夹具和辅助夹头的设计和制造过程中需要考虑的问题进行了分析。通过各锁芯所用的辅助夹头的快速更换,实现了在同一锁芯自动装配系统完成不同锁芯的装配。应用表明,所开发的锁芯夹具和辅助夹头能确保给定的多种锁芯的自动装配。     

PDM/CAFD集成技术研究

PDM作为 CAD/CAPP/CAM的集成平台越来越受到人们的重视 ,但其对计算机辅助夹具设计 (CAFD)的支持却很少有人关注。本文在分析了基于 PDM的集成化夹具设计系统体系结构后 ,着重研究了基于 PDM的组合夹具设计模型构建技术 ,并在此模型基础上实现夹具的快速设计和装配 ,以有效地支持并行工程的实施。     

VR_Platform在开发虚拟机床夹具装配展示系统中的应用

研究了在构建夹具三维标准零件、部件图库基础上,机床夹具三维计算机辅助设计的方法。并在CAD技术和3ds max建模软件、VR_Platform虚拟现实软件的基础上,构建了虚拟机床夹具装配展示系统。实践了虚拟现实技术在机械装配展示系统中的应用。     

基于实例推理的机床专用夹具虚拟装配技术

针对传统的夹具设计存在着设计周期长、设计效率低等问题,实例推理的机床夹具虚拟装配技术大大提高了机床专用夹具的设计速度,减少了重复劳动,满足了现代制造系统灵活、快速的要求。采用基于典型实例推理机制的机床专用夹具设计方法,重点研究了机床专用夹具实例检索模型、实例组织模型、实例修改推理机制及基于Pro／E的机床专用夹具实例快速装配方法,实现了机床专用夹具实例快速装配。研究结果表明该方法有利于提高夹具设计效率,可以在机床夹具设计行业进行推广。     

可重组自动装配夹具编码及智能规划专家系统的研究

介绍面向自动装配系统的分类编码用于可重组自动装配夹具智能规划系统的零部件信息输入,对原有的ＶＢ编码系统进行改进,使之便于计算机进行数据处理和面向用户的开放性并提出装配夹具元件编码系统的表示方法,分析可重线与自动装配夹具规划专家系统结构,确定各个组成部分的结构和功能;开发基于面向对象方法地在Ｃ＾＋＋开发平台上建造的可重组自动装配夹具智能规划专家系统。     

面向网络的组合夹具虚拟装配技术研究

为了实现网络环境下的组合夹具虚拟装配,构建了具有五层结构的夹具元件层次信息模型,提出了一种基于层次包围盒体树的碰撞检测与装配约束交互匹配的虚拟装配技术。运用二叉树分解法划分模型空间构造层次包围盒,开发了碰撞检测算法,实现了网络环境下夹具元件的干涉检查和穿刺深度计算;通过提取夹具元件功能表面的装配约束特征,交互匹配调整其空间位姿,快速实现元件的精确定位和虚拟装配仿真。开发了组合夹具网络虚拟装配平台,通过实例验证了装配技术的可行性。该方法能满足网络虚拟装配的实时性和交互性要求,为进一步研究组合夹具异地协同组装设计奠定了基础。     

基于装配特征的零件自动装配

研究了装配模型技术，提出了一种根据零件及其装配特征的参考原点和装配基准面来确定零件移动位置和方向的方法，从而完成自动装配，可大大地减少计算机辅助装配系统输入的数据量，提高了装配速度。采用这一方法开发了基于CAXA平台的夹具快速装配子模块，取得了较好的效果。     

组合机床CAD技术的研究现状及发展趋势

组合机床计算机辅助设计从20世纪70年代发展至今,已成为CAD领域的重要分支。文中从组合机床计算机辅助设计所包含的4个主要研究方面(组合机床CAD系统、总体CAD技术、多轴箱CAD技术、夹具CAD技术)入手,对国内外组合机床CAD相关技术的研究成果进行了回顾(主要是近10年的研究成果),并指出了研究组合机床CAD技术存在的问题及发展趋势。     

面向对象的夹具装配模型的建立

给出一个面向对象(O-O)的组合夹具装配建模方法.讨论了O-O模型表达的一般方法,然后分析组合夹具装配设计中的各类对象以及对象类之间的关联关系,给出组合夹具装配设计类的静态结构和典型类的具体定义.讨论了利用O-O方法建立的装配模型相对传统树/图(Tree/Graph)模型的优点,并在Pro/E下给出一个O-O夹具装配建模实例.     

基于虚拟现实的组合夹具组装系统研究

针对计算机辅助组合夹具设计存在的问题,提出了一个基于虚拟现实的组合夹具组装系统。给出了系统的功能模型和体系结构,研究了组合夹具虚拟装配模型、虚拟环境下组合夹具元件的装配定位等关键技术和解决方案。提出了基于多视图的组合夹具虚拟装配模型,该模型便于信息表达和管理,符合虚拟环境的表达和组织原则,解决了元件重复使用问题。提出了基于模糊评判的几何约束自动识别方法,对待装配件与装配基准件的装配特征进行匹配和优化选择,实现装配操作意图的准确捕捉。应用实例表明,原型系统能够很好地支持组合夹具组装设计。     

计算机辅助组合夹具设计系统的研究

讨论了夹具ＣＡＤ的现状、发展历史、生产的需求以及夹具ＣＡＤ系统的类型。介绍了由本文作者开发的组合夹具ＣＡＤ系统的实例，提出了组合夹具结构自动生成的原理和模型。     

孔系组合夹具三维构形自动生成研究

采用ObjectARX语言开发了具有夹具特征和装配特征的参数化的孔系组合夹具元件库,并基于夹具特征和专家系统,建立了一种自动确定定位和夹紧区域的孔系组合夹具构形图自动生成系统,并阐述了有关算法主要思想.     

FIX-DES: A computer-aided modular fixture configuration design system

This paper presents a computer-aided modular fixture configuration design system: FIX-DES. When fixturing requirements are specified as locating/clamping surfaces and points, a fixture configuration will be automatically generated by

1. Selecting fixture elements from a fixture element database to form fixture units based on fixture element assembly relationships.
2. Placing the fixture units and elements into position on a baseplate while the fixturing requirements and assembly relationships (e.g. hole alignments) are maintained.

The fixture element assembly relationships can be established automatically when the geometric models and fixturing functions of the fixture elements are specified so that the FIX-DES system can be applied easily to different fixture systems. The system also provides the interactive design and design modification functions for human expert involvement. The system was developed with core programs in C and C++ and interface programs in a specific CAD environment. The system has been successfully applied in industry and can be transferred easily to other CAD systems. The overall structure of the FIX-DES system is introduced in the paper. The development of the automated fixture configuration design (AFCD) functions are presented in detail. Finally a fixture configuration design example is given to illustrate the application of the system.     

组合夹具计算机三维智能组装系统

将CAD和人工智能技术引入组合夹具设计中，可以提高生产效率、减轻劳动强度、缩短生产准备周期和加快产品上市时间。介绍了组合夹具计算机辅助设计的发展情况和研制的智能型组合夹具计算机辅助组装系统的结构及其功能，重点对系统中的智能模块做了阐述。