基于知识的智能装配规划系统

为了保证装配工艺的合理性和实用性,提出了基于知识的智能装配规划方法。该方法利用联接件装配工艺的特点和知识,进行装配序列规划,建立了基于联接件知识的装配实例库,生成装配序列的途径有典型实例的匹配、标准实例的匹配和运用有向联接件知识的装配序列规划。为了使产品的装配周期最短,并提高装配系统的柔性和可靠性,提出了基于多代理的装配任务规划方法,该方法综合考虑了装配操作时间和装配工具变换时间等因素。     

平面零件装配模型配置空间递进式生成方法

在机械装配模型构成变拓扑机构时,它的不同形态机构的位姿参数区域拼合成该模型的整体运动参数区域,称之为装配模型的复合配置空间(Composite configuration space,CCS)。面向CCS的自动构建问题,提出一种平面实体装配模型配置空间递进式生成方法。该方法对于平面实体CAD装配模型中某特定面面接触状态,通过零件逐个加入时面面接触状态矩阵、各零件位姿矩阵和配置区域的递进式变化,逐步更新生成配置空间。该工作为进一步生成装配模型所有接触状态下的复合配置空间打下了基础。     

基于轻量化模型的三维装配工艺文件生成方法

为了实现三维装配工艺规划与仿真信息的现场发布,提出了一种基于PDF的三维装配工艺文件生成方法。首先,提出了工艺文件模板的生成方法,然后通过分析三维装配工艺信息模型,建立工艺信息处理过程。使用装配仿真过程到轻量化模型三维实体动画的映射规则,实现了装配过程仿真的实体模型动画的发布。最后开发了一个三维装配工艺文件生成系统,通过某型号飞机右机翼为例,验证了方法的有效性。     

虚拟装配环境下运动副自动识别方法

为有效地减少在装配仿真完成后进行机构运动仿真的前处理工作量,提高机构运动仿真的智能化程度,提出了一种在虚拟装配环境下面向运动仿真的机构运动副自动识别方法。通过提取虚拟装配环境下零部件间的装配约束信息,计算两个相连接零部件间所有约束的约束度,并利用计算所得的约束度自动映射出运动仿真机构中相应的运动副,为机构运动仿真中建立机构信息模型提供了基础信息。结合自主研发的原型系统虚拟装配工艺规划软件,给出了基于虚拟装配系统实现运动仿真的底层数据结构、机构模型的数据结构、信息传递过程和算法实现流程,并通过具体实例验证了方法的有效性。     

基于轻量化模型的三维装配工艺文件生成方法

为了实现三维装配工艺规划与仿真信息的现场发布,提出了一种基于PDF的三维装配工艺文件生成方法。首先,提出了工艺文件模板的生成方法,然后通过分析三维装配工艺信息模型,建立工艺信息处理过程。使用装配仿真过程到轻量化模型三维实体动画的映射规则,实现了装配过程仿真的实体模型动画的发布。最后开发了一个三维装配工艺文件生成系统,通过某型号飞机右机翼为例,验证了方法的有效性。     

高速机床防护罩伸缩机构虚拟现实建模研究

采用虚拟现实对快速伸缩机构进行运动仿真和虚拟装配研究能够提高针对快速伸缩机构结构优化和装配工艺方面的研究效率,降低研发成本。利用Solidworks建立数控机床高速防护罩快速伸缩机构基本模型,运用3DMAX和Multigen creator软件进行模型转换,结合机构学和软件优化原理对模型进行了面片精简和优化;采用相交线和双dof节点嵌套的方法完成了机构运动自由度的建模;实现了虚拟现实运动仿真系统对快速伸缩机构模型的要求。采用虚拟现实技术应用此模型对其机构结构和装配工艺进行研究,有效地提高研发效率。     

空间平移3-PCR并联机器人的运动学分析与仿真

对具有3平移自由度的3-PCR并联机器人机构进行了运动学分析.基于机构的运动约束方程,建立机构的位置解的解析表达式;通过点的合成运动分析,建立机构控制构件与动平台速度和加速度关系,并以显函数的形式表示;通过UG创建机构的装配模型及ADAMS仿真,对规划的运动轨迹进行了验证.     

平行分度凸轮机构的CAD/CAM及Adams运动仿真

基于VC++6.0面向对象的设计方法,开发了平行分度凸轮机构CAD/CAM设计系统。该系统给出了界面友好的参数输入对话框,能够完成机构参数的自动综合和凸轮轮廓的自动生成。并在Pro/E环境下生成凸轮三维实体,并对其进行装配。最后通过Mechanism/Pro接口将模型导入Adams,建立虚拟样机,并进行运动仿真。     

[装配技术]基于偏最小二乘回归的运动机构装配质量关键控制点判定方法

为提高复杂运动机构装配质量，提出了一种基于偏最小二乘回归（PLSR）的运动机构装配质量关键控制点判定方法。基于“功能—运动—动作”的结构化分解方法，定义了元动作和元动作链的概念;将元动作链中最后一个元动作输出运动参数作为装配质量的分析对象，以状态空间模型和分层迭代法为工具构建元动作链动力传递模型，建立装配质量分析对象与各级元动作内部影响因素之间的联系;利用PLSR解决各级元动作内部影响因素之间的多重共线性和样本数据过少的问题，并且以变量投影重要性指标衡量影响因素重要程度。最后，以砂轮架X轴进给运动下的元动作链为例，证明了该方法能有效地提取出与装配质量最密切的影响因素。     

基于UGNX的零部件重用

常用零部件的三维重用建模可提高设计效率.在UGNX平台上,建立包括几何信息和非几何信息表达的,支持设计各阶段的零部件族可重用信息模型;论述了部件族分级建库原理和方法,分别建立部件、子装配、零件相应的模板模型和族表,部件和子装配层的成员属性封装其组成元件(下一级子装配和零件)的信息,通过成员属性建立部件、子装配、零件间的联系,实现分层模型驱动,对零件库进行重用,自动生成部件实例模型;应用部件族分级建库方法.高效的建立了对角导柱滑动冲压模架零部件重用库.     

DESIGN REUSE METHOD FOR ASSEMBLIES IN CONCEPT DESIGN

Aiming at difficult sorting and retrieving complicated structure assemblies in assembly lib, a method for compartmentalizing assembly design resource by conceptual product structure model is presented. The similar assembly retrieval mechanisms of symbol assembly relation graph matching and symbol assembly relation graph similarity are discussed. The method is validated by taking valve rod assemblies as example.     

集成的装配工艺文件管理平台

制造业的全球化、信息化要求装配工艺过程能够基于Internet共享工艺信息。本文首先制定了一套装配工艺文件标记语言APFML作为装配工艺的数据结构标准。APFML利用Schema结构定义标记集和XSL显示模板建立装配工艺的信息模型,与工艺数据一起通过Internet在系统之间传递。然后在分析装配工艺文件处理流程的基础上,提出了一个基于Internet集成的装配工艺文件管理平台。该平台使用APFML语言,采用浏览器 /服务器体系结构,是一种面向计算机集成制造和网络化分布制造的快速而低成本的装配工艺信息交换平台。     

基于子装配识别和有向割集的装配序列研究

基于图论和子装配识别,提出了装配序列规划方法.把有向图理论运用到装配建模,提出了用有向装配关联图来表示装配关系.通过对装配体的结构分析,定义了子装配体,并且将子装配体进行分类.然后通过于装配识别和有向图割集,实现了装配序列规划的生成.此方法比单独的有向割集计算量少、产生的序列少.最后将该算法运用到阀门装配体中,验证了其有效性.     

基于Petri网的虚拟装配环境建模及其应用

通过分析虚拟装配环境的结构及性能，针对场景图数据结构在虚拟装配应用中的不足，定义了一种基于知识的层次对象时间Petri网，并用于建立虚拟装配环境的应用层模型。该模型以虚拟手的位姿作为输入，运行后输出具体的操作事件更新场景图，完成装配活动，以满足虚拟装配环境的实时和并发等动态性能要求，实现了虚拟装配大量离散事件的处理及装配意图的响应。给出了基于知识的层次对象时间Petri网的产品装配模型表达，不仅表达了产品结构及装配关系，同时记录零部件在装配过程中的方位及约束状态等动态信息，从而在虚拟装配环境中实现了装配与拆卸并存的实际装配活动。此外，还给出了由产品装配层次图生成的基于知识的层次对象时间Petri网装配模型的算法，说明了基于应用层模型的装配、拆卸操作以及装配过程仿真，开发了原型系统。     

面向装配的自行车CAD系统研究

为了提高自行车设计效率和设计质量,本文基于UG建立了自行车CAD系统,引入了参数化模板和装配接口模型。利用模板描述车架结构、引导车架设计;利用模型文件属性内统一定义的装配接口描述装配特征信息,实现零部件按统一方式自动装配。文中还阐述了参数化建模、自动装配、干涉检查等关键技术在该系统中的实现。     

基于装配结构相似的零件三维模型检索方法

提出一种基于装配结构相似的零件三维模型检索方法.将零件功能表面类型、相对位置、朝向以及面与面之间拓扑关系抽象成定性符号集合,并分别用功能面邻接图和定性几何约束图来定义零件功能表面间的拓扑关系和定性空间关系,建立零件装配结构定性模型.功能面邻接图中的环结构和分支结构分别通过断环和圆括弧描述,这样,零件装配结构就可以用字母和数字的线性序列来表示.借鉴化学数据库中化合物的线性符号表示法,对装配结构进行编码,通过装配结构码,建立零件装配结构的检索机制.并以轴承端盖为例验证方法的有效性.     

机械装配偏差源及其偏差传递机理分析

产品装配偏差源和偏差传递机理分析,是装配精度预测的前项工作。综合影响装配功能的尺寸和形位精度、装夹定位精度信息,将刚性零件装配的偏差源分为几何位置偏差、几何形状偏差和装配位置偏差三类;进一步建立面向三类偏差源统一表达和评价的多元统计学模型,及其相对装配功能的正负累积性判断方法。基于偏差源统一表达,分析偏差在零件间、零件内两特征间的偏差传递和相互作用,提出偏差传递的三种偏差流;根据装配过程中是否存在装配间隙,将偏差流分为连续流和断续流两种。基于偏差有向图,对三种偏差流和配合偏差流进行表达;并建立面向整个产品偏差传递及装配功能表达的装配偏差有向图模型。结合某航天器装配为例,验证偏差源表达和偏差传递模型的有效性。     

基于语义推理的产品装配设计技术

为保证产品具有良好的结构设计和零件可装配性,研究了装配语义模型,详细讨论了设计尺寸约束和装配几何约束的符号化表达方法,并给出了书写规则。在此基础上建立了装配语义图,通过节点描述零件属性信息,通过有向边描述装配语义信息。介绍了基于装配语义的产品装配设计工作流程,重点阐述了零件设计尺寸约束、装配规划信息和装配操作序列的推理过程。给出了语义修改和语义变动两种情况下装配语义图的维护机制。应用实例表明,该模型可以有效地支持产品的协同装配设计。     

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.     

基于有向图的敏捷夹具元件装配序列研究

分析了有向图的基本原理,基于该原理结合装配过程中元件的先后关系建立了装配拓扑模型,即装配关系图。在给出有向图的数据结构后,对装配关系图进行了广度遍历得到了装配序列。