基于DELMIA的飞机产品三维可视化装配工艺设计

针对企业迫切需要开展可视化工艺设计的实际需求,以DELMIA为平台,研究了飞机产品的三维可视化装配工艺设计模式。通过对飞机制造工艺流程进行分析,将工艺信息总结为3类:产品、工艺和资源,建立产品-工艺-资源模型,用于描述产品结构、工艺设计与工艺资源的详细内容以及三者之间的内在联系。基于此模型在DELMIA软件平台上建立了产品-工艺-资源结构树,完成了三维可视化装配工艺规划和工艺仿真验证。将上述研究方法应用于某机型框组件装配工艺设计,能够更加直观、快捷的完成相关工作,满足企业需求。     

基于网络协同设计的面向装配信息模型研究

提出一种为面向装配设计服务的网络协同设计体系结构和网络环境下面向装配设计的建模体系，该结构集产品协同设计、装配设计、装配规划、装配系统设计于一体。建立装配关系矩阵、装配信息矩阵、装配信息链表，给出了详细的协同机制和算法。该数据结构能方便地进行数据的插入、查询和编辑等工作，产品设计和装配规划能够在网络协同设计中和面向装配设计系统中同步地、智能地和完整地进行。     

基于模型定义的飞机装配工艺信息建模

为了实现基于模型的定义技术在飞机装配工艺设计中的全面应用,摆脱数字量和模拟量共存的数据传递局面,建立了面向装配工艺设计的MBD模型。通过对飞机装配工艺设计过程进行分析,将装配工艺信息分为装配工艺结构、工艺特征、附加工艺特征和工艺配套信息四类。根据信息构成不同,为各类工艺信息定制有针对性的映射算子,建立设计模型向装配工艺模型的映射关系。采用多视图的方法,对装配工艺信息集成模型进行表示和管理,并将其划分为核心层、工艺扩展层和应用层。最后,利用开发的建模工具集建立了某机型舱门的装配工艺信息MBD模型。     

基于产品装配模型和多代理的产品设计

提出了一种基于装配模型和多代理（Ｍｕｌｔｉ－Ａｇｅｎｔ）的产品协同设计模式,通过产品装配模型记录产品设计意图,支持设计过程的快速重演,同时产品的几何模型和装配模型向各代理提供所需的一些原始信息,多代理系统则完成对产品零部件的强度验算、刚度验算、加工工艺评定等方面的工作。这样,可以实现产品的几何建模系统、装配建模系统与多代理系统的集成,支持产品在异构分布症的协同设计。     

基于灰色粒子群算法的飞机装配公差多目标优化设计

为全面考虑公差对制造成本的影响,将装配成本引入飞机装配公差优化设计模型,针对典型的飞机装配工艺方法,提出一种基于制造成本和质量损失的公差多目标优化设计模型,进而实现不同装配方法约束下的公差优化设计。将灰色关联理论与粒子群优化算法相结合应用于公差优化设计,根据公差设计特点提出改进策略,使其能够有效实现模型的求解。以某飞机典型组件为例,验证了该方法的有效性,并对不同装配方法的公差设计结果进行了对比分析。     

数字化环境下飞机总装装配指导模型研究

针对现有装配指导介质数据断层和数据源不单一的问题以及新型飞机对装配指导介质正确性和准确性的要求,分析了装配指导介质的作用和构成,提出了数字化装配环境下装配指导模型的概念及其框架模型,基于3DExperience(3DE)平台的功能特点,提出了数字化环境下装配指导模型的总体设计思路,研究了一种基于3DE平台的飞机总装现场装配指导模型的设计流程,并在某型机的装配指导模型设计过程中得以试验应用,取得了较好的应用效果。     

飞机装配工艺仿真与可视化技术研究

提出设计一个飞机装配工艺仿真与可视化系统,讨论实现飞机装配工艺可视化所涉及的关键技术及解决方案,包括基于网络和VRML的装配仿真环境建立、支持装配操作的装配过程仿真、装配工艺文件可视化等问题,阐明装配工艺可视化系统开发的思路、方法和过程。     

一种集成装配装置的快速开发

针对某产品装配使用的工装项目较多、装配手段相对落后的现状,根据集成化要求提出了摇臂升降总体结构方案.通过运动仿真验证了空间尺寸与装配顺序的可行性,为装置的快速开发奠定了基础.然后进行了工程图样设计,主要介绍了总体与关键部件的结构与原理,给出了立柱的刚度分析、吸具的安全系数等数据.样机考核结果表明:设计方案合理,具有较大的技术进步.     

飞机装配仿真中数字人模型及工人姿态的模拟

由于飞机的结构及其制造工艺复杂，制造过程中的工艺性问题和人机问题时有发生。采用数字人和计算机仿真技术，模拟飞机制造中工人的作业姿势，为在生产准备阶段提前发现这些问题提供直观的分析和判断依据，也为进一步定量评估飞机制造中工人的劳动生产率提供基础。在详细分析人体自然解剖结构的基础上，提出和建立适用姿态模拟和分析的人体参数化模型，定义姿态元新概念，并用这一概念建立人体姿态的表示模型；然后，利用面向对象的软件设计思想和开发工具，实现所建立的数字人模型，并应用开发的结果模拟飞机装配制造中常见的工人作业姿势。     

集成三维设计模型的装配顺序规划

装配顺序规划是研究和开发计算机辅助装配工艺设计系统,实现产品装配设计过程和装配工艺设计过程有效集成的关键技术。研究了CAD模型中装配设计信息提取、子装配体识别法和拆卸法综合应用的装配顺序规划、基于装配结构树的装配设计与工艺集成数据接口的定义等相关技术。在这些研究的基础上,借助国产三维CAD平台CAXA的二次开发平台和XML技术,对以上技术进行了实现。最后,以电机产品为研究对象,给出了相关实例。     

基于虚拟装配技术的飞机液压附件实验台设计

文章以飞机液压附件实验台为研究对象，建立了液压零件三维模型库，应用该液压零件库和虚拟装配技术，实现了液压附件实验台的设计。     

基于操作模型的装配仿真技术研究

装配仿真是 DFA研究的基础关键技术 ,能以可视化方式展示并改进产品可装配性。本文提出一种基于操作模型的装配仿真技术 ,将装配操作、装配工具、装配夹具等信息集成在一个统一的装配操作模型中 ,将产品装配环境和装配过程有机地结合在一起 ,实现高层次装配仿真。所提出的算法均已应用于 DMAS系统中 ,取得了良好的实际效果     

3D环境下飞机装配工艺规划与仿真一体化模型

为实现3D环境下飞机装配工艺规划与仿真过程的集成和统一,提出了一种飞机装配工艺一体化模型。该模型综合了装配工艺设计对产品对象以及工装、工具等资源对象在信息组织管理、零件几何运动描述等方面的要求,确定了装配＂产品—资源—工艺＂间的层进映射关系,将产品对象和资源对象间复杂的1∶N或N∶1关系分解为具体的1∶1关系,并基于文件对象结构原理建立了其数学表示模型。以某飞机中央翼部件装配为例,将该建模方法应用到自主开发的数字化飞机装配工艺规划与仿真系统中,验证了所提方法的有效性。     

飞机装配型架模块化设计相关技术分析

随着我国社会经济的快速发展,科学技术水平的日益提高,我国制造业发展水平也日益凸出,其中,飞机制造水平已经取得了长足的发展。飞机装配型架作为飞机制造水平的关键指标,在整个飞机研制过程中起着相当重要的作用,其设计结构决定了工装制造的周期与费用,进而影响着飞机研制的成本和周期,同时也对产品装配的准确度与协调性起着决定性作用,最终影响飞机制造的整体质量。     

基于装配模型的CAD／CAM集成技术研究

对基于特征的CAD／CAM集成方法进行分析，指出其不足，并据此提出基于装配模型的CAD／CAM集成系统的总体设计方案。     

面向设计的集成产品装配模型

首先介绍了装配模型的研究现状 ,分析了装配模型的几种表示方式及其优点、缺点 ,然后提出了一种面向设计的基于广义键和层次结构模型的集成产品装配模型。这一装配模型能够描述产品的层次信息 ,描述零部件之间的位置关系信息、连接关系信息、运动关系信息、传动关系信息和配合关系信息 ,还能够描述零部件的设计参数及其约束关系、分析特征等非工程语义信息。基于产品几何模型和装配模型的设计系统 ,能够支持产品自上而下、逐步求精的设计过程和并行产品设计过程。     

集成化产品开发中的面向装配的设计

针对传统产品开发中由于设计与装配相脱节而导致装配干涉等问题,从装配模型、装配工艺规划和可装配设计方法3个方面讨论了面向装配的设计及其实现。所阐述的面向装配的设计是实现集成化产品开发,提高产品开发水平的重要措施。     

基于多域集成Petri网的飞机装配系统模型

针对飞机装配系统的建模描述、分析诊断等管理问题,提出一种将多域集成概念与Petri网相结合的建模方法。阐述了多域集成Petri网模型的概念以及各个领域网模型的要素表达。给出多域集成Petri网的具体建模步骤,构建了装配资源系统各领域的形式化表达模型,从多角度集成描述了装配系统的组成元素、静态结构与基本属性,基于表达模型分析了系统相应领域的行为性能。以某型号客机装配系统为例论述了多域集成Petri网模型的有效性与可行性。     

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。     

基于宽容分层序列法的飞机装配公差稳健设计技术

飞机制造中由于工序能力指数和公差等设计变量存在变差,可能导致无法满足飞机装配质量要求以及制造成本波动较大的问题。运用稳健设计方法建立了飞机装配公差的可行稳健性和敏感稳健性两类设计模型。可行稳健设计考虑了公差等设计变量对装配可行性的影响,使其变差不影响装配功能的实现;敏感稳健性设计则考虑了公差等设计变量对制造成本和装配质量的影响,在目标成本较小的前提下使得目标成本和装配质量受设计变量变差的影响最小。提出了针对飞机装配公差可行敏感稳健设计的多目标优化问题的宽容分层序列求解算法。将公差设计中制造成本、装配质量波动、制造成本波动多个设计目标按照重要性依次排序。首先求解成本最小情况下的公差一般优化解,然后在成本最小值的宽容约束下,求得具有装配质量波动最小值的公差,最后在上述两个优化目标的宽容约束下,求得成本波动最小的最优公差。应用实例和分析结果表明了方法的有效性。  