航空件焊接夹具设计知识重用技术研究和实现

设计重用是提高设计效率,缩短设计周期的有效手段。分析了航空件焊接夹具设计的重用层次,介绍了过程重用、装配关系重用、基于行业知识的零部件重用以及特征重用的理论基础和实现方法。利用重用技术,在CATIA平台上实现了航空件如导管、副油箱等产品的焊接夹具设计过程的自动化,有效的提高了设计效率。     

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。     

基于多层实例库的组合夹具辅助装配研究

针对计算机辅助夹具设计系统的功能需求，提出了一种组合夹具智能辅助设计的装配模型，建立了基于装配特征的元件库、以典型路径形式存储的典型组件库和包含夹持面域关系信息的典型结构库所构成的多层夹具实例库。采用了分层匹配的方式检索夹具结构、组件和元件，以完成夹具结构的装配过程，提出了一种自顶向下分层匹配的组合夹具智能辅助装配方法。     

基于本体和知识组件的夹具结构智能设计

为提高夹具设计过程中的设计知识重用率和设计效率,提出一种基于本体和知识组件的夹具结构智能设计方法。该方法通过构建夹具元件、工件以及夹具设计实例的本体模型,实现了对夹具设计知识的表示。通过引入知识组件技术并建立本体间的语义映射关系,构建针对夹具选择、尺寸驱动和建模装配的三种知识组件及知识处理框架,形成夹具结构智能设计模式,完成了对夹具结构设计知识的组织、推送和嵌入。结合基于规则和实例的推理方法,实现了对夹具的智能选择,通过开发相应的夹具结构设计系统,实现了基于本体参数化属性的夹具尺寸自驱动和基于本体装配特征的夹具元件快速组装。以某飞机零件为例,对所提方法的可行性和有效性进行了验证。     

基于MDT的组合夹具CAD系统中元件选择及精度计算实现

组合夹具由不同形状、不同规格尺寸的标准元件组装而成。夹具设计过程中工艺人员在组装角度夹具和一些基本功能结构时,通过选取同类元件的多个不同系列尺寸装配形成一个组合尺寸。基于MDT软件和组合夹具CAD系统,开发了夹具设计中组合尺寸元件选择和精度检验的实现方法。     

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KBE的组合机床夹具快速设计系统的研究与开发

为提高组合机床夹具的设计质量和效率,将KBE技术应用到组合机床夹具的设计流程中。在对组合机床夹具的结构特点和功能进行分析的基础上,提出了基于KBE的组合机床夹具快速设计系统的设计方案。利用NX/Open二次开发技术以及基于VS.NET集成开发环境开发出了组合机床夹具的快速设计系统原型,该系统通过开放的形式支持设计人员修改设计方案,实现设计人员与计算机之间的交互式协同设计。最后以柴油机缸体加工用夹具为例,验证了基于KBE的组合机床夹具快速设计系统的能够有效地重用设计知识,保证了夹具产品设计质量,提高了夹具产品设计的效率。     

组合夹具虚拟装配教学实验系统的开发与研究

利用SolidWorks软件设计平台及虚拟装配系统本身的结构特点,开发出了组合夹具虚拟装配教学实验系统。结合虚拟装配的教学案例,在虚拟环境下进行了组合夹具零件调用、装配、快速碰撞检测及实验性能的分析,得出了组合夹具虚拟装配教学实验系统的诸多优点。结果表明:组合夹具虚拟装配实验系统有助于实际教学和研究,有利于提高夹具的设计效率。     

面向组合夹具设计的智能元件库关键技术研究

为了解决组合夹具设计过程中反复指定装配关系和添加附加特征繁琐的问题,本文提出利用凸凹特征描述元件的装配特征,由凸凹特征构成约束特征模式并利用元件之间的约束特征模式实现元件之间的自动装配。针对孔系夹具设计中出现的附加特征,利用自定义特征构建智能特征,并提出了智能特征的添加算法。最终利用智能元件与智能特征构建了组合夹具智能元件库,实现了组合夹具元件装配设计的智能化并能保证元件和工件之间设计数据的一致性。     

基于汽车薄板的可重构模块化夹具机器人结构设计及运动学仿真

夹具是汽车车身装配时的重要工艺设备,夹具的可重用性已成为阻碍汽车生产效率、装配重组的关键因素。针对各种曲率半径薄板的汽车零部件,设计一套可重构模块化夹具。模块化夹具是针对不同曲率半径的薄板进行夹取,而不需进行昂贵的重构设计,这是工业生产中广泛应用的设计标准。对设计的可重构夹具进行了运动学分析,验证其合理性、稳定性。     

CAFD中的夹具快速装配技术研究

近年来CIMS中的CAD、CAPP、CAM技术得到了长足的进展 ,然而基于CAD模型的夹具自动设计的研究还相对薄弱 ,尤其是夹具的自动装配技术。本文引入了有效表面和有效路径的概念 ,建立了快速装配模型 ,给出了功能结构及详细的夹具装配算法流程 ,为组合夹具的快速装配提供了一种切实可行的方法     

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.     

组合夹具的计算机辅助装配技术

本文叙述了基于三维实体造型软件Pro/E的组合夹具厍的建立,介绍了计算机辅助装配装配体的分析以及相关信息的生成情况,使组合夹具工艺装备进一步柔性化,更适合现代化的制造需求。     

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。     

组合夹具的计算机辅助装配技术

叙述了基于三维实体造型软件Pro／E的组合夹具库的建立，介绍了计算机辅助装配、装配体的分析以及相关信息的生成情况，使组合夹具工艺装备进一步柔性化，更适合现代化的制造需求。     

组合夹具装配自动化系统研究

在对组合夹具装配自动化系统总体结构分析的基础上 ,进行了装配自动化系统建模 ,并详细说明了该系统的设计和实现过程。     

基于功能实例推理的敏捷夹具设计

为提高夹具设计的敏捷性,提出了一种基于夹具功能分解的实例推理方法。该方法根据元件的不同功能和装配特征,建立了一种基于层次的敏捷夹具设计模型。采用基于实例推理方法,通过对产品信息的相似性计算,获取有相似产品信息的夹具实例,再通过几何冲突裁决法和功能冲突裁决法来解决相似实例与实际要求之间的冲突,最后修改夹具实例以满足设计要求。以轴类工件为研究对象进行了应用验证,显示该设计方法可以使敏捷夹具很容易修改,实现重用。     

基于计算机辅助重构的组合夹具拼装方法研究

组合夹具在机械制造夹具领域中占有十分重要的地位,而进行组合夹具标准元件库建立及零件参数化重构特征分析则是夹具设计中重中之重。利用UGNX软件建立组合夹具元件库,并利用Java程序进行夹具提取重构管理。从而实现组合夹具元件的自主选择和虚拟装配,有效提高组合夹具的设计、使用效率。     

组合夹具装配自动化系统研究

在对组合夹具装配自动化系统总体分析的基础上，进行了装配自动化系统建模，并详细说明了该系统的设计和实现过程。     

面向网络制造的虚拟组合夹具站的研究

在组合夹具装配过程中由于存在元件图库、元件库存、夹具图库的信息关系不明确、数据连接策略模糊等一系列问题,使设计出的组合夹具不能立即投入使用,限制了组合夹具的应用.针对这一情况,提出建立一个虚拟组合夹具站.利用网络优势,将组合夹具的制造者、使用者和设计者联系起来.不仅实现了组合夹具元件库存及夹具图样等信息的科学管理,同时提高夹具的设计效率,缩短产品生产周期.