基于约束的组合夹具装配建模与设计

根据夹具的功能模型，提出了一种基于约束的组合夹具三维结构装配技术及原理，介绍了基于约束的装配建模的方法和过程，使组合夹具自动装配进一步柔性化，适合现代化的制造需求。     

基于装配属性的夹具快速装配设计

为提高工装夹具装配设计的设计效率,提出一种基于装配属性的夹具快速装配设计方法。首先结合各夹具元件的装配信息及模型几何参数定义元件装配属性。分析元件3D模型、模型几何元素与装配属性间的关联,定义三者间的映射关系形成编码。然后解析编码得到元件装配属性及模型几何特征,进行属性匹配得到特征配合方式并据此调整特征间的位置关系,根据约束创建规则添加约束实现装配。开发了夹具快速设计系统,以某航空发动机精铣机匣外型面夹具为例,验证了提出的快速装配法的有效性。     

产品装配信息快速自动识别的研究

分析了UG系统中基于特征产品装配模式的数学表达，将产品的装配信息进行分层描述。采用递归算法快速提取装配信息，使用基于规则的产品装配工程语义转换法，对提取的信息进行自动转换，并对所识别的信息采用面向对象技术实现组织和管理。     

基于子装配的装配序列规划方法研究

为了提高复杂机械产品装配序列规划的效率,提出了基于子装配的装配序列规划方法.建立了基于有向约束图的装配模型,并给出了基于子装配的装配序列规划系统框架,从而将产品装配序列规划问题转化为子装配的装配序列规划问题;给出了子装配的相关定义,并从稳定性和干涉性两个方面设计了子装配的识别方法;最后,给出了系统算法流程图,并通过电机车轴承箱装配实例验证了该算法的有效性.     

Creo产品装配成功率预测系统开发

为了解决在产品设计阶段对产品装配精度与装配成功率进行预测的问题,针对装配体模型,基于公差分析理论,运用VS2010与Matlab混合编程技术,开发了Creo环境下的装配成功率预测系统。该系统可以对装配体约束信息、材料特征、形状特征、精度信息(包括尺寸精度、几何精度、表面精度)等进行自动提取,基于极值法、概率法和蒙特卡罗法等对装配体进行公差分析,基于蒙特卡罗法进行装配体模型装配精度的自动计算和装配成功率预测,最后以某齿轮装配件为研究对象对系统进行了测试应用。结果表明,该系统可以便捷、准确地实现产品装配成功率的预测。     

网络环境下组合夹具虚拟装配平台的构建

基于网络的虚拟装配是实现产品网络化设计制造的一项重要技术.为了在网络环境下实现组合夹具的交互式虚拟装配,运用VRML与Java相结合的技术,构建了组合夹具交互式、网络化虚拟装配平台.研究了组合夹具网络化虚拟装配中的相关关键技术,包括夹具元件及装配模型的创建与优化处理、Java实现对夹具VRML场景的实时、交互控制等.给出了创建组合夹具虚拟装配平台的具体实现方法,通过实例验证了装配平台的可行性.研究工作为基于网络的虚拟装配技术走向实用化作了有益的探索.     

级进模结构设计中的装配约束表达及求解

针对级进模结构特点，提出了能完整描述级进模组成部件功能及约束的 约束树模型，并采用基于变量表达式的约束求解方法实现了级进模装配模型的快速更新。该方法为实现基于约束的自顶向下的级进模结构设计奠定了基础。     

半轴齿轮专用夹具CAD系统的研究与开发

通过对计算机辅助夹具系统结构设计方法的分析,以VB6.0为编程环境,SolidWorks三维CAD软件为开发平台,建立半轴齿轮专用夹具CAD系统。该系统可以实现半轴齿轮的三维造型、夹具元件的参数化设计、夹具元件的自动装配和装配体工程图的输出等一系列功能。     

基于基元模型的车身焊接夹具分层实例推理方法

针对汽车车身焊装自动化生产线各类夹具快速设计的需要,提出了一种基于基元模型的车身焊接夹具分层实例推理设计方法. 在对各类焊接夹具设计特征分析的基础上,给出了由形状特征、位置特征和装配特征等3个子特征所描述的焊装特征模型. 建立了一种基于基元模型的焊接夹具设计知识的表达与存储方法,形成了基于知识重用的焊装工位信息模型. 从焊装特征的角度,分3个阶段对焊装工位信息的相似度进行计算,通过映射获取最相似的夹具实例. 以某车型内蒙皮加强板分总成工位为研究对象进行了应用,验证了文中所提方法的高效性.     

齿轮和轴实体约束装配系统的设计

通过建立直齿圆柱齿轮和轴实体参数化约束装配系统的实例,详细介绍了应用Visual Basic(VB)程序语言,基于三维机械CAD软件SolidWorks平台开发约束装配系统的全过程.旨在提供一种对三维机械CAD软件开发的新方法,使设计者掌握运用该方法进行实际开发,提高自身开发CAD软件的能力.     

基于XML的协同仿真信息集成与共享技术研究

针对分布异构仿真应用系统信息语义不一致的问题,研究了基于XML的信息集成与共享技术。提出了基于XML的异构仿真信息交换与共享的总体实现机制,研究了基于XML的异构仿真信息的描述机制和方法、存储机制、XML文档和关系数据库的双向映射机制与转换方法等,并以模型信息为例进行了应用。     

Augmented assembly technologies based on 3D bare-hand interaction

Augmented reality has been applied to develop augmented assembly systems. However, most reported studies used pre-defined assembly information; AR is predominantly used to display information and interactions between users and the augmented environment are limited. This paper presents 3D bare-hand interaction in an augmented assembly environment to manipulate and assemble virtual components. A hybrid method based on constraint analysis is presented, which interprets users’ manual assembly intents robustly without the need for auxiliary CAD information. Algorithms for assembly constraint recognition, assembly tool operations and assembly sequence evaluation have been formulated. An augmented assembly system has been developed in this research.     

支持自顶向下设计的产品装配模型研究

产品的设计过程是一种自顶向下的设计过程,而产品装配模型是实现Top-Down设计的关键.论文在基于装配语义的装配特征的基础上提出了支持top-down设计的产品装配模型,讨论了模型的结构和采用多细节层次模型法建立产品装配模型的实现方法,提出了采用基于装配和加工特征统一的建模方法建立包含装配语义关系的零件模型,并在Pro/E软件平台上,开发了原型设计系统.     

基于SolidWorks的冲压模的自动装配

提出一种零部件自动装配的方法,介绍自动装配中装配特征的表示和零件自动定位等的实现技术,给出了基于SolidWorks的自动装配的实现方法.首先建立零件的参数化零件库及相应的装配关系库,采用自外向里的装配方式,从基础元件开始逐层进行装配,最终得到模具的装配体,实现了模具设计的自动化.最后以一套落料模为例给出了自动装配的实现过程.     

基于约束流体化的激光图像特征三维重建算法

针对当前的三维重建方法一直存在无法真实体现激光图像的三维特征、且匹配精度较差等缺点,提出基于约束流体化的激光图像特征三维重建方法.结合激光图像的特有特征设计特征点检测算法,提取激光图像特征点,采用最优二叉树法对激光图像特征进行匹配,运用非线性流体分析方法获取激光图像特征三维重建所需参数矩阵;引入不同约束权重比例法对约束权重系数进行选择;实现对激光图像特征的三维重建.实验结果证明:采用该算法充分利用图像特征点进行激光图像的三维重建,其重建效率高,时间短,与原图的匹配度较高,具有一定的实用性.     

基于注意力时空特征网络的装配动作识别北大核心

为实现工人装配动作过程的识别,防止由于工人装配动作不规范而造成装配产品质量问题,研究基于深度学习方法的装配动作识别,提出一种基于通道注意力的融合时间和空间信息特征网络模型来识别装配动作的方法。利用MYO臂环传感器采集表面肌电信号,建立一个包含多种装配动作的数据集;搭建一个用于装配动作识别的神经网络,对网络模型进行评估。结果表明:该方法具有较高的准确率和一定的参考价值。     

基于特征的楔横轧模具设计方法

针对楔横轧模具设计特点，基于三维特征参数化技术，提出了基于特征的楔横轧模具CAD方法。介绍了基于特征的楔横轧模具CAD系统结构和设计过程；阐述了基于工艺的轧件特征描述、模具楔体参数化建模、楔横轧模具特征拼合技术。实现了楔横轧工艺与模具的并行设计，提高了设计效率和质量。