虚拟装配中的混合设计建模方法研究

针对现有虚拟装配建模方法不能为装配序列规划提供完整模型信息的问题,分析了自底向上和自顶向下建模方法在虚拟装配应用中的优、缺点,根据装配序列规划的要求,结合两种建模设计方法的优点,提出了一种混合设计方法建立产品的装配模型。该方法采用自顶向下建模方法进行了产品总体设计,使装配模型具有产品的结构层次关系信息;在产品细节设计上采用了自底向上建模方法,使装配模型具有零部件的约束关系信息,得到了完整的产品装配模型信息。通过建模应用实例,验证了混合设计建模方法的可行性,以及模型信息的易提取性。研究结果表明,利用混合设计建模方法得到的模型,能够满足虚拟装配对产品装配模型的要求,可以为虚拟装配序列规划提供完整的模型信息。     

基于子装配体的并行装配序列规划方法研究

针对复杂产品的装配规划过程较为繁琐的难题,提出了一种基于子装配体的并行装配序列规划方法。将子装配体运用到序列生成的过程当中,通过对子装配体的识别,然后将识别后的零件进行并行序列规划,实现了优化装配序列的目的。通过实例验证,结果表明此方法比纯粹的并行化规划产生的序列少,简化了整个装配序列产生时所参与的零件数,简化了复杂产品的规划过程,提高了装配效率。     

基于基础件和连接关系的装配序列自动快速规划研究

对计算机装配序列快速规划进行了研究,为提高装配序列规划的效率,提出建立集成装配模型。该模型把零件基本属性信息、产品层次信息和关系信息作为基础信息,把连接信息作为衍生信息。为避免装配序列误判,提出把基础件作为装配序列的产生载体,来避免壳体类零件、轴类零件在连接关系中的误判,并结合减速器给出了具体的算法,进而说明基于基础件和连接关系的装配序列规划的优点。因此,该模型可支持自动实现复杂产品装配序列的计算机自动规划,可广泛应用于汽车、机器人等多零件产品的装配顺序规划。     

面向自顶向下设计的装配模型研究

装配模型是支持数字化产品设计和制造的重要基础。设计人员通过装配建模表达产品的功能形状和设计师的设计意图。本文针对自顶向下设计模式对装配模型的特殊要求 ,提出一种面向自顶向下设计的装配模型 ,支持产品设计过程中的多种设计活动。给出了模型的维护方法 ,为自顶向下的装配设计提供了安全的数据支持。该模型为产品装配的自顶向下设计提供了良好的模型基础。     

自顶向下的装配设计系统研究及实现

在建立产品装配模型的基础上 ,给出了自顶向下的装配设计系统开发程序 ,并通过设定主控零件 ,简化装配关系 ,协调各设计子系统之间冲突 ,从而增强了系统的集成度 ,支持了产品从概念设计到详细设计。     

定位关系在装配序列规划中的应用研究

为提高产品仿真装配效率和满足装配工艺要求,提出一种基于定位关系分析的分类装配序列规划方法.首先对零件的装配特征属性进行预定义和分类,然后根据装配零件的联接关系,在可行拆装方向上建立所有邻接零件的定位关系链有向图;按照定位链顺序依次对零件进行干涉检测并更新其定位关系,最终获得可行装配序列.实例表明,该方法简化了模型的装配关系并有效缩小其装配序列解空间,在一定程度上提高了装配规划效率,并通过虚拟拆装仿真过程验证其生成序列的正确性和可行性.     

汽车车门装配序列规划算法的设计与实现

汽车车门是车身设计过程中比较复杂且关键的部分,其工艺技术要求较为严格,为了解决车门装配序列生成与优化问题,本文研究并建立结合车门特点的多层次关联树模型和产品结构有向图模型,开发了多层次关联树遍历搜索分层算法。此算法被应用于虚拟装配中,它采用遍历加循环的方式获取装配体的全部零件信息,对装配体信息进行分级规划;接着依据自顶向下的原则进行虚拟拆卸分层控制,使用人机交互式拆卸法求解出车门拆卸序列,再对拆卸序列进行求逆运算获得装配序列。     

基于层次模型的人机交互装配序列生成算法研究

针对装配序列规划中组合爆炸及所生成装配序列的工程有效性不高的问题,提出了在层次模型基础上,对零件间装配关系进行人机协同量化,然后分层次、在子装配体范围内进行装配序列规划,最后结合柱塞泵的装配实例,验证了采用该方法能生成工程有效性较高的装配序列。     

基于模糊粗糙集的并行装配序列规划方法

复杂产品的并行装配受到各种因素的制约,增加了并行装配序列规划的难度.提出了基于模糊粗糙集的并行装配序列规划方法.定义了并行度作为整个装配体的全局并行装配约束参数,给出了零件装配指标表来描述装配体中各零件的装配特征参数、结构特征参数和约束特征参数.根据这些参数,将待安装零件作为知识论域,提出了适切隶属度函数作为评价指标的不可辨识关系,在基于知识论域和不可辨识关系表示的知识库中采用模糊粗糙集模型,生成装配并行序列.机用台虎钳和等离子体增强化学气相沉积装配实例验证结果表明了该方法的有效性.     

基于装配概念模型的装配体建模方法研究

提出了一种基于装配概念模型的装配体建模方法,该方法采用自顶向下的设计,先确定产品的基本功能,根据基本功能用机构简图初步进行产品概念设计,并逐步向具体能实现该功能的结构映射,得到产品的装配概念模型,然后以此模型为产品的骨架,完成各零件的详细设计。     

基于关系矩阵的装配骨架模型构建研究

为了实现自顶向下的设计方法,分析了以往研究的不足,从便于计算机表达的角度,引入装配语义组成关系矩阵和装配形状特征之间的装配关系矩阵,记录装配体的各装配形状特征组成和各装配形状特征相互之间的装配关系,以便在设计过程中将设计意图和装配约束自动向下游传递(从骨架模型向零件属模型传递)。     

敏捷化开发环境下产品装配建模研究

为了实现以自顶向下为主、自底向上为辅的双向产品设计方法,本文提出了一种面向产品族的混合装配模型。该模型由装配骨架模型、层次模型、约束关系模型、零件属性模型及参数化设计模型组成。通过引入高层次的装配骨架模型反映设计者的设计意图并自动向下游传播装配约束,实现自顶向下面向过程的设计方法;通过引入低层次的约束关系模型记录零件之间的各种约束关系,检验、改进和完成最终装配模型的重建,实现自底向上的面向结果的设计方法;通过引入参数化设计模型完成装配体的变形设计,实现以往知识的重用。最后用实例说明该混合装配建模方法的有效性。     

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。     

装配顺序分层、分步规划方法

提出产品装配顺序生产采用分层、分步的规划方法。分层规划是指分别在部件层、组件层和零件层上进行装配顺序推理。在每层的规划中分步进行,第1步采用成熟的割集法,第2步、第3步则在特定领域经验知识的支撑下,运用规划进行推理。     

基于参数化技术的自顶向下装配建模研究

介绍了基于参数化技术的自顶向下机械产品装配建模中的关键技术,提出通过构建装配体骨架模型,以骨架模型作为实现产品自顶向下设计信息沟通的桥梁,实现装配体建模设计,为复杂产品的并行设计提供了一切实可行的建模方案。     

面向序列规划的装配工艺APS树模型生成的研究

分析了现有装配序列规划方法和装配序列表达模型的缺陷，提出了一种合理的装配工艺APS树模型，并用这种模型表达非线性的装配序列。利用产品功能结构树和零部件的信息，采用基于装配关系图分割的几何推理和基于规则的知识推理的方法来简化工艺子装配体的识别，以此生成装配结构树。然后，利用装配知识判定子装配体的装配优先约束关系，提高由装配结构树生成装配工艺APS树的效率。最后，基于装配结构树，通过不断添加数据节点和关系节点，自上而下分层规划，从而生成产品的装配工艺APS树。     

面向ASP与DFA集成系统的装配模型技术

针对并行工程中的产品装配设计与优化分析 ,提出了一种装配顺序规划与为装配而设计相集成的产品装配分析系统。重点分析研究了集成系统中的产品装配建模方法。首先对现有的各种典型的装配模型技术进行分析比较 ;其次 ,根据 ASP与DFA集成系统的需求 ,设计出了一种包含装配草图、装配关联图信息、装配结构树图、零件设计参数和连接参数等信息的装配模型结构。并结合实例分析了该装配模型的计算机实现方法     

面向自顶向下协同装配设计的任务规划研究

分析了产品自顶向下协同装配设计的特点,以及其设计任务规划对产品设计周期和设计效率的影响,研究了任务规划方案,主要包括任务分组和任务组分配.任务分组根据设计组工作量尽可能均衡和任务组内任务应具有较高关联耦合度两个原则,给出了分组遗传算法.根据任务组的关键度和设计组的综合能力,提出了任务组分配算法.以牛头刨床自顶向下协同装配设计为例,验证了任务分组和任务组分配算法的可行性与有效性.     

面向现场装配的产品装配工艺模型表达与管理方法

针对面向现场装配的工艺信息完整准确表达与高效管理的应用需求,提出以三维装配过程模型为载体实现面向现场装配的产品装配工艺模型表达与管理方法.分析了面向现场装配的产品装配工艺信息变迁特点,明确了从产品预规划装配工艺信息向现场实际装配工艺信息的实例化映射规则;定义了三维装配过程模型与装配工艺信息数据集,并确定了工艺信息在该模...