基于部件间的约束加工中心布局预测方法

加工中心占地是机床布局方案设计中考虑的关键因素,为使获得最小占地面积的加工中心布局方案,提出基于部件间约束的加工中心布局预测方法。将加工中心的三维模型中主要部件投影为二维矩形布局图元,以二维布局图元中矩形的型心坐标及转角作为输入,加工中心占地面积作为输出训练BP神经网络预测模型,建立适应度函数。考虑部件间、操作人员的操作空间与部件干涉问题,给出不干涉约束以及相邻约束,通过遗传算法进行求解得到加工中心最优布局方案。最后以实例验证了所提布局预测方法的有效性。     

基于可共性设计的复杂产品布局方案预测方法

针对基于功能的复杂产品方案设计中,产品非功能信息模糊难以确定布局方案特点,提出基于可共性设计的复杂产品布局方案预测方法。构建可供性与布局特性矩阵,给出可供性重要度,对产品期望可供性和不被期望的可供性进行综合评价。以布局方案特性为输入,可供性评价值为输出,借助广义回归神经网络算法,建立可供性与布局特性非线性关系模型。利用可供性与布局特性非线性关系模型,预测产品布局方案可供性评价值。以可供性综合评价预测值为适应度函数,以可供性综合评价值最大为目标,对布局方案实数编码染色体,采用遗传算法机制进行求解。最后以数控加工中心为例验证了所提方法的有效性。     

数控机床布局设计方案的灰色模糊综合评价

分析了影响数控机床布局的因素和指标,并构建了数控机床布局方案评价指标体系。综合灰色关联分析与模糊综合评价的各自优点建立灰色模糊综合评价模型,该模型运用梯形模糊数对方案中的定性指标进行规范化处理;通过灰色关联分析计算出设计方案的灰色系数;通过层次分析法确定各指标的权重,能够使评价结果更加有效、准确。运用该模型对数控机床布局的设计方案进行评价,评价结果基本符合实际情况,说明灰色模糊综合评价能够客观地反映各数控机床布局设计方案的优劣。     

应用分层布局的开槽机方案设计

开槽机的内部部件布局设计属于复杂的三维布局问题。由于开槽机内部部件间的位置关系和约束关系,致使这类产品布局问题具有不同于其他布局问题的特殊性。首先将开槽机的三维模型中主要部件投影为二维矩形布局图元,以二维布局图元中矩形的型心坐标及转角作为输入,运用视图转换和分层布局的方法,并结合布局约束条件,通过遗传算法得出每层布局方案的最优解。利用二维到三维的逆向还原方法,结合MATLAB和工程建模软件实现了完整的开槽机内部方案布局。通过开槽机内部方案设计结合实例开槽机改进设计,提出了有利于解决开槽机内部部件布局的方法和布局约束在布局过程中的应用方法。