机器人化产品装配工艺性评估的模糊综合技术

本文提出了一种基于模糊技术及综合评判技术的面向机器人装配的产品装配工艺性评估方法。文章阐述了装配工艺评估的原理及实现方法。本方法为面向机器人装配的产品设计提供必要的评价信息，指导并行的产品设计。     

面向装配的机械产品设计

讨论了面向装配的机械产品设计的两类方法，即在产品设计时考虑产品装配性能的设计准则法和基于装配规划分析反馈信息，对产品进行再设计，改善产品装配性能的反馈法。提出了面向装配设计的准则和装配规划分析方法。     

基于虚拟仿真技术的人机工效分析及装配作业验证

产品设计对产品的质量、生产效率和生产成本均具有重要影响。针对保障舱设计可能带来的质量问题,采用虚拟装配仿真技术,运用虚拟现实环境的可视化决策IC.IDO系统,构建保障舱仿真计算模型。对实际装配作业活动进行仿真分析,分析作业人员在舱门、吊装等结构的人机工效情况,并开展评估决策,为优化产品设计结构、缩短产品研发周期、提高产品质量奠定基础。     

面向对象的产品设计

阐述了运用面向对象技术进行机械产品设计的新思路,要求在产品设计初期即应用数据库技术,考虑产品的可加工性和可装配性,尽可能实现低成本、高质量,争取产品设计一次成功。     

具有典型装配特征的零组件管理系统研究与开发

研究了机械产品设计过程中的零组件的典型装配特征,提出了基于典型装配特征的编码技术,建立了6码段的编码结构,基于数据库技术,开发了基于典型装配特征的零组件管理系统.     

约束驱动的动态关联式装配验证系统的设计与实现

针对机械产品设计中的装配约束验证问题,采用构造装配约束验证树的方法,将机械产品设计中存在装配约束关系的信息存储在树的节点中,将修改后的设计参数存入修改器,使用监视器监视修改器内容的变化,并对验证树进行实时更新,通过验证分析器调用监视器中的堆栈信息来决定验证工作的启停,实现了装配约束关系的动态、关联验证。开发了一个动态关联式装配验证原型系统进行实例验证,结果表明,该系统能够与设计同步监测设计变化对约束关系的影响,动态地检测出违反装配约束关系的设计缺陷。     

机械产品设计中零件装配工艺性的分析

提出机械产品设计中零件的工艺性问题,主要从装配单元的划分出发,分析了常见结构设计中装配工艺的合理性,提出了保证装配精度的措施,并有针对性地给出了一些装配误差的补偿办法,对产品设计者有所帮助.     

基于VR技术的机械产品设计技术

VR技术是一种融合虚拟和现实世界的技术,通过感知设备和计算机图形技术的应用,实现了沉浸式的体验。在机械产品设计方面,VR技术使设计人员更加直观地感受和理解产品的形态和性能,从而提高产品设计的效率和质量。文章对人工装配机械产品的制造过程进行流程设计的研究,构建相应的VR环境进行了演示,探讨在此过程中所遇到的困难,并提出了相应的解决方案。     

机械装配动态质量的子结构分析与量化计算

机械装配作为机电产品生产制造的重要工艺,直接影响产品整体动态质量。现有机械装配质量检测分析主要集中在"静态质量",如尺寸协调性与形位公差等,而机械装配本身还具有动态质量,机械装配检测评价只关注其静态质量有失全面。在诠释"机械装配动态质量"的概念之后,基于子结构分析方法明确界定了机械装配动态传递特性函数关系,并采用本征值分析方法讨论了机械装配工艺对装配子结构部件和装配件系统的动态传递特性的影响作用。进而采用测量的频率响应函数(frequency response function,FRF)计算机械装配比率矩阵的本征值,并用其均值对机械装配动态质量进行量化计算。基于两部件机械装配的"二级子结构"集总参数模型和应用实例模型,检验了相关分析结论和所建立的量化计算方法。研究结果有助于完善现有机械装配质量检测评价技术理论。     

复杂机械产品的虚拟装配系统研究

在分析虚拟装配系统需求的基础上,建立复杂机械产品虚拟装配系统的总体框架,研究其涉及的关键技术。并以某减速器为研究对象,应用Visual Basic、SolidWorks和SQLSERVER数据库软件实现了零件参数化设计、产品信息提取、装配序列生成和装配仿真等功能,为复杂机械产品提供一种可视化的交互环境,从而降低了产品设计和制造的成本,提高了装配的品质。     

集成化产品装配设计与模糊评价方法研究

研究了集成化产品装配设计与模糊价方法。基于用户定义的特征,进行产品特征造型和产品装配设计,建立了产品实例库;基于产品实例进行参数化结构设计,自动生成产品的三维装配图;从ＣＡＤ系统中,对产品装配体进行了自动产品装配特征识别;基于所建立的产品装配模型自动产生品装配数据的中性文件。     

面向装配的设计方法与技术研究

从影响产品装配性能的多种因素出发,提出了面向装配的设计体系结构。论述了面向装配的设计方法的关键技术问题,如自顶向下的产品设计、产品装配结构装配性能分析、数字化预装配、产品装配序列规划、装配公差综合与分析、机构运动综合与分析。     

数字化装配环境下产品装配设计方案模糊评价

分析了产品装配设计与规划活动所涉及到的产品设计(装配设计)、制造(装配工艺)、服务(装配维修)和环境(无污染、易回收)等环节的特点,在此基础上利用数字化装配环境,从动态装配过程和静态装配环境两个方面对影响装配的众多因素进行分析和归类,建立了产品装配质量、时间、成本、维修、环境影响模型,给出了各评价指标隶属函数和权重的确定方法,利用模糊层次分析法对产品装配设计方案进行了综合评价.应用表明,该方法能为优选装配设计方案和改进设计提供决策支持.     

Virtual assembly planning and assembly-oriented quantitative evaluation of product assemblability

Assembly motion navigation and assemblability evaluation play key roles in assembly design, assembly operation analysis, and assembly planning. The accurate positioning of parts and realistic simulation of the assembly process are the premise of the evaluation and optimization of product design. The product assemblability evaluation is needed during the initial design stage in order to identify potential assembly problems. This paper presents a motion navigation method based on force guidance, which achieves a realistic simulation of the assembly process. A novel approach to assemblability and assembly sequence analysis and evaluation is developed. The calculation methods of assembly force, contact force, and assembly torque under the influences of part properties, visual, and human factors etc. are given. Quantitative evaluation of component assemblability (CA) according to the assembly time and assembly trial times is developed. Then, from an overall perspective, a product assemblability (PA) evaluation system is established on the basis of assemblability of each component and the assembly sequence is optimized according to the PA evaluation results. This algorithm has been applied to a self-developed desktop virtual assembly prototype system. An example is illustrated, and the results prove that this algorithm provides a realistic and accurate assembly motion navigation in virtual space and gives a correct and appropriate quantitative evaluation of the product assemblability.     

面向产品再设计的装配性评价体系研究

主要讨论并行工程环境下面向装配的设计中的关键技术。总结了国内外2种不同思路的面向装配设计的方法，提出了一种面向产品结构和装配工艺过程再设计的可靠配性评价体系，建立了定量地装配设计效率模型、装配复杂度指标模型，并从装配成本的角度评价产品可装配性的优劣，从而选出最优的装配方案。它一方面可为产品再设计提供依据和定性的修改意见，另一方面为装配工艺规划提供指导性意见。     

Application of Virtual Assembly Tools for Improving Product Design

Virtual product creation and product design analysis are essential for studies in the investigation into assembly feasibility and help reveal practical manufacturing constraints. This paper demonstrates an application of a virtual assembly tool DYNAMO for a grill plate assembly. Virtual simulation and assembly verification is illustrated. Both virtual simulation and assembly verification enable designers to identify potential assembly difficulties encountered in manufacturing and thus save time and cost in real production. The paper also examines factors that influence the efficiency of assembly, namely, assembly method, assembly sequence, and assembly time. Suggestions for redesign for assembly improvement provided by some design for assembly methods are also discussed.     

凹槽调整光学精密机械的典型结构——偏头机构

根据光学精密机械结构中经常碰到的空间无级调速的需求,综合考虑成本,调试效果及生产人员的操作便捷性等方面的问题,从原理上阐述了偏头凹槽调整机构的设计思路和概念,提出了从设计基准到加工,组装调试的零件设计方案.从典型案例上说明正确的思路,具体到产品,根据光学系统要求,空间,调整范围等不同因素,故设计也不完全相同,但只要思路正确,设计出的产品不但可以满足光学系统的要求,而且也会在提高生产效率,降低产品成本等方面提供良好的基础.     

防错技术在变速器设计中的应用

变速器在单线多品种制造时容易出现错装、漏装等问题而导致产品返修甚至报废。合理运用防错技术能有效防止错装、漏装,对降低产品生产成本,提高生产效率,保证产品质量很有帮助。通过防错设计实例介绍了多种常用防错方法在变速器设计中的应用。     

支持设计和工艺过程的装配模型

产品装配建模是对产品进行设计评价的基础,ＳＴＥＰ是支持产品整个生命周期的产品信息数据交换标准;本文提出了反映设计过程和装配过程的二叉树装配模型。采用面向对象的技术,用ＳＴＥＰ的ＥＸＰＲＥＳＳ－Ｇ 对装配单元进行描述,便于产品的可装配性评价及与其它应用领域如ＣＡＤ、ＣＡＭ 等的集成。     

Assembly process planning and its future in collaborative manufacturing: a review

A good assembly process plan can increase the efficiency and quality, and decrease the cost and time of the whole product manufacturing process, which is important as product and production demand changes rapidly in today’s market. Several approaches using different techniques and methodologies have been developed and reported in the literature for assembly process planning. Automated assembly process planning (AAPP) has been the main focus of the research efforts over the years, with most work concentrated on attempting to automate or to semi-automate the key sequencing process. However, some of these efforts have not been successful in general, and many assembly process plans are still based on traditional methods. The purpose of this paper is to review and outline the methodologies and tools in assembly process planning developed during the past ten years, such as the application of meta-heuristics methods to find the optimal/near optimal assembly plans and assembly line balancing, the evaluation methods for design for assembly (DFA), and collaborative assembly process planning systems. Based on this review the future trends in this area are also identified and discussed.