数字化装配技术在核动力设备工艺设计中的应用

以某核动力设备为研究对象,将数字化装配技术应用于该设备复杂的总装工艺设计。制定了数字化装配工艺设计流程及实施方法,在模拟现场生产条件的虚拟环境中完成了总装前产品和资源规划,各工序装配顺序、路径设计和装配过程动态仿真,优化了核动力设备的总装工装和装配工艺。     

面向MES的柔性装配过程物料追踪方法研究

针对机械产品柔性装配过程中物料追踪困难的问题,文中首先进行了物料追踪要素分析,建立了工艺配置导向的产品追踪BOM扩展模型;在此基础上,重点研究了一种面向MES的物料追踪方法,即在MES相关子模块提供数据支持的前提下,建立一个工序级物料追踪的通用流程,以工序为基本单元对装配全过程进行物料跟踪;最后通过实例验证上述方法的实用性和可行性。     

计算机辅助飞机装配协调工艺设计系统研究

为了解决飞机装配协调工艺手工编制所存在的工作量大,效率低等问题,本文提出了计算机辅助飞机装配协调工艺设计系统,分析了装配协调工艺设计的流程,采用基于规则的推理技术进行标准工艺装备的选择,并通过建立工装协调关系模型和绘图算法完成互换协调图表的自动绘制。     

基于PBOM的雷达工艺协同设计

工艺物料清单（PBOM）作为雷达产品的核心工艺数据,主要由工艺物料树、结构化工艺、工艺属性信息等要素组成。文中分析了基于PBOM的工艺设计过程存在的层次关系规划不深、工序流转过程失控、工序资源统筹不够等盲区或断点,提出了物料清单（BOM）双向设计、工序协同设计、工装联动设计、工序分工统筹考虑等4个方面的关键解决措施,探讨了在雷达产品中的典型应用场景和实施效果,工艺质量和效益得到显著提升,为基于PBOM的工艺设计与管理提供新的思路和有益借鉴。     

基于流程的复杂产品结构化装配工艺设计技术研究与应用

针对复杂产品装配工艺设计过程复杂和逆向工艺信息管理困难的问题,在分析复杂产品装配工艺信息业务流程的基础上,建立了基于流程的结构化装配工艺模型,提出一种基于流程的结构化装配工艺设计方法,给出了基于实例的装配工艺复用、基于模板的装配工艺设计、面向装配生产现场的逆向工艺信息控制、结构化装配资源管理等关键技术的实现方法。最后开发软件系统并进行了工程应用,验证了方法的可行性。     

存在设备无关延迟约束的综合柔性调度算法

针对加工和装配综合的柔性调度中忽略工序间存在设备无关延迟约束导致调度结果不精确的问题,提出存在设备无关延迟约束的综合柔性调度算法。该算法通过将设备无关延迟时间转换为设备无关延迟工序,提出存在设备无关延迟约束的综合柔性调度工艺模型;通过将设备无关延迟约束工序转换为顺序约束工序的策略,将存在设备无关延迟约束的柔性加工问题转换为一般柔性加工问题;对一般柔性加工问题采用短用时策略和设备均衡策略确定标准工序的加工设备,将一般柔性加工问题简化为一般综合调度问题并用长路径优先策略调度;对于路径长度相等且在同一设备上加工的标准工序,提出调度前续短路径策略选择调度工序。实例表明,该算法通过考虑设备无关延迟约束时间使综合柔性调度的结果更精确并且能减少产品总的加工时间。     

集成化虚拟装配工艺规划系统研究

在分析虚拟装配工艺规划技术特点的基础上，提出一个实用的集成化虚拟装配工艺规划系统，介绍了虚拟装配工艺规划系统的体系结构及其基本工作流程，并对虚拟产品装配模型、装配过程中知识辅助决策、装配现场工艺可视化等虚拟装配工艺规划系统的关键技术进行了论述。虚拟装配工艺规划系统已在航天产品的装配工艺设计中得到试用，取得了良好效果。     

产品制造工艺驱动的可重组生产线监控系统的设计与研究

提出一种基于产品制造工艺驱动、适用于可重组生产线的组态监控系统.采用面向对象技术,构建生产线中设备工装的图形模块库和功能模块库;建立产品制造工艺与设备工装之间的逻辑关系模型,并与相应的监控系统硬件进行封装.基于WinCC平台,开发组态可变的软件监控系统.根据产品制造工艺和设备的变化,监控软件自动调整加工设备、控制对象和组态内容,进而完成可重组生产线软件监控系统的组态和重构,文中案例对所提方法的有效性进行验证.     

水表机电转换误差的自动化测试方法

当前，传统的水表人工读数方式存在效率低下、数据处理繁复等问题，为此，提出了一种水表机电转换误差的自动化测试方法。首先，对智能水表组成结构进行了分析，整合了图像识别机械计数器与近红外通信读取电子计数器的机电转换的原理、机电转换误差装置的机械计数以及电子计数的误差测试原理；然后，设置了转换装置的组成结构，并设计了机电误差试验流程，以2级LXS-DN15无线远传水表为对象，对质量法水表检定装置进行了试验；最后，为了对上述检测方法的有效性进行验证，设置了试验，进行了具体的测试。研究结果表明：与原检测方法的检测时间相比，采用笔者所提方法的检测效率提升38%,可实现自动化测试水表机电转换误差的目标；该项可与示值误差一起测试完成，测试结果满足检定要求。该测试方法将静态法与动态法有效结合，可实现快速、高效、准确的自动化水表检定。     

某远程弹增程结构装配工艺分析

某榴弹在进行弹体及零部件结构强度试验时,产生近弹。经对其从结构设计、加工制造、装配工艺和工装等方面进行计算分析,并进行了射击验证试验,证明出现近弹的原因非产品结构设计问题,而是装配过程中底排工装使用不当造成。在批量生产时,按底排壳体具体尺寸及装配技术要求,应设计专用工装进行装配,可避免该问题的出现。     

基于综合工装的盒式连接装配型架快速配置方法

为支持产品族中变型产品的可重构工装的快速开发,提出了综合工装的概念和定义,并借鉴产品配置原理,提出一种同时利用工装检索、综合工装配置和模块化设计的工装快速设计方法,构建了详细的配置流程。在详细分析盒式连接的装配型架及其可配置性和可重构性的基础上,建立了综合工装的知识模型,该模型是一个包含特征参数、经验公式和配置规则并具有连接约束的工装设计知识模型,能够有效、综合表达产品族的工装设计知识,为实现工装的快速配置和重构奠定基础。建立了基于综合工装的工装配置求解流程,开发了工装快速配置系统,并以某机型地板梁为实例对所提出的设计方法进行了验证。结果表明,所提方法可为产品族装配工装的快速设计提供一种有效的解决方案。     

基于消耗式物料清单转换的复杂产品图示化装配工艺规划技术

为了直观描述复杂产品的装配过程,体现复杂产品装配过程中装配单元的层次结构和装配顺序,保证装配物料清单数据的正确性、一致性和完整性,建立了复杂产品装配信息模型,并在此基础上提出了基于消耗式物料清单转换的复杂产品图示化装配工艺规划技术。对复杂产品装配信息建模进行了介绍,对消耗式物料清单转换进行了论述,并对复杂产品图示化装配工艺规划技术进行了原理分析与实例验证。采用基于消耗式物料清单转换的复杂产品图示化装配工艺规划技术,可以简化复杂产品的装配层次结构和装配顺序,提高复杂产品装配工艺规划的效率和质量。     

微型汽车开发的总装制造输入

介绍微型汽车开发过程中总装制造工艺与产品设计的结合,通过工装设备、工艺流程、装配工艺三方面的制造需求对产品设计进行输入,优化新开发微型汽车产品的装配制造工艺性。     

一种拨叉量产钻削工艺优化设计

在对拨叉零件加工要求介绍的基础上,通过分析,论证了使用不合理的钻孔工艺方案导致产品合格率不高的因素,提出了满足零件质量要求的工艺优化设计和工装夹具设计方案,解决了拨叉在钻削工序存在的一些问题,保证了产品的质量,提高了合格率.     

基于DELMIA的转向架数字化装配仿真

基于DElMIA数字化制造仿真平台,将转向架装配线从物理空间映射到数字空间中,利用数字化装配仿真技术对转向架装配工艺进行仿真分析。首先将产品、设备、工装工具等三维模型导入DElMIA中,构建转向架数字化装配环境,然后根据装配工艺方案建立工艺节点和工艺树,关联产品、资源、工艺,对转向架装配过程进行仿真验证,同时进行分析优化,包括碰撞干涉分析、装配路径与装配顺序分析以及人机工程分析。案例应用表明能够提前发现装配中的问题,从而改善装配工艺,缩短了装配时间并降低了装配成本。     

面向产品装配工艺的失效预测方法及应用

产品装配工艺是决定产品质量的关键因素。当前产品换代更新较快。新产品的装配多采用旧有产品的装配工艺或重新拟定装配工艺,经常出现装配工艺适应性问题。已有的产品装配工艺分析、优化研究针对的目标参数单一,未能综合装配工艺的多参数影响,实现产品装配工艺问题的全面分析和优化。论文在产品装配工艺影响要素分析的基础上,构建了装配工艺的全息模型,从6个角度对装配工艺失效进行了重新定义,总结得到引导其失效预测的特征关键词,最终提出面向产品装配工艺的失效预测方法及其应用过程模型。最后,应用论文提出的方法对一种实际产品的装配工艺进行了失效预测和解决,提高了产品装配工艺的可靠性。     

航空机载液压零件工艺、工装一体化设计系统研发

为提高航空机载液压零件的研制效率、缩短其工艺、工装设计周期,通过分析航空机载液压零件工艺、工装的设计特点,构建工艺、工装一体化设计系统的总体框架和运行流程;对基于制造特征的工艺路线生成、基于加工元体的工序模型生成、工序模型驱动的工装变型设计等关键技术进行研究,开发了航空机载液压零件工艺、工装一体化设计系统。以某安装座零件为例,验证了所开发系统的有效性和可行性。     

飞机活动翼面自动制孔工艺装备设计技术

针对飞机活动翼面结构特点和自动制孔需求,对装配流程和工装设计方案进行了研究,形成了一套适用于现代飞机装配和自动制孔的工艺装备设计标准和方法,同时为加强现场精益化管理,提出了集成电、气、除尘、照明、运输,兼顾预装配与自动制孔的集成式工装设计,提高了产品的加工效率和定位精度。     

3D环境下飞机装配工艺规划与仿真一体化模型

为实现3D环境下飞机装配工艺规划与仿真过程的集成和统一,提出了一种飞机装配工艺一体化模型。该模型综合了装配工艺设计对产品对象以及工装、工具等资源对象在信息组织管理、零件几何运动描述等方面的要求,确定了装配＂产品—资源—工艺＂间的层进映射关系,将产品对象和资源对象间复杂的1∶N或N∶1关系分解为具体的1∶1关系,并基于文件对象结构原理建立了其数学表示模型。以某飞机中央翼部件装配为例,将该建模方法应用到自主开发的数字化飞机装配工艺规划与仿真系统中,验证了所提方法的有效性。     

基于UG装配工艺卡片自动生成的研究及系统扩展

提出了一种虚拟装配系统的体系结构,在此基础上构建了相应的集成化产品装配模型。开发出的虚拟装配系统,解决了产品CAD系统中产生的结构参数与产品几何模型尺寸参数间的传递问题,实现了模型库与尺寸参数数据库的双向关联;装配系统不仅具有装配工艺规划与仿真功能,其装配工艺后处理模块还能快捷有效地生成符合工厂要求的装配工艺卡片;应用表明,该虚拟装配系统能够有效支持产品装配工艺规划的全过程。