自动装配中一种考虑外部约束的避碰算法

针对柔性装配系统中由装配规划产生的装配任务序列,详细研究了装配机器人、末端夹持器、自动夹具等自动装配中不可避免的外部约束对装配任务的影响,提出了装配任务规划中动态约束的概念并研究了相应的碰撞检测算法。该研究为装配规划提供了相应的可评判标准,同时为面向机器人装配的产品设计提供了重要的设计依据。     

装配序列规划中子装配体自动生成的算法

机械产品的子装配体划分是减小装配序列规划问题求解空间规模的有效途径之一。针对产品的子装配体识别的问题,提出了一种基于图搜索策略的子装配体识别方法。首先给出了产品子装配体的定义和性质,建立了表达装配体联接关系与零件空间位向关系的联接关系图与有向阻碍图模型;然后通过对联接关系图的极大连通子图的搜索,对有向阻碍图结点的合并与边的动态调整来生成子装配体,给出了算法详细的实现步骤,并利用一个实例验证了所提出方法的正确性和可行性。     

柔性装配系统设计的研究

对柔性装配系统设计中的装配顺序规划和机器人装配站规划进行了研究。装配体所有的分解方式可通过计算装配体零件接触关系的割集来实现，然后利用分离可行性和可行分离路径二条判来判断哪 些拆卸方式是可行的，重复上述分解过程，直到单个零件。     

柔性装配系统设计中若干问题的研究

研究了柔性装配系统设计中的装配规划,提出通过计算装配关联图割集,利用分离可行性和可行分离路径判据,求出可行拆卸顺序,以与/或图给出装配顺序。还研究了机器人装配工作站规划,提出了把机器人装配成功率最高的位姿作为装配点,把位姿误差最小的构形作为抓取点,适当调整工作点,缩短机器人运动路径,实现工作站的合理布局。     

一种面向虚拟装配的分层碰撞检测方法研究

虚拟装配是数字化制造的重要组成部分，虚拟环境中的碰撞检测是进行正确装配的关键。本文提出了一种面向虚拟装配的分层碰撞检测方法，其方法利用改进的轴一致包围盒、固定方向凸包层次、装配特征匹配和约束感知对装配体进行检测，将装配工艺知识融入检测过程中，完成装配检查。其方法是有效和实用的，具有较好的实时性，能够满足装配对碰撞检测性能的要求。     

基于零件约束的装配规划技术研究

装配规划是虚拟装配中的关键技术。这里将装配序列的分层规划方法和拆卸法求解装配序列的方法相结合，在研究产品装配层次结构的基础上，以子装配体为研究对象，利用零件之间的装配约束信息求解零件的拆卸方向和顺序，进而实现产品的装配顺序和路径规划。     

基于虚拟技术的装配工艺设计系统研究

介绍了基于虚拟技术的三维计算机辅助装配工艺设计系统,提出了3D-VAPP系统的体系结构;并对CAD模型的数据转换、可视化装配顺序和装配路径规划、装配过程动态模拟验证、装配工艺知识维护、装配工艺文件管理等一系列关键技术及解决方案进行了论述;尤其提出了一种基于多层次面片机械模型的精确碰撞检测算法及装配过程多角度观察镜头自动切换算法流程。最后,给出了系统进一步研究的趋势。     

汽车座椅保持架滚珠自动装配系统设计

为了提高汽车座椅保持架的生产效率,基于柔性装配理念设计了一台滚珠自动装配设备。首先利用Solid Works软件优化保持架柔性装配机构,然后设计了以可编程逻辑控制器为控制核心的自动控制系统,并给出了汽车座椅保持架滚珠自动装配装置的完整设计方案。该设备符合柔性装配的发展要求,具有结构简单、操作方便和实用直观等特点。     

基于质量特征产品装配顺序规划的逆向推理算法探究

在Petri网柔性装配系统装配顺序规划中引入装配质量要素,并以装配零件的装配自由度,装配作业后稳定性,装配零件配合精度对装配质量的影响作为基本因子,提出装配质量置信度概念,解决柔性装配系统装配规划中装配质量及其定量化问题。根据装配形成的产品在Petri网装配状态图中表示为一个最终库所的特点,应用改进B树模型,提出仅以变迁信息的产品装配顺序规划Petri网逆向推理算法,简化装配顺序规划推理过程,对于多个变迁均可生成最终成品的情况,亦给出装配顺序规划的解决方案,并以摩托车发动机的装配为例,证明该算法是可行的。     

层状装配系统的自动装配规划研究

对计算机自动装配规划进行了研究,从最底层零件间的优先关系矩阵出发,研究了串联、并联子装配体的识别和检验算法、高层装配体间的优先关系收缩矩阵算法以及装配系列的自动生成算法。通过算法在汽车车身后地板装配实例中的应用,对算法的有效性和实用性进行了验证。研究的算法可自动实现层状装配系统的计算机自动规划,可广泛应用于汽车、机器人及其他各种多零件机械体的装配顺序规划。     

基于实体的数控车削碰撞仿真的研究与应用

为了避免在加工时刀具的运动干涉，主要对碰撞检测问题作了研究。分析了目前碰撞检测的主要方法，结合数控车削加工的特点，用仿真的方法构造实体的单元模型。采用剖面相交的三维投影算法判断碰撞发生．简化了碰撞模型，提高了仿真运行的速度。     

基于时延Petri网模型的机器人装配任务规划

采用时延Petri网针对有代表性的柔性装配单元进行建模 ,柔性装配单元包括装配机器人、拧螺钉机器人、变位器和加工中心等自动装配和制造中的常用设备 ,具有较大的通用性。推导了顺序作业和并行作业的时间消耗计算方法 ,针对具体任务提出了任务规划的时间优化算法 ,通过仿真和试验两种方法对最优规划序列进行了验证。该项研究可在作业时间要求严格的场合产生优化的装配任务序列 ,并可用于指导装配系统设计     

基于Pro／E的三维辅助装配工艺规划系统研究

分析了现有计算机辅助装配工艺规划系统的不足，提出了三维辅助装配工艺规划系统的体系结构，并对其中装配模型信息表达、装配序列规划、路径规划、装配过程动画等关键技术进行了研究。基于Pro／E平台，建立修正的装配层次模型，并交互生成装配序列；通过确定装配路径上的关键点及关键点乏间的位姿，进行装配路径规划和装配干涉检测。此提出的系统可以通过三维工艺简图和装配过程动画，形象、直观地指导现场装配。     

敏捷制造模式下的计算机辅助装配工艺设计系统的研究

介绍了敏捷制造模式下的装配工艺设计系统的原理与体系结构 ,对系统中装配信息的获取、装配工艺知识库的建立、装配顺序的决策以及装配仿真的实现等几个模块进行了具体的分析     

基于Pro/E的三维辅助装配工艺规划系统研究

分析了现有计算机辅助装配工艺规划系统的不足,提出了三维辅助装配工艺规划系统的体系结构,并对其中装配模型信息表达、装配序列规划、路径规划、装配过程动画等关键技术进行了研究。基于Pro/E平台,建立修正的装配层次模型,并交互生成装配序列;通过确定装配路径上的关键点及关键点之间的位姿,进行装配路径规划和装配干涉检测。此提出的系统可以通过三维工艺简图和装配过程动画,形象、直观地指导现场装配。     

粒子群算法在抽油机装配序列规划中的应用研究

在石油机械的产品的装配过程中,此类机械产品的装配顺序优化具有多目标和非线性的特点,针对传统算法在该问题求解上的不足,以及根据此类产品实际的装配规划问题的特点和要求提出一种新的通过粒子群优化算法进行抽油机的装配顺序优化。该方法重新定义了微粒的位置和速度以及相关的各种操作,综合考虑零件装配几何性、装配稳定性以及装配方向改变次数等信息对装配序列的影响,建立了适应度函数,并对装配序列进行了优化。以抽油机产品的装配为例,验证了技术的有效性。     

A Cell Management System to Support Robotic Assembly

There is an increasing requirement for the assembly of wider ranges of products in relatively small lot sizes. Consequently, robots are seen as being attractive as an assembly method. There has been much work on developing advanced robot grippers and applying vision systems/artificial intelligence. There has, however, been relatively little work on the overall problem of controlling robotic assembly cells (RACs) and their integration into the wider manufacturing organisation. This paper describes the design of a cell management system (CMS) based on a standard personal computer. The CMS supports RAC operations by managing/presenting data relevant to the cell operator. It also provides an interface between the cell and other organisational computer systems. Furthermore, the CMS allows error checking and recovery functionality to be implemented within an RAC without the need for modifications to the robot controller. Finally, the paper describes a pilot cell developed to test the CMS design.     

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。     

装配顺序规划中的几何约束分析方法

针对目前计算机辅助装配顺序规划中存在的问题,提出了一种几何约束分析方法。该方法根据装配结构设计ＣＡＤ信息,利用ＧＣＡ最小约束装配状态算法,能够计算出正确、完备的装配优先关系,为进一步提高装配顺序规划的自动化水平和分析效率提供了一种有效途径。