基于模型定义的工艺信息建模及应用

为实现基于模型定义技术在工艺设计中的应用,考虑零件制造的中间状态,以工序MBD模型为基本单位,通过加工特征将几何信息与工艺信息相结合,建立了面向工艺的MBD模型。然后以工序模型为载体,建立MBD的零件工艺信息模型。采用多视图方法,分别将三维标注信息按照专业类型和工艺规划过程进行划分和管理,并将工序模型进一步划分为实体层、扩展层和应用层。以一个工艺信息实例说明了基于模型定义的工艺信息建模在三维工艺规划系统中的应用。     

航天产品装配工艺规划技术研究

研究了基于MBD的航天产品装配工艺规划技术,首先针对航天产品的装配工艺特点进行装配信息建模,构建基于设计MBD模型的MBD装配模型,MBD装配模型包含了装配规划模型和装配仿真模型,分别用于装配工艺规划和装配工艺仿真;其次,引入结构化设计思想,通过产品、工艺、工厂、资源四者的关联,构建基于MBD装配模型的P-P-P-R装配工艺模型;同时,通过信息集成,构建以P-P-P-R模型为核心的装配工艺信息模型;最后提出了基于装配工艺信息模型的装配工艺规划流程和内容。以某型号火箭进行了实例验证。     

基于MBD的三维装配工艺设计技术研究

基于模型定义(Model Based Definition,MBD)将设计、制造、检验等信息集成于产品三维模型中,成为全生命周期过程中的惟一数据源,基于MBD的三维装配工艺设计技术在航空制造等领域得到了越来越多的应用。本文对基于MBD的三维装配工艺设计技术进行了重点研究,给出了基于MBD的三维装配工艺设计的流程,主要包括三维装配工艺模型构建、装配工艺信息标注、三维装配工艺详细设计及三维装配工艺发放等。     

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MBD的零件工艺信息建模及系统开发

目前MBD的技术研究主要集中在工艺设计、标注标准化和虚拟装配等方面,对于如何创建有效的MBD工艺信息模型仍是亟待解决的问题。本文分析了基于MBD的零件工艺信息模型的组织结构和Solid Works如何表达与组织模型的非几何信息,提出一种基于MBD的零件工艺信息模型的建模方法,并运用Solid Works API函数和Visual Basic 6.0开发了基于MBD的零件工艺信息模型辅助设计系统。     

基于MBD的飞机装配技术发展及应用

从MBD装配数据集管理、基于MBD的飞机装配工艺规划和仿真等方面,介绍了飞机装配技术的研究和发展现状以及应用前景。基于MBD的飞机数字化装配技术能够在飞机产品设计阶段,通过装配仿真对装配工艺进行分析和优化,从根本上改变了必须依赖实物的传统装配工艺方法,实现了并行工程理念,是未来飞机数字化装配技术的发展方向,具有广泛的应用前景。     

基于典型工序MBD模型的工艺路线决策研究

为了提高三维数字化制造工艺设计智能化水平,简化工艺路线决策过程,提出一种基于典型工序MBD模型的工艺路线决策方法.在制造特征分类的基础上构建了典型工序MBD模型,该模型融合了工艺决策规则、加工方法、机床和工装等工艺信息.通过加工特征与典型工序MBD模型匹配,减少了工艺决策步骤.为保证工序安排的合理性,定义加工元为最小信息实体,通过加工元的合并、排序,得到最优工艺路线.以飞机双面大框结构件的三维数字化工艺设计实例验证了所提方法的有效性.     

基于DELMIA的飞机产品三维可视化装配工艺设计

针对企业迫切需要开展可视化工艺设计的实际需求,以DELMIA为平台,研究了飞机产品的三维可视化装配工艺设计模式。通过对飞机制造工艺流程进行分析,将工艺信息总结为3类:产品、工艺和资源,建立产品-工艺-资源模型,用于描述产品结构、工艺设计与工艺资源的详细内容以及三者之间的内在联系。基于此模型在DELMIA软件平台上建立了产品-工艺-资源结构树,完成了三维可视化装配工艺规划和工艺仿真验证。将上述研究方法应用于某机型框组件装配工艺设计,能够更加直观、快捷的完成相关工作,满足企业需求。     

基于MBD的三维装配工艺系统关键技术研究

装配工艺在产品制造生命周期中具有至关重要的地位,作为装备生产制造的最后一道环节,对产品质量影响很大。传统的二维装配工艺卡片虽然具有很好的规范性,但是工艺信息与三维模型分离,生动直观性差,由此带来的数据冗杂与表述不清,直接导致产品装配精度和装配效率的降低。工艺与设计环节完全脱离,导致设计人员设计出的产品无法进行加工生产,亦或是工艺人员在制造环节发现的设计缺陷无法及时反馈到设计环节,以至于浪费大量人力物力。基于MBD的三维装配工艺系统,主要针对基于MBD的数字化定义技术、三维装配指令的生成与管理、三维装配工艺仿真技术、基于XML的装配工艺语义网络等内容进行了深入的研究,构建基于MBD技术的三维装配工艺系统的技术方案和相关技术规范[1]。     

基于MBD的飞机装配技术发展及应用分析

飞机装配技术是一种可以将大量复杂装配零件按照相关设计要求组装到飞机上的关键性技术.基于此,介绍了基于MBD的飞机装配工艺数据集定义、装配工艺规划以及装配工艺协同设计的具体方法,为提升当前飞机装配工作的精度、速度以及可靠性提供了支持.     

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...     

基于工艺元信息的装配工艺过程设计

为实现复杂产品装配工艺过程的快速没计,通过装配结构与工艺特征分析,提出了装配连接元与装配工艺元的元信息概念,并扩展至可装配组件与工艺元组.采用面向对象技术表达装配工艺元与装配工艺元组的组成,分析了装配连接元与装配工艺元的属性规则映射.提出了一种实现装配工艺元设计的三阶段法,给出基于工艺元的装配工艺过程设计流程,有效提高了装配工艺过程设计的效率.通过分析单级齿轮减速器装配工艺设计实例,并开发了装配工艺过程设计原型系统模块,验证了所提方法的可行性.     

基于Petri网的虚拟装配环境建模及其应用

通过分析虚拟装配环境的结构及性能,针对场景图数据结构在虚拟装配应用中的不足,定义了一种基于知识的层次对象时间Petri网,并用于建立虚拟装配环境的应用层模型。该模型以虚拟手的位姿作为输入,运行后输出具体的操作事件更新场景图,完成装配活动,以满足虚拟装配环境的实时和并发等动态性能要求,实现了虚拟装配大量离散事件的处理及装配意图的响应。给出了基于知识的层次对象时间Petri网的产品装配模型表达,不仅表达了产品结构及装配关系,同时记录零部件在装配过程中的方位及约束状态等动态信息,从而在虚拟装配环境中实现了装配与拆卸并存的实际装配活动。此外,还给出了由产品装配层次图生成的基于知识的层次对象时间Petri网装配模型的算法,说明了基于应用层模型的装配、拆卸操作以及装配过程仿真,开发了原型系统。     

基于CAPPFramework的飞机装配CAPP系统开发

实用化、工程化是 CAPP的发展趋势之一。本文对某飞机公司波音 73770 0垂尾转包生产的装配工艺进行全面分析 ,建立了面向飞机转包生产的装配工艺信息模型 ,并基于 CAPPFramework开发了飞机装配工艺 CAPP应用系统。     

型号研制过程的工艺分工规划建模技术研究

在完善工艺分工规划概念和详细分析工艺分工规划的业务流程的基础上,针对工艺分工规划过程建模问题,提出了一种基于映射分解的过程建模方法,并逐步建立了工艺分工规划的映射模型、信息模型和通用的工艺分工规划过程模型.然后,结合实际项目,建立了基于工艺分工规划过程模型的系统框架,并开发了一个原型系统,以验证该过程模型的可行性.     

基于本体的装配公差类型的自动生成

为进一步减少产品设计的不确定性,解决公差信息在异构系统之间难以有效共享和顺畅传递的问题,将本体技术引入到装配公差类型的自动生成方法中。首先,构建了基于空间关系的装配公差表示模型,并采用OWL断言表示了模型各层中的约束关系。其次,通过提取表示模型中的相关概念和关系,构建并实现了装配公差表示的本体。基于构建的本体及空间关系与装配公差类型之间的映射关系,采用SWRL定义了装配公差类型的生成规则。再次,基于实现的本体及定义的规则构建了可选装配公差类型生成知识库系统,在此基础上设计了装配公差类型的自动生成算法。最后,通过工程实例分析验证了生成算法的有效性。     

汽车总装配工艺的快速自动规划研究

为实现汽车装配工艺的快速规划,提出将汽车装配工艺规划的区域层次法与任务分配的最大集算法相接合的方法。首先,对汽车零部件装配关系进行分析,并据此进行整车区域层次建模,形成“零部件∈层次∈区域∈整车”的树状结构,在此基础上对零部件进行检索,生成装配任务,确定各任务之间的优先关系;然后运用最大集算法确定各区域内装配任务的先后顺序,将各任务分配到区域子工位;最后,结合生产线实际资源约束情况,对各区域子工位之间的作业顺序进行调整,从而完成规划。应用这种规划方法,开发了一套面向汽车总装的计算机辅助i艺规划系统,实现了装配任务的快速自动规划。     

CAD系统与虚拟装配系统间的信息集成技术研究

针对商品化计算机辅助设计系统与虚拟装配系统间的数据转换问题,提出了一种虚拟装配环境下的零件信息层次表达结构模型,该模型由面片层、几何层、特征层和零件层组成;给出了虚拟装配环境下零件信息模型的重构方法,通过对计算机辅助设计系统中零件信息的提取和虚拟装配环境中零件信息的重构,较好地解决了商品化计算机辅助设计系统与虚拟装配系统之间的数据集成问题;建立了虚拟装配原型系统,验证了研究结果的可行性。     

基于XML的CAD与XNA的信息转换

针对CAD与虚拟装配环境XNA之间的信息转换问题,提出了一种模型信息转换技术。构建了一种面向虚拟装配的层次化装配信息模型,该信息模型由产品层、子装配体层、零件层、特征层、几何层、三角面片层六层拓扑结构组成;根据模型信息分解方法,将模型信息分解为几何信息、装配信息以及面片信息等,使用Pro/ToolKit二次开发工具实现了对模型装配信息的提取,并通过对模型面片信息的转换,解决了CAD系统与XNA虚拟装配环境间的信息转换问题。利用构建的XNA虚拟装配平台对该技术进行了验证。