基于基元模型的车身焊接夹具分层实例推理方法

针对汽车车身焊装自动化生产线各类夹具快速设计的需要,提出了一种基于基元模型的车身焊接夹具分层实例推理设计方法. 在对各类焊接夹具设计特征分析的基础上,给出了由形状特征、位置特征和装配特征等3个子特征所描述的焊装特征模型. 建立了一种基于基元模型的焊接夹具设计知识的表达与存储方法,形成了基于知识重用的焊装工位信息模型. 从焊装特征的角度,分3个阶段对焊装工位信息的相似度进行计算,通过映射获取最相似的夹具实例. 以某车型内蒙皮加强板分总成工位为研究对象进行了应用,验证了文中所提方法的高效性.     

制造过程质量决策粗糙集模型

针对当前企业对获取的制造信息进行深层次挖掘的需求,提出了制造过程质量决策粗糙集模型.分析了制造过程状态参数与质量之间的作用关系;基于粗糙集理论,提出了从制造数据中获取质量知识的最优规则集算法,研究了制造信息和决策知识确定性的度量方法.最后,以实际生产中的轴加工为例验证了模型的正确性和有效性.     

组合夹具设计智能选件系统研究

在分析组合夹具结构的基础上,总结设计经验、规则等知识,采用了产生式和框架式相结合的方法表示,并对规则运用了正向推理方法进行推理,针对设计数据表示形式,如公式、表格等采用了合理的处理方法,利用现有的建库工具建立了组合夹具零件库,实现了人机交互的蜡模组合夹具设计系统的智能选件.     

基于机械对称性知识的夹具快速设计

对机械对称性知识体系进行简要总结,分析机械对称性知识在机械设计与工艺规划领域的应用。对机械对称性所包含的结构对称性-功能对称性-原理对称性作用机制进行研究,提出根据机械对称性知识来进行夹具快速设计的基本思想。建立基于对称性知识的夹具信息模型,提出在机械对称性知识作用下夹具快速设计的关键技术与体系结构。根据对称性原理,在对SolidWorks进行二次开发的基础上,开发了应用于汽车同步器制造的CAFD系统,实现了基于机械对称性知识的夹具快速设计,验证了系统的实用性与有效性。     

焊接夹具方案设计智能CAD系统的知识表达

提出了基于实例和知识的焊接夹具方案设计总体设计策略,建立了基于框架和规则的知识表示方法,并以V形定位器为例,研究了智能CAD系统中实例库的设计。     

基于公理设计理论的机加夹具概念设计

为提高机加夹具概念设计的规范化水平,降低机加夹具概念设计对设计者经验知识的依赖程度,提出了基于公理设计理论(AD)的机加夹具概念设计方法。以公理设计理论为指导,将企业现有的机加夹具设计实例进行多级分解,构建了机加夹具多级实例库,在此基础上,设计了基于AD和多级机加夹具实例库的机加夹具概念模型生成算法,将机加夹具概念设计过程转换为搜索符合机加夹具多级功能需求的机加夹具实例的过程,从而快速生成夹具概念模型。以铣削航空发动机机匣外型面机加夹具的概念设计为例,验证了文中所提方法的有效性和可行性。     

铝电解控制中灰关联规则挖掘算法的应用

在事务拓扑空间的基础上,将灰色系统理论引入属性集的关联规则挖掘中,提出了一种新的适用于铝电解工业控制现场的灰关联度挖掘框架,并给出了基于该框架的灰关联规则挖掘算法,即Gray_CTL挖掘算法.将算法分解为两个小问题:1)计算关于时间属性的灰关联度,这是算法的核心;2)挖掘灰关联规则.以电解槽的热平衡数据挖掘为例,对某电解槽一个月的生产数据进行分析后,获得的灰关联规则说明该段时间内分子比、槽电压等因素对温度的影响程度较大.     

计算机辅助组合夹具设计系统的研究与实现

组合夹具是解决小批量多品种、生产柔性化的有效手段,计算机辅助组合夹具设计是先进制造系统发展的必然要求.在现有夹具设计方法的基础上,建立计算机辅助组合夹具设计(CAMFD)系统的架构,并提出参数化的组合夹具元件建模技术以及基于粗糙集知识发现的组合夹具设计技术.并以槽系要素的组合夹具为实例证明了系统的实用性和有效性.     

基于特征的夹具设计信息模型及其应用研究

文章对夹具设计智能化和自动化系统相关技术的研究进行了简要总结.针对目前夹具CAD技术的研究和应用中存在的不足,对夹具设计随工件的结构特性、工艺规程中工序的集中与分散、工艺装备水平、加工精度、生产纲领等因素变化的特点进行了阐述.对面向夹具设计的特征识别技术进行了研究,指出基于特征的夹具设计涉及工件工艺特征模型、机床、夹具案例、夹具零部件及刀具、量具等的特识信息.对基于特征的夹具设计过程涉及的定位方案、夹紧方案、导向和对刀方案、夹具与机床的安装联接等进行了阐述.     

汽车焊装夹具智能设计研究

焊装夹具是汽车白车身焊装生产线的主体构成部分,其功能是对车身零件进行定位和夹紧,保证车身焊接的尺寸精度。传统的夹具设计方式需要大量的人力,设计周期较长。提出一种智能化焊装夹具设计思路,将耗时耗力的夹具结构设计过程自动化。以CATIA为平台,对焊装夹具的零件进行特征提取,把零件特征作为参数化设计中的主控参数,建立夹具零件的设计表。结合面向对象的知识表达方式,对夹具特征进行知识表达。使用python语言开发初步的自动设计程序,该程序在读取规范化后的夹具定位点信息（MCP）文件后,即可自动对焊装夹具进行结构设计。     

基于粗糙集理论的冲模设计隐性知识发掘的研究(英文)

为了克服目前在基于规则推理(Rule-Based Reasoning,RBR)系统中获取和更新规则的困难以及加快基于事例推理(Case-Based Reasoning,CBR)系统中的事例检索过程,文章提出了一种基于模糊集和粗糙集理论、从冲压模具设计库中发掘隐性设计知识的技术。所发掘的知识以规则的形式表达。该知识发掘过程包括:(1)冲压零件基于特征的模糊表达;(2)冲压事例的模糊聚类;(3)基于粗糙集的规则获取。为了进行验证,文章在原型系统中建立了一个包含53个事例的原型事例库,并从中自动发掘出了38条规则。通过事例聚类和属性约减,CBR系统的检索速度可以得到较大的提高。此外,由于所发掘的规则以产生式规则的形式表达,RBR系统可以利用这种技术建立和更新规则。     

大数据环境下基于Hadoop框架的改进Apriori挖掘算法

针对Hadoop框架下的用户行为大数据挖掘效率问题，提出了一种改进的关联规则Apriori挖掘算法。该算法首先实现了Hadoop框架下的项集分类建模。然后通过传统关联规则Apriori算法的挖掘步骤分析，对候选项目集的生成方式进行了改进，并结合标志位信息实现无用事务去除，有效压缩了事务和项目的数量，从而缩短了任务处理时间。在具体实现过程中对改进Apriori算法流程进行了Map Reduce处理。仿真实验表明:相比于传统Apriori算法，改进后的Apriori挖掘算法具有更高的执行效率。     

组合夹具管理及辅助设计系统

夹具设计是生产准备过程的一个重要组成部分,组合夹具是FMS实现真正柔性的关键技术之一.组合夹具由于具有效率高、柔性好、可重复使用、成本低等优点而受到人们的重视.根据组合夹具的特点及某企业的实际需要,开发了组合夹具管理及辅助设计系统.系统包括组合夹具及其元件的库存管理,夹具设计信息录入、夹具检索、夹具组装、设计结果入库等夹具设计功能,定位误差计算和夹紧力计算等功能,建立了基于Pro/E的三维组合夹具元件图形库.最后介绍了系统的特点.     

A functional approach for the formalization of the fixture design process

The design of machining fixtures is a highly complex process that relies on designer experience and his/her implicit knowledge to achieve a good design. In order to facilitate its automation by the development of a knowledge-based application, the explicit definition of the fixture design process and the knowledge involved is a prior and a fundamental task to undertake. Additionally, a fundamental and well-known engineering principle should be considered: the functional requirements and their associated constraints should be the first input to any design process. Considering these two main ideas, this paper presents the development undertaken to facilitate the automation of the fixture design process based on a functional approach.In this context, the MOKA methodology has been used to elicit fixtures knowledge. IDEF0 and UML have been used to represent the fixture design process. A methodology based on the function concept and aiming to formalize such design process is proposed. Fixture functional requirements have been defined and formalized. Functional fixtures elements have been used to create a functional design solution, the link of these elements with the functional requirements and with typical commercial fixture components has been defined via tables and rules mapping. And finally, a prototype knowledge-based application has been developed in order to make an initial validation of the proposed methodology.     

基于PDM的装配工装设计及管理系统研究

PDM与CAX的紧密集成程度是评价其优秀性和高可用性的一个重要指标。文章分析阐述了基于PDM系统的装配工装设计及管理系统的设计流程，以及工装系统与PDM系统的集成方法，详细介绍了一个实用化的基于PDM系统的工装设计及管理系统。该系统采用基于实例、参数化和工程图自动生成的设计手段实现工装的快速设计。系统是架构在MFC强大的用户界面功能和ORACLE9I关系数据库技术以及三雏软件Pro／E的二次开发工具包Pro／Toolkit基础之上的。     

焊接夹具变型设计主模型构建方法

针对目前变型设计主模型构建过程中手工梳理设计参数时存在的效率低下、易产生人为误差等问题,提出了结合复杂网络理论的焊接夹具变型主模型构建方法。通过构建尺寸约束网络,实现夹具内不同元件、结构间的尺寸关联;以尺寸约束网络中节点、度的特性为依据,自动计算并发布夹具结构的驱动尺寸参数;同时开发了与计算机辅助设计软件集成的变型设计主模型构建系统,提高了变型设计主模型构建效率和质量。以飞机环控散热器总装焊接夹具主模型构建为例,验证了文中所提方法的可行性。