轿车车身零件冲压线Tooling的自动化虚拟装配

基于轿车车身零件数字化设计和自动加工的现状,分析了车身零件冲压用工装夹具--Tooling设计和装配自动化过程中的薄弱环节.针对Tooling设计中的经验依赖性和装配中的手动反复调整的突出问题,分析了Tooling装配体的空间结构特点.基于机器人学中的Denavit-Hartenberg反运动学原理,建立了Tooling自动化虚拟装配的数学模型,最后给出实例,验证了整个过程的正确性和有效性.为不同行业中同类空间装配体的自动化装配,提供了借鉴性的思路和解决方案.     

汽车冲压线端拾器自动化虚拟装配的关键技术

针对汽车冲压线端拾器设计过程中的经验依赖性和装配过程中的调整繁琐性问题，分析了组成端拾器的标准件数字化模型、端拾器的空间结构和装配关系。分别在标准件建模、模型简化、装配数学模型方面，进行了关键技术的研究。基于CATIAV5虚拟装配环境，提出了相应解决方案，实现了端拾器的自动化虚拟装配。为现场的实物装配提供了操作指导，也为不同行业中同类装配体的自动化装配提供了参考。     

轿车车身冲压生产线加工过程的建模与仿真

轿车车身冲压生产线的加工过程仿真是采用虚拟制造技术对现代轿车车身冲压生产线进行研究的组成部分。这里以一条具体的冲压生产线为例对加工过程仿真的总体流程及各个步骤环节进行了研究,阐述了加工过程仿真的关键技术。仿真采用Pro/ENGINEER造型软件和UltraSpot仿真软件。     

可重构多功能冲压模具虚拟装配及工作过程仿真

针对所设计可重构多功能冲压模具组件数目多,对装配及拆卸顺序要求严格等特点,在UG软件环境下建立了各零件的三维模型,并利用其装配功能实现了模具的虚拟装配、完成了装配干涉检查以确保模具装配的正确性;用3DS MAX软件完成了模具拆卸及工作过程仿真,通过直观再现模具的实际装配、拆卸及工作过程,来指导模具的实际操作,体现了将CAD/CAM软件用于机器及装备的装配干涉检查、运动过程仿真、虚拟样机实现等方面的优越性.     

基于RaLC的自动化装配生产线虚拟仿真验证

概要地介绍了仿真技术在布局设计与优化中的作用以及RaLC物流系统仿真软件的功能应用,并以电连接器自动化装配生产线为研究对象,建立了生产线虚拟仿真模型,设置了相应参数,通过仿真分析得出了自动化装配生产线瓶颈所在,为后续自动化装配生产线优化改进提供了思路。     

车身柔性虚拟装配偏差模拟分析

在轿车样车试制阶段,为了减少车身尺寸功能评估周期和降低评估成本,引入了车身的虚拟装配.针对功能评估中虚拟装配关键技术,包括装配过程夹具偏差、焊接处理及多工位装配等提出解决方案,实现了在考虑制造偏差、夹具偏差、连接偏差和多工位装配基础上的车身虚拟装配.通过案例论证了提出的虚拟装配方法的可行性.结果表明,该模型的准确度较高,适用于柔性薄板零件的装配偏差分析.     

CATIA V5环境下的轿车车身冲压生产线仿真研究

以轿车车身冲压生产线作为研究对象，在CATIA V5环境下，针对重复三维建模问题，应用参数化建模方法，建立零件的系列模型，构建了整线运动仿真的模型基础；在多装配体联动的整线仿真中，研究了装配关系对仿真机制的影响，提出了“One-Level”装配方法，有效提高了整线模拟效率。最后利用CATIA V5电子样机（DMU）技术对压机装模具过程和生产线冲压过程进行运动仿真、分析与优化，检查干涉碰撞和距离。结合应用实例，给出了方法应用的全过程。     

车身装配虚拟样机建模研究

传统的车身装配设计需要多轮实物试制,增加了周期和费用,为此提出了支持虚拟样机技术的车身装配集成建模框架。该集成框架分为基于焊装特征的装配建模、偏差传递计算模型和装配环境仿真模型等三个子模型,并以产品数据管理为平台,通过接口方式实现了各子模型中装配数据和过程信息的协调管理。最后给出了一个某实际车身前地板装配设计的实例。初步实践认为,该集成框架可对缩短装配开发周期、降低车身试制费用提供有效支持。     

基于虚拟装配特征的虚拟装配研究

主要研究虚拟环境中产品的虚拟装配问题。在研究以往学者对装配特征定义的基础上 ,结合虚拟装配的特点 ,提出了虚拟装配特征的概念 ,虚拟装配特征不仅描述了产品中零件间的约束关系 ,而且描述了产品的公差。在充分考虑了公差对产品装配工艺计划和产品可装配性影响的情况下 ,提出了装配工艺计划算法。     

轿车车门与侧围虚拟装配及装配质量的测试与分析

针对轿车车门与侧围装配间隙难以测量与评价的现状，借助计算机虚拟装配技术，将三坐标实测的车门、侧围的数据进行统计分析与曲面拟合，并以车门铰链销轴为中心进行虚拟装配，求得各个截面处的法向装配间隙作为评价指标，同时，以CAD模型向装配间隙为标准进行对比，获得了轿车车门装配间隙的偏差大小，作为装配质量的评价标准．解决了轿车车门与侧围装配质量难以评价的难题。     

轿车车体焊接生产线

简要地介绍一条已经用于实际生产的适合于各类型小轿车车体焊接的全自动生产线,它主要由机器人、自动设备和传输链等构成。年产量为24万台。生产效率及产品质量均属世界先进水平。     

面向装配规划的可重构装配模型

为提高复杂产品装配规划的效率,针对当前装配模型不能有效支持结构重构的问题,分析了重构对装配模型中信息变更的影响,提出了一种基于装配关系元的装配关系模型表达方法,实现了装配模型中关系信息和层次信息的柔性关联,进一步给出了可重构装配模型的信息组织方法和存储机制。在引入相关重构算法概念的基础上,给出了装配模型信息动态管理维护算法,以保证装配模型信息在重构前后的完整性与一致性。通过产品实例说明了上述研究成果的可行性和实用性。     

燃料电池轿车动力总成悬置系统的优化设计

以某燃料电池车为研究对象,建立了电机动力总成悬置系统的动力学模型,通过分析动力总成悬置系统的耦合特性和加速工况时的瞬态振动,指出了原始设计不合理的地方.在此基础上,以悬置位置与悬置刚度为设计变量,以加速工况悬置处的瞬态动反力为目标函数.运用遗传算法对动力总成悬置系统进行了优化设计,从而有效地改善了动力总成悬置系统的隔振性能.     

利用Simio的装配线建模与仿真研究

针对JY公司某型号的橡胶履带式特种车前车总装线生产不平衡问题,运用装配线平衡理论以及仿真软件Simio进行建模和仿真分析,找出影响装配线生产能力的瓶颈工位,并计算出各工位工人的时间利用率。运用"5W1H"提问法、"ECRS"(取消、合并、重排、简化)四大原则以及装配线平衡理论,对装配线的工位及工人配置进行优化。最后通过Simio仿真验证,得到新的装配线能够大幅度地提高工人的时间利用率,解决了装配线不平衡的问题,并且在60天内装配量增加了40辆。     

虚拟装配中的虚拟手交互技术

针对目前虚拟装配系统中操作者与虚拟对象交互的问题,本文的研究以数据手套作为虚拟装配操作的交互工具定义装配过程中虚拟手与零／部件的作用规则,建立虚拟手对零／部件的抓取,移动和释放的装配操作逻辑,成功地实现了虚拟装配环境中对零／部件合理而自然的装配操作。该操作方法已应用于集成虚拟装配系统(IVAE)。     

基于装配特征本体表达的虚拟产品建模研究

在借鉴元对象工具思想的基础上,给出了装配特征的本体表达框架。采用四层元数据体系表达装配特征,并用网络本体语言描述装配特征本体信息。基于上述表达框架,提出了面向虚拟产品的全息语义模型。给出了模型数据的存储结构以及模型信息的重组算法。最后,通过应用实例验证了所提出的理论和方法。     

基于遗传退火算法的装配线设计多目标优化方法

针对混装配线设计这一有约束的多目标优化问题,建立了数学模型。将基于Pareto的解的分级方法与Lp-范数形式的非线性机制相组合,构建了基于遗传退火算法多目标优化方法。重点阐述了个体编码、染色体检修、多目标处理机制等关键技术。设计了算法流程图,并开发了优化程序。该方法克服了加权和方法的不足,用模拟退火改善了遗传算法全局寻优性能。计算实例表明,随着迭代次数的增加,每代的非受控点逐渐收敛于Pareto最优边界,是一种混装线设计多目标优化的新方法。     

面向虚拟装配的装配顺序综合评价

分析了面向虚拟装配的装配顺序的研究现状及其存在的问题,详细讨论了评价与优选装配顺序的各单项标准并给出了具体的数学模型,提出应全面考虑影响装配顺序的所有因素而寻求综合评价标准的思路,研究、设计了兼顾各单项评价标准的评价与优选装配顺序的算法,编程实现了该算法及进行了相应的实例验证.