机电产品拆卸序列生成研究

获得所有可能的拆卸序列是进行机电产品拆卸序列优化的前提，为此，定义了机电产品拆卸与或图拆卸回收模型，提出了计算产品所有可能的分解方案及所有可能的拆卸序列的算法。     

基于层次网格图的拆卸序列生成算法研究

为了解决拆卸序列生成过程中的组合爆炸问题,提出了一种基于层次网络图的拆卸序列生成方法。通过建立可描述产品组成关系的层次网络图,将产品划分成不同的拆卸部件,并组织在不同层次的单元网络图上;同时,通过节点重组,将节点数目大于拆卸序列生成算法要求上限的单元网络图,拆分成若干新的拆卸部件;基于重组后的网络图,通过图节点拆卸优先约束的分析,可方便地生成产品拆卸序列,且有效避免了因节点数过多而引起的组合爆炸问题。最后,通过一个实例验证了该方法的合理性和有效性。     

基于拆卸约束图的产品可行拆卸序列生成算法

拆卸序列生成是拆卸工艺及规划的重要内容之一。针对拆卸序列规划过程中的可行拆卸序列遗漏问题,首先阐述了拆卸约束图(disassembly constraint graph,DCG)理论,提出了一种基于干涉矩阵的邻接点判断方法,结合拆卸约束图,建立拆卸模型,给出了生成产品所有可行拆卸序列的算法。最后,给出了一个生成可行拆卸序列实例,验证了这一方法的可行性及其有效性。关键词:拆卸;拆卸序列规划;拆卸约束图;干涉矩阵     

三维环境下产品拆卸过程分析

产品的拆卸是实现环境保护,资源和能源节约的有效途径.拆卸序列和路径是拆卸过程研究的重要内容.根据拆卸序列研究的现状,提出了一种基于三维软件UG用VC++6.0二次开发来提取和补充产品装配图中的相关信息,产生产品拆卸序列的层次网络图方法,有效地解决了从产品装配图中提取信息不足,以及当零件数目过多或配合关系复杂而很难表达等问题.而且可以补充一些输入信息或修改现有的不正确的信息,动态实现了拆卸的过程,以及拆卸序列的自动生成、编辑和优化.并基于移动Agent/MAS(多Agent系统),对零件三维拆卸路径进行了初步的研究,对于机器人自动化拆卸有一定的指导意义.最后以底座组件为例进行了说明.拆卸分析的结果可以反馈到设计环境,指导产品的设计过程.     

基于层次概率模糊认知图的产品拆卸序列研究

根据拆卸序列研究的现状,提出了层次概率模糊认知图的数学模型,并用基于层次概率模糊认知图的方法来产生全拆卸中的拆卸序列。该方法能有效地解决其他方法较难解决的从产品装配图中提取拆卸分析所需的某些信息,如拆卸稳定性和拆卸过程中的干涉判断,以及当产品的零件数目过多或零部件之间的配合关系复杂时拆卸模型表达等问题。最后以飞轮组件为例,结合三维软件UG用VC++6.0二次开发,从产品三维模型中提取零件间的配合关系等相关信息,提供给专家建立层次概率模糊认知图时参考,从而得到了拆卸序列及动态实现了拆卸的过程,并可以检查拆卸干涉问题、拆卸稳定性以及拆卸序列的正确性,从而表明该方法具有简单、鲁棒性和实用等特点。     

机电产品拆卸序列的生成与评价

为实现机电产品面向回收的拆卸过程中拆卸序列的生成与评价 ,定义了拆卸与或图作为产品拆卸回收模型 ,提出了产品所有可能的的分解方案和拆卸序列的生成算法 ,论述了拆卸序列的经济性评价和环境协调性评价的框架。     

基于遗传算法的拆卸序列规划研究

为得到满足实际需要的产品拆卸序列方案,减少人工输入所带来的不便,利用联接矩阵和干涉矩阵,构建了产品拆卸序列的数学模型;利用干涉矩阵和联接矩阵,产生满足几何约束条件且经过初步优化的拆卸序列;利用基于拆卸序列规划的遗传算法,优化了上述拆卸序列;通过实例验证了此种基于遗传算法的拆卸序列规划方法的可行性及实用性。     

装配体拆卸序列的生成研究

自动生成产品的拆卸序列是绿色制造的一个重要问题.依据关联图,采用割集法生成所有的名义序列,然后依据拆卸的几何条件和若干物理评价准则,予以剪枝处理,最后生成所有可行的拆卸序列,并以Petri网表达.最后用一实例加以说明.     

自动生成优化的拆卸序列的初始群体

研究废弃产品的拆卸序列问题。首先，提出建立装配体的干涉一自由矩阵，描述零件相互之间的空间关系。然后，提出一种新的计算模型，据此计算各个零件从装配体上可以拆卸下来的方向，从而确定拆卸序列在几何上的可行性。最后，提出自动生成优化的拆卸序列的初始群体的计算方法，从而有效地提高遗传计算最优装配体拆卸序列的搜索效率。通过一系列的实例验证，证明了提出的这套方法切实可行。     

面向概念设计的拆卸序列生成方法研究

为了缩小产品拆卸序列筛选范围,简化拆卸序列计算方法,最终获得合理的目标拆卸序列,将骨架概念模型引入自顶向下产品设计过程中。骨架模型还包含了支持可拆卸分析的工程语义信息;将产品层次关系用无向图来表示,基于无向图转化所得的邻接矩阵、拆卸工程语义集合和骨架模型,快速准确地生成拆卸序列,实现产品早期研发阶段的可拆卸分析。     

一种面向拆卸稳定性的产品拆卸序列规划方法

针对拆卸过程稳定性问题,以及复杂产品拆卸图模型构建困难和效率低等不足,提出一种面向拆卸稳定性的拆卸序列规划方法。充分分析面向绿色制造和循环经济的拆卸的特点和原则;通过分析产品的CAD模型,构建一种集零部件类型、零部件可行拆卸方向集、零部件拆卸空间制约矩阵、零部件接触矩阵、零部件自由度约束矩阵等于一体的产品拆卸信息分析模型;提出相关拆卸优先原则和稳定性原则;给出基于拆卸过程稳定性的产品拆卸序列规划算法;通过一个完全拆卸和目标零件拆卸实例验证该算法的可行性、实用性。     

基于拆卸序列优化的零部件拆卸分析系统

为获得能够满足装配约束要求的拆卸序列,提出了一种基于混合图的零部件拆卸序列模型,并用流程图简述了拆卸序列的生成过程,介绍了用于优化零部件拆卸序列模型的适应度计算方法;使用基于拆卸序列规划的遗传算法,简化了上述拆卸序列模型;为了便捷地进行拆卸序列规划操作,基于上述拆卸序列优化方法开发了零部件拆卸分析系统。     

基于不确定规划的产品拆卸序列规划

分析了产品拆卸序列规划中的不确定性,在基于混合图的产品拆卸模型的基础上,将产品拆卸序列规划转化为一类不确定规划问题。以机会约束规划模型为基础,使用模拟退火算法,给出了基于不确定规划的产品拆卸序列规划求解流程和算法。最后,通过一个简化的计算机主机箱实例说明了方法的有效性及优越性。     

基于贪婪算法的产品拆卸序列规划

分析了产品实际拆卸过程中的不确定性,将实际产品拆卸序列规划转化为一类贪婪算法求解问题。以最少工具更换次数为指标,构建了基于贪婪算法的产品拆卸序列规划调整的贪婪准则,进而给出了产品拆卸序列规划调整流程。最后,通过一个简化的计算机主机箱的拆卸说明该方法的可行性和有效性。     

基于广义轴理论的产品拆卸路径规划

如何将所有可行的拆卸路径进行紧凑、合理的表达是实现产品拆卸路径规划时首要解决的问题.为此,要对指定拆卸类型下的装配体进行有效的子装配体聚类.为在产品拆卸路径规划中实现子装配体聚类的优化,同时避免传统方法所造成的组合爆炸等问题,引用并扩展了表达零件问紧密程度的配合关系等概念,并结合对装配结构和装配过程的深入分析,提出符合工程语义的广义轴理论以及拆卸优先级修正系数等概念.在具体操作上,首先借助邻接矩阵的表达形式并结合同轴度系数函数和拆卸优先级别系数分配表等对应关系得到同轴隶属度矩阵及其修正矩阵.然后,结合模糊数学中模糊聚类分析的有关算法,得到具有传递性的模糊等价矩阵以及分属不同截距下的动态产品聚类关系图.最后,结合此关系图和拆卸优先级别系数分配表,实现子装配体的聚类优化.经验证,所提方法增强了拆卸路径划分同工程实际的一致性,同时减少了计算工作量.     

基于子装配识别的产品拆卸序列生成研究

对含有较多零件的复杂产品拆卸方法作了讨论,提出了一种基于子装配识别的拆卸序列生成算法。根据装配连接图和干涉图识别出子装配体,然后将子装配体看作一个零件,采用装配经验知识与几何推理相结合的方法生成子装配体序列,最后以一个装配实例说明了算法的有效性。     

基于Pareto解集蚁群算法的拆卸序列规划

为提高产品拆卸序列规划的效率,分析拆卸序列规划问题中的多个优化目标平衡问题,提出一种基于Pareto解集的多目标蚁群优化算法求解此类拆卸规划问题,并给出拆卸序列的构建过程。通过利用拆卸矩阵推导拆卸可行条件,获得可以执行拆卸操作的零件及其可行的拆卸方向。通过利用零件的轴向包围盒(Axis aligned bounding boxes,AABB)计算零件的拆卸行程。考虑拆卸方向改变次数、拆卸总行程、拆卸零件数量为优化目标,通过利用蚁群算法搜索可行解并计算各个解之间的支配关系,得到Pareto解集,实现求解优化的拆卸序列,给出算法的具体步骤。最后以单杠发动机为拆卸实例,利用所提方法进行拆卸序列规划求解,通过分析试验结果,并对比典型的单目标蚁群规划算法,证明了该方法的高效性和可行性。     

基于拆卸Petri网和混沌粒子群的拆卸序列规划

为解决燃气涡轮发电机组虚拟拆装训练中拆卸序列规划问题,提出了基于拆卸Petri网和混沌粒子群优化算法的拆卸序列规划方法。在基本Petri网的基础上进行拓展,引入了时间元素,构建了拆卸Petri网模型;针对粒子群优化算法容易陷入局部极值的不足,将混沌寻优方法嵌入到粒子群优化算法中,结合早熟评判标准,提高粒子群算法全局寻优能力。运用上述方法,以最短时间为目标,对分配机匣的完全拆卸序列进行仿真实验,得到了符合实际操作规律,可行有效的拆卸序列。     

Automatic Subassembly Detection from a Product Model for Disassembly Sequence Generation

The time taken for the generation of assembly or disassembly sequences is proportional to the number of components in the assembled product. For each additional component considered, the number of possible sequences to assemble (or disassemble the product) increases combinatorially. Research work had been carried out to reduce this complexity so that unfeasible assembly sequences could be discounted. A significant approach to further reduce the time for the generation of the assembly sequences is to group components together into subassemblies and then to treat these subassemblies as "individual components". This will reduce the number of components involved in the search or generation of assembly sequences, and hence reducing the sequence generation time. This paper presents a methodology for automatically extracting subassemblies from a product in order to simplify the disassembly or assembly sequence generation.