飞机三维装配大纲技术的研究

本文提出了飞机三维AO(装配大纲)的思想,并详细讨论了其实现的方法及技术。AO即装配指令,是工艺部门根据工程设计的要求,工厂现有的工艺水平和质量保证的要求,编写的指导生产的工艺文件。该三维AO系统,能提高工艺人员编制AO的效率,能更好的表达其所包含的工艺信息,有利于指导工人,提高飞机装配效率,同时能帮助管理人员对生产现场的装配流程进行实时控制。该三维AO系统的实现是通过对DELMIA中的DPE进行客户化定制,在DPE中完成AO文档的编制并传入PDM系统进行流程管理,最后并通过厂内局域网发布。     

基于模型定义的飞机装配工艺信息建模

为了实现基于模型的定义技术在飞机装配工艺设计中的全面应用,摆脱数字量和模拟量共存的数据传递局面,建立了面向装配工艺设计的MBD模型。通过对飞机装配工艺设计过程进行分析,将装配工艺信息分为装配工艺结构、工艺特征、附加工艺特征和工艺配套信息四类。根据信息构成不同,为各类工艺信息定制有针对性的映射算子,建立设计模型向装配工艺模型的映射关系。采用多视图的方法,对装配工艺信息集成模型进行表示和管理,并将其划分为核心层、工艺扩展层和应用层。最后,利用开发的建模工具集建立了某机型舱门的装配工艺信息MBD模型。     

基于轻量化模型的三维装配工艺文件生成方法

为了实现三维装配工艺规划与仿真信息的现场发布,提出了一种基于PDF的三维装配工艺文件生成方法。首先,提出了工艺文件模板的生成方法,然后通过分析三维装配工艺信息模型,建立工艺信息处理过程。使用装配仿真过程到轻量化模型三维实体动画的映射规则,实现了装配过程仿真的实体模型动画的发布。最后开发了一个三维装配工艺文件生成系统,通过某型号飞机右机翼为例,验证了方法的有效性。     

基于轻量化模型的三维装配工艺文件生成方法

为了实现三维装配工艺规划与仿真信息的现场发布,提出了一种基于PDF的三维装配工艺文件生成方法。首先,提出了工艺文件模板的生成方法,然后通过分析三维装配工艺信息模型,建立工艺信息处理过程。使用装配仿真过程到轻量化模型三维实体动画的映射规则,实现了装配过程仿真的实体模型动画的发布。最后开发了一个三维装配工艺文件生成系统,通过某型号飞机右机翼为例,验证了方法的有效性。     

飞机AO工艺文件在Windchill MPMLink中的实现

通过对业界综合制造过程管理解决方案Windchill MPMLink的深入研究,详细分析了其体系结构和数据结构,针对飞机产品制造的特点给出了飞机装配大纲( Assembly Order,AO)工艺文档信息模型,然后详细介绍了飞机AO工艺文档在Windchill MPMLink中的实现过程,最后通过一个实例得出在Windchill MPMLink中编制飞机AO工艺文档会极大地规范管理,提高生产效率,为今后飞机AO工艺文档的管理提供了一定的参考.     

基于轻量化模型的三维装配工艺文件生成技术

为了实现三维装配工艺设计与仿真信息的现场发布,提出了一种三维轻量化装配工艺文件生成方法。在分析装配工艺信息模型的基础上,建立了装配工艺信息发布模型。分析了轻量化模型数据结构以及轻量化模型的嵌入过程,研究了装配过程仿真和轻量化三维装配仿真动画的原理,提出了装配过程仿真到轻量化三维装配仿真动画的映射方法。研究了代码驱动的装配动画仿真,实现了装配工步和仿真动画信息的关联。开发了一个三维装配工艺文件生成工具,并以某典型装配工艺为例,验证了方法的有效性。     

飞机总装三维资源管理系统设计与实现

针对目前飞机总装信息化系统资源管理范围有限,数据共享程度不高、资源能力评估困难等问题,研究了飞机总装三维资源管理系统的设计与实现方法。构建了飞机总装三维资源管理系统框架,在对装配三维资源分析与总结的基础上,构建了三维装配资源知识的分类描述模型,并研究了基于本体的三维装配资源表示方法。采用SSM框架的B/S结构构建了总装三维装配资源管理系统,分析了系统的主要功能应用,说明了所研技术和系统的有效性。     

基于三维轻模型的装配工艺与产品设计信息集成

为解决装配工艺设计系统与其他系统间三维模型信息交换和共享的问题,提出一种基于三维轻模型的产品制造信息集成方法。通过分析数字化装配工艺设计对装配模型的信息需求,在此基础上构建基于轻模型的装配工艺信息模型,利用统一的形式描述产品设计三维模型信息、装配工艺信息及其之间的关系,建立实体几何模型与轻模型所表达的产品及装配信息之间的映射,实现各系统间的信息共享与集成,为装配工艺设计提供完善的信息支撑。通过一产品设计系统与装配工艺设计系统的集成实例验证所提出方法的可行性和有效性。     

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AO的飞机架次管理系统研究与开发

在分析了装配大纲(AO)的特点和架次管理的基础上,提出了架次飞机的AO编制与管理系统的实现策略,对飞机装配信息集成过程的MBOM管理和生产跟踪等关键技术作了研究,实现对生产信息和工艺信息的计算机管理.在此基础上开发了一套基于B/S结构的架次管理系统.     

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...     

面向复杂产品装配的多维度工艺数据管理系统

针对完整准确的复杂产品装配工艺数据包的形成问题,结合复杂产品的装配工艺的粒度、周期和版本的三维度动态演变特性,提出一种多维度装配工艺数据管理方法,并开发了面向复杂产品装配的多维度工艺数据管理系统。该系统以流程化工艺信息组织模型为基础,通过分别建立不同粒度、周期阶段、版本间工艺数据的关联关系,生成了装配工艺数据包,实现了工艺数据和演变过程的集成管理。将目前开发的软件系统应用到北京卫星制造厂,取得了良好效果。     

复杂产品三维装配工艺微规划层进对象模型

为提高复杂产品装配工艺规划的准确性和可视性,规范底层工艺规划过程,研究了三维装配工艺微规划层进过程的对象化建模.面向三维可视化环境,根据装配操作、动作等小尺度工艺要素在静态产品结构域和动态装配行为域中角色的不同,提炼了装配工艺微规划过程的层级递进结构;在统一描述微规划各工艺过程的基础上,抽象了微规划元对象,构建了可用于指导微规划过程的层进对象模型;为保证模型应用一致性,给出了其面向应用域的解析映射机制,并采用可扩展标记语言技术规范了模型信息的形式化表达.以某型飞机中央翼的部分装配工作为例进行了分析,验证了所提方法的有效性.     

多维度制造工艺信息建模

针对计算机辅助工艺设计系统对工艺信息进行有效组织和表达的需求,总结了工艺信息的相关内容,提出了从版本维、活动阶段维和粒度维构建工艺信息的三维度模型.为更好地组织一定工序活动和版本下的工艺信息,基于此三维度模趔提出工艺信息层的概念,并构建了相应的抽象描述结构.在版本维度和活动阶段维度分别给出工艺信息随版本和工序活动不断演变的表达方法.采用基于"对象一关联"的可扩展数据存储模式,实现了不同粒度信息的存储和扩展.以一个工艺信息实例说明了所提出的三维度建模方法在支持工艺设计与工艺信息管理原型系统模块开发中的应用.     

基于轻量化模型的三维装配快速工艺设计研究与应用

针对当前三维工艺设计应用需求,提出了一种三维装配工艺设计系统框架。在分析工艺数据集成的基础上,设计了三维装配快速工艺设计流程。通过对三维装配模型轻量化转换,以及对三维装配工艺动画仿真的研究,实现了以三维装配动画仿真指导现场装配生产的应用方式,并通过装配实践验证了其有效性。     

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。     

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。     

基于偏差流的多工位装配顺序优化研究

在偏差流理论基础上,提出装配顺序矩阵,它包含大量的过程工艺信息.对多工位装配过程工艺信息数学矩阵化处理,可以方便、快速地对多工位装配过程建立状态空间模型.在设计装配路线阶段,通过改变装配顺序矩阵代表不同的装配路线,对各种装配路线进行状态空间建模和仿真,实现装配路线的最优设计.     

雷达结构三维装配工艺设计系统研究

针对二维装配工艺设计存在的问题,研究了雷达结构三维装配工艺设计系统。分析了雷达结构三维装配工艺设计过程,建立了雷达结构装配工艺信息模型,研究了EBOM向PBOM的转换技术,提出了一种三维装配工艺信息表示符号。开发并实现了雷达结构三维装配工艺设计系统,同时以某雷达某部件为例,验证了系统的有效性。     

产品分层分级的交互式拆卸装配序列规划

为降低产品装配序列规划的难度,提出一种可行且实用的基于分层分级的交互式拆卸装配序列规划方法。通过对产品装配数据集的合理分类,装配工艺信息可以被产品工艺资源树有效地组织和管理;根据所提装配体分层分级思想,定义了共轴线约束和共平面约束法则两种分层分级法则;在产品工艺资源的基础上,采用一种遍历迭代算法重组装配结构层次和更新装配位姿矩阵;按照产品的层次级别,实现了交互式的拆卸装配序列规划方法,该方法同时可以规划装配所需的工装或工具信息。通过一个典型的机械产品验证了该方法的有效性和实用性。