飞机装配工序的可视化建模及仿真

针对目前国内外飞机装配工序设计技术研究中存在问题,从新的角度提出基于产品预装配功能自动生成飞机装配工序的方法.通过分析飞机装配工序的组成及特点,建立其数字化模型;利用产品CAD系统中"装配设计"功能开展飞机交互预装配,并从中提取相关装配工序信息,自动生成装配工序;设计和开发算法,将产品装配工序转化为宏指令代码,运行此代码可实现飞机装配过程的动态仿真.结合某飞机垂直尾翼的总装,验证了方法的可行.     

飞机薄壁组件数字化柔性装配研究

现有的飞机装配工装仍沿用专用装配型架装配飞机组件,是制约飞机研发、制造,增加资源耗费,装配效用亟待提高。当前,飞机数字化设计及制造、装配工装定位柔性化、装配工装装夹柔性化等柔性装配基础技术已基本成熟,飞机柔性化装配系统构建正当其时。飞机薄壁组件样式繁多、数量庞大,装配难度相对较大,但曲面连续性好,装配工艺大同小异,数字量少,为柔性化装配创造了条件,是飞机柔性化装配重要突破口。     

基于基元操作分解的装配作业工时计算

为解决装配线基础工时数据缺乏以及工时制定复杂的问题,提出了基于基元操作分解的装配作业工时计算研究.根据装配线加工特性提出了符合装配生产实际的工时定额计算模型,针对其主要分量人工作业时间难以快速、准确地确定的问题,提出了基于基元操作分解的方法,给出了基元操作的概念和基元操作分解的原则,定义和分析了汽车部件装配线中常用的基元操作.对一组装配作业进行了分析,通过与原有定额的对比验证了方法的有效性.该方法简化了装配作业工时定额制定过程,为快速、准确制定基础工时定额提供了良好的理论模型.     

汽车尾灯支架装配变形的数值模拟与验证

目的 深入研究汽车尾灯装配变形,建立可以精确预测尾灯装配变形的有限元方案。方法 通过数字图像相关法研究了尾灯紧固过程中钣金支架的变形情况,获得了支架上关键位置的变形规律。引入有限元仿真分析方法,建立了全工况有限元仿真分析模型,对尾灯装配的整个过程进行数值仿真。结果 获得了装配后钣金变形量的预测值,通过对3类尾灯的装配过程进行仿真分析,对比实际测量的钣金支架变形数据,验证了该模型能够较为精确地预测尾灯装配中的变形误差。结论 提出了尾灯装配定位基准与螺栓紧固点分离的解决方案,从设计上有效避免了新车型尾灯装配超差问题的产生。     

拖拉机前驱动桥虚拟装配应用研究

在分析和总结了虚拟装配技术研究现状的基础上,阐述了其原理,实施步骤以及关键技术的应用,并以拖拉机前驱动桥为虚拟装配对象,在计算机虚拟装配环境（Division Mockup）中装配并进行相应的装配检验,介绍生成装配序列与装配路径,并制作成装配动画的步骤,形象地展现产品的装配全过程。在（Division Mockup）中,以第三方插件为桥梁,借助由数据手套、位置跟踪器（FOB）、偏振眼镜和投影系统组建的虚拟现实环境,可以实现人机交互操作,并介绍了人机交互接口定义的规则和方法。     

员工学习曲线与人为装配缺陷的关系研究

随着产品更新换代日益加快,人为装配缺陷日益严重,如何理解人为装配缺陷的成因并对其实施有效控制,已经成为制造业质量管理的难点。本文以某发动机装配企业为分析实例,运用学习曲线的基本理论,通过统计分析企业数据及实验测定装配工人的学习曲线,论证学习率与装配缺陷率之间的关系,探索员工智力水平和装配缺陷率之间的关系,进而提出人为装配缺陷的控制策略。     

电磁制动器装配系统的设计与实现

详细介绍了电磁制动器CAD平台的框架结构及装配系统的功能。系统把结构参数、尺寸参数保存在数据库中,通过数据库向用户共享可操作数据,实现零部件模型和数据库之间的双向驱动,解决了特定产品CAD系统中产生的结构参数与产品几何模型尺寸参数间的传递问题,装配系统还具有装配工艺规划与仿真功能。讨论了为实现相应功能装配模型的建立方法,给出了模型库与数据库双向关联与装配工艺规划功能的实现方法。     

直升机数字化装配工艺设计与三维AO构建

飞机装配工艺设计过程及工艺数据的组织管理是当前飞机数字化制造技术研究中的一个关键问题．在基于模型定义技术的基础上,提出了直升机数字化装配工艺设计与三维装配指令（assembly order, AO）构建的方法．通过对DPE软件进行客户化定制和脚本开发,优化了数字化装配工艺设计过程,实现了AO文本的自动输出,缩短了装配指令的编写周期;通过对DPE与3DVIA Composer软件的集成开发,实现了三维AO的构建,从而为装配现场可视化奠定了基础,较好地解决了传统装配指令对装配现场指导不生动、不直观等问题．     

基于映射的产品装配建模技术研究

根据自顶向下的设计要求,提出基于映射技术的功能模型向装配模型的转换方法.通过信息实例化及规则表达,保证了映射技术的可行性.通过建立不同的实例库和Mapping表,较好实现了模型信息的转换.通过功能单元映射为装配单元,功能间约束映射为装配连接特征以及装配关系,实现了设计约束的自顶向下传递和功能设计与结构设计的集成.利用二叉树对模型交互进行装配序列化处理,保证了装配模型结构的完整性与可装配性.通过开发原型系统验证了该方法的可行性.     

薄板件多工位装配尺寸误差建模与仿真

为保证薄板件装配尺寸精度,分析了两种主要误差源夹具尺寸误差和零件尺寸误差,尤其是定位销误差与零件孔间隙对装配尺寸误差的影响.采用状态空间法建立了薄板件多工位装配尺寸误差传递模型,并以某汽车地板薄板样件为例,运用所建立的尺寸误差模型对薄板样件进行仿真计算,仿真结果与实际测量结果进行对比,验证了模型的正确性和实用性.该模型可应用于多工位装配尺寸误差源诊断、装配过程夹具优化设计和装配过程稳定性分析等.     

Research of Dynamic Material Handling in an Automobile General Assembly Line Based on Real-time Information

The status of material delivery of an automobile general assembly line is analyzed,and the technique to achieve the real-time tracking of assembly statas information is proposed based on RFID( Radio Frequency Identification) . Thus the consumption of line-side buffer is obtained dynamically,then the type and quantity of needed material are fed back to the subsystem of material handling; the algorithm for determining the best time departure time of delivery driver based on minimizing of total time penalty function is proposed. This approach makes the ma- terial amount of a single delivery trip maximized and improves the efficiency of delivery drivers significantly in the case of does not affect the assembly line normal throughput. Additionally,although this dynamic material handling method is developed for the automobile assembly plant,it should be pointed out that this method is also applicable to other mixed model assembly plants such as electronics,semiconductor and aerospace industry.     

基于XGBoost的车身尺寸装配质量智能预测模型

针对汽车多级制造系统中传统机器学习方法处理多元数据样本时间久、精度低等问题,提出一种基于XGboost的车身尺寸装配质量智能预测模型,解决多级制造系统的车身装配精准预测控制问题。首先,通过对车身多级装配过程的分析,对数据样本进行预处理,建立基于Spearman系数的不同特征要素的绝对相关性矩阵;其次,对生产流程的相关数据实时采集、清洗及挖掘分析,提出数据分析流程与数据处理框架,建立基于XGBoost的车身尺寸装配质量智能预测模型,并通过对模型性能的有效评估实现对车身尺寸装配的精准控制;最后,仿真实例对比分析表明,基于XGboost的质量智能预测模型能精准地解决多级制造系统中的车身装配质量控制问题。     

基于多触点定位和状态校验的虚拟装配技术

目的提供一种具有通用性的虚拟装配零部件设计方法,能够实现多位置、多旋转状态判定的装配方式与灵活的装配序列规划。方法首先使用多个定位触点进行碰撞检测来确定零件的位置和旋转状态,然后使用二进制整数作为零件状态码表达零件间的装配依赖关系,最后通过二进制运算表达式的校验算法限制零件状态码的取值决定零件是否可以装配,从而达到装配序列的约束规划。结果在装配方式上使得所有零件具有通用的设计方案,针对特殊零件只需要设置特殊定位触点,在装配序列规划上实现了多种灵活的装配顺序设计,装配逻辑关系表达更加清晰。结论通过多触点定位和状态校验可以实现具有很好通用性和扩展性的虚拟装配技术。     

混装线投产序列和工位任务的协同调度机理

柔性汽车混装线需根据订单和生产需求调整当月工位任务规划和车型投产序列.通过分析汽车行业装配生产现状,提出高效而精准的调度目标,指出面向车型投产序列规划和工位任务规划的协同调度思想;说明针对不同目标采用的投产序列和工位规划方法,陈述了协同调度的策略框架,并用实际事例递进演示了协同调度机理.实验 证明协同调度能达到混装生产作业的高效精准过程控制的目的.     

带时间窗的汽车总装线物料配送路径规划

分析了现阶段汽车总装线物料配送中存在的问题,建立了适用于汽车总装线物料配送路径规划的混合时间窗模型,提出了解决带时间窗的汽车总装线物料配送路径优化问题的改进遗传算法,使用了一种新的染色体编码方式和与之对应的交叉算子。针对传统轮盘赌随机操作选择误差比较大的弊端,提出改进的轮盘赌选择算子,加大随机数的产生次数并加入排序选择的思想,融合了最佳个体保存选择策略,提高算子的选优性能。实验表明该算法用于求解带时间窗的汽车总装线物料配送路径问题的有效性。     

基于标准作业时间和仿真的装配线规划

在分析装配线规划内容的基础上,提出了基于标准作业时间及系统仿真的装配线规划方法并开发了相应的原型系统。通过建立装配操作树,定义装配操作约束,规划合理平衡的装配工位,同时生成装配作业表。以此作业表为输入,建立装配线的仿真模型,为装配线系统布置中的流参数等优化提供环境。通过这些工作,为企业制定工时定额合理的装配线,提高自主规划生产系统的能力提供途径。     

基于改进田口方法的轮毂装配过程质量控制研究

针对风力机轮毂装配工序的质量控制问题，结合多品种小批量生产模式的特点，提出了一种面向定位布置的轮毂装配关键工序识别与监控的方法。综合考虑轮毂装配生产中的成本因素及相对质量损失，制定装配工序的质量特性损失标准，采用改进的质量损失函数识别轮毂装配关键工序；为解决统计过程控制（SPC）方法应用于小批量生产模式的瓶颈，引入基于直觉模糊集的工序相似性分析与评定方法，通过分析工序相似性的影响因素，构建轮毂装配成组工序相似性评判指标体系及评定模型，完成工序相似性的测度。最终使用SPC方法监控管理轮毂装配关键工序，确保轮毂的装配质量。该研究为小批量生产模式中运用SPC方法管理过程质量提供了理论依据。     

基于车型相似度的装配线排序

通过总结混流装配线排序问题,提出了一种新的装配线排序模型.根据装配车型的关键件不同,引入车型相似度的概念,应用遗传算法解决以最大化相似度总和为目标的混流装配线优化排序问题.经实践中应用,关键件装配更换次数减少了70%.     

Assembly systems layout design model for delayed products differentiation

Frequently changing customers’ needs and market pressures motivate manufacturers to offer a wide variety of their products. Poor demand prediction and increased manufacturing complexities and managerial burdens are just a few symptoms of products variety proliferation. Applying a postponement strategy is an effective method for mitigating the complexities arising due to increased products variety and customisation. Delayed product differentiation (DPD) is a prerequisite for applying form postponement strategies, where the unique features that distinguish each product are added at the final stages of production. This paper introduces an innovative design methodology to derive and represent an assembly line schematic layout for delayed products differentiation. The proposed methodology incorporates product commonality analysis and feasible assembly sequences to synthesise the assembly line layout in a single integrated logical design framework, without pre-defining either the number or the positions of differentiation points along the line. Products commonality analysis is performed using cladistics techniques commonly used for biological classification. The classical cladistics was modified to take into consideration the precedence constraints, which are required to ensure the feasibility of assembly sequences. Real product variants are used to validate the proposed DPD assembly line layout design methodology and demonstrate its merits.