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。     

跨尺度微小型零件的测量与装配

针对跨尺度微小型零件的精密装配中显微视觉视场狭小与零件的特征尺寸跨度较大相矛盾的问题,研究了跨尺度零件的位姿检测技术,基于高、低倍显微视觉单元研制了自动装配系统,系统采用模块化体系结构及先看后动的装配控制模式.提出局部特征拼接法实现了跨尺度零件的定位测量,使用标定尺对系统坐标系之间的误差角进行了标定,采用参考基准法辅助对显微视觉单元切换后的装配基准进行定位.设计测试模板对系统测量精度进行了验证,结果显示高倍显微视觉单元的同轴度测量精度优于1.5 μm,平行度精度优于1μm.利用研制的装配系统进行了装配实验,实验结果表明,关键零件的装配精度满足工艺要求.该装配系统可稳定、可靠地完成跨尺度微小型零件的自动装配.     

高压燃油泵柱塞弹簧自动装配工作站设计

该文介绍了某公司的GDI高压燃油泵自动化装配生产线的柱塞弹簧装配工位,设计了自动化装配工作站,通过自动化移载机构配合专用夹具和机构,将燃油泵的柱塞弹簧、泵体、半锥和弹簧保持器装配在一起,该工位同时具备装配质量检测功能。移载机构设计采用伺服直线模组形式,驱动专用夹具进行运动,专用夹具采用夹钳结构并配合真空技术完成高压燃油泵的零件拾取和装配。     

带角度孔薄壁支架零件装配问题的解决

本文主要针对薄壁支架零件在装配过程中出现的不协调问题进行分析，找出不协调的原因，同时对零件在装配时没有互换性加以解决及对装配面存在的楔形缝隙加以消除，制定完善的加工方法，最终保证零件的装配需求。     

增强现实环境下的产品装配引导技术

以增强现实环境下引导产品装配为目标,建立了面向增强装配过程的统一信息模型,管理文字、几何和产品装配特征等可视化引导信息。采用基于标志物的视觉跟踪技术实现虚拟零件和视频中真实零件的注册定位,通过建立虚拟和真实装配场景的深度图处理增强装配场景中虚实物体的遮挡关系。利用虚实零件的注册位置把装配引导信息叠加到装配视频场景中。并开发了演示系统,分析和说明了增强现实环境下引导产品进行装配的过程。     

基于机器视觉的微小型零件精密装配

基于机器视觉的精密装配是实现微小型零件自动组装的重要方法.所研制的基于机器视觉的自动装配系统解决了某小型产品装配中的关键问题,其中包括待装配的零件尺寸相差大、形状和特征多样、表面质量差别较大、需要同时保证组装的位置精度和形位公差等.采用Canny边缘提取、圆的最小二乘拟合、轮廓提取、质心主轴计算、图像拼接等方法实现了待装配零件的识别定位,通过设备坐标系统的转换保证了小型零件的精确装配.实验结果表明装配精度小于40μm.     

定位销定位精度设计的理论概率原理与方法

定位是机械加工和零件装配中的常用手段,而定位精度是保证加工质量和装配质量保证加工定位精度设计,有利于提高机械产品的整体水平。通过分件送罐螺旋齿轮箱箱体结合面上定位销定位精度的设计过程,介绍了基于理论法的定位销定位精度设计的原理和方法,得出了合乎工程实际和设计要求的设计结论。     

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.     

基于特征的模具参数化设计方法

基于模具的特点，对模具特征的信息构成进行了研究。采用模具的装配特征和零件特征表达模具的装配关系和结构，采用层次结构表达特征信息，在参数化设计时，采用形状尺寸和结构尺寸驱动方式修改特征的形状和定位。该方法可方便模具的结构描述和参数化设计，有利于实现模具ＣＡＤ／ＣＡＭ系统的集成。     

飞机前支柱斜撑杆支臂断裂分析及预防

前支柱斜撑杆支臂是某飞机上的一个重要焊接组合件,由BT20钛合金制成,在焊接及热处理后发生断裂.为此进行了化学、金相、断口、及力学性能、微区能谱等冶金材质分析,并进行了工艺及加工过程的受力分析.结果表明:零件的断裂失效,是零件产生焊接变形部位定位夹具过盈装配,在零件内形成的过大拉应力与该应力区存在的脆性偏析带共同作用的结果.而安装定位夹具所引起的拉应力过大是断裂的主要原因.通过试验制定了可行的改进措施,杜绝了零件再次产生断裂失效.     

冷缩装配

英国氧气公司开发的冷缩装配新技术，取代了惯用的加压装配和加热装配工艺。在装配内部零件或加压装配的许多场合，都需要液氮。液氮提供了一种较好的、高速度、低成本的装配方法。     

基于装配特征的装配顺序生成算法

研究了基于装配特征的装配顺序生成算法,装配特征是在零件设计模型的基础上识别产生的,它给出了零件间参与装配的面集,通过对面集的判断,可以地确定两零件能否直接装配,实现了简化零件搓接图,以达到减少割集的求解空间,并用装配特征进行零件可装配性判别,使判别方便简单。     

管路多功能装配定位焊接夹具优化设计

为了促进管路的多功能装配定位焊接夹具设计模式的更新,我们要进行其内部设计系统的各个环节的分析,通过相关环节的优化,实现对其夹具设计思路及其设计原理的深化应用,实现对其结构特点及其夹具设计系统的健全,以满足实际工作的需要。基于此,本文对管路多功能装配定位焊接夹具进行优化设计,分析了加工零件环节及其夹具环节,和定位环节及其定位焊接环节的技术要求与设计需要。     

靶准直器悬臂调整机构装配误差分析

靶准直器(TAS)是惯性约束核聚变(ICF)靶场中的重要部件,其在靶室中的位姿是保证靶定位瞄准精度的主要因素之一。为了实现微米级的定位瞄准精度,需要利用调整机构对靶准直器位姿进行调整。为了实现高精度定位,有必要进行误差分析。本文采取直接线性化(DLM)方法对靶准直器调整机构末端的装配偏差进行研究。通过DLM分析了TAS的各个零件的形位公差敏感度系数,计算出了末端的装配偏差;同时分析出了对末端装配偏差造成较大影响的相关参数,并通过实验验证。对装配偏差影响较大的相关参数的研究,有助于后续TAS做出了合理的装配调整,减少装配偏差。     

小卫星装配建模与仿真的实现

采用基于模板的参数化特征建模方法，基于数据库驱动，主控零件驱动以及系统全关联数据结构的变形设计方法，基于装配规划和动画技术的装配仿真方法，基于多媒体技术和一次开发技术的用户界设计方法，在Pro/ENGINEER环境下实现了小卫星的参数化特征建模、变形设计、零件与装配的联动设计、装配仿真、干涉性检验和用户界面设计等。     

复合材料补偿方法及其对变形的影响

固化变形一直是困扰复合材料零件后期快速、精确装配的重要问题之一，通过在复合材料零件装配面设计补偿层，待固化后再借助数控机床加工至理论型面，为复合材料零件精确制造提供了新的思路。通过半圆型复合材料零件固化变形仿真和实验验证发现，补偿层材料体系、铺层角度等均会影响补偿层与主体结构共固化试样的固化变形规律，其中，补偿层材料的纤维种类对零件固化变形影响最大，树脂种类次之，补偿层铺层角度不对称也会增加零件固化变形量，通过对称铺层处理，可有效控制变形量。在材料和铺层角度均匀对称的情况下，补偿层厚度变化不会导致固化变形规律及变形量状态的改变。经过机加处理后，试样会发生二次变形，但是机加后半圆型件在自由状态下型面最大变形<1mm,相比于无补偿的试样，变形量减小约33%,可满足工程装配需求。     

基于PRO／E的参数化装配仿真及优化研究

选取机械设计中经典案例，单级圆柱齿轮来研究参数化仿真及优化。首先在PRO／E的环境下建立起齿轮以及齿轮轴的参数化模型，然后根据需求将各个离散零件实现装配，其次对于装配体进行静态干涉仿真，检验其是否具有可装配性，最终对检验结果进行优化，力求取得最优解。     

支持设计过程的装配可行域划分和零件定位求解

提出了支持设计过程的六种装配约束 ,根据装配约束的结合条件划分出装配可行区域、装配可能区域和装配不可行区域 .在装配可行区域的零件的位置是直接确定的 .在装配可能区域零件的位置要根据它们的约束组合条件和几何数据进行解释 ,然后计算零件的位置和方向 .在装配不可行区域 ,零件的位置不能求解 .装配可行区域的划分和零件位置的确定可以极高的效率支持产品的设计过程     

SIGRAPH-DESIGN 环境下的机构装配设计技术

研究了在智能ＣＡＤ系统ＳＩＧＲＡＰＨ－ＤＥＳＩＧＮ环境下进行机构装配设计的途径，给出了概念设计、装配设计和零件设计的一般方法，并以胶印机中凸轮一连杆机构为例，采用自顶向下的装配设计方法，建立了该机的设计模型，实现了运动仿真、结构仿真、工作点运动规律输出以及概念模型、装配模型和零件模型的联动设计，为进行设计创造了条件。     

精密微小装配中的传感器与测量技术

装配是高性能精密微小器件或产品制造过程中的关键环节,由于零件及其关键结构的尺寸微小,微小装配必然是基于传感器与测量技术的精密装配。在微小零件装配过程中,需要精确测量待装配零件之间的相对位置和姿态的偏差,控制配合零件之间的接触力或接触状态。首先对用于精密微小装配的传感器技术进行了概述;然后结合精密微小装配中的应用需求,对机器视觉、力觉等主要传感器与测量技术进行了综述,并分析了精密测量与装配控制的技术与方法,旨在对精密装配相关的技术开发、装配设备研制提供参考和借鉴。