电热激发的主动拆卸结构设计

基于ADSM的主动拆卸驱动部件及其产品,传统的热激发方法(如水浴或空气浴加热)均为加热整个产品,能耗较高,加热时间长,而且加热时可能损害产品的零部件。电热激发作为主动拆卸结构的激发方法,实现主动拆卸结构所述连接部位的连接关系失效,大幅度的提高了电子产品在生命周期终端的拆卸效率,降低了产品零部件的回收成本。电热激发属于局部加热激发,由于能量集中,加热时间短,激发所需的能耗低,激发对产品其它零部件的热损伤很小。文中给出了电热激发法的原理,提出了基于电热激发的主动拆卸驱动部件和主动拆卸卡扣的设计方法,通过有限元分析软件对主动拆卸卡扣温度场的模拟计算,提出了主动拆卸卡扣所需电热片或电热丝功率的选择方法。     

基于热塑性热熔胶的主动拆卸结构设计方法研究

为改善电子产品拆卸性能,进一步丰富和完善主动拆卸理论,提高废弃电子电器产品回收率,有效回收电子废弃物中的各种金属、塑料等材料,实现电子电器产品在全生命周期末端的高效拆解以及材料的高值回收,提出热塑性热熔胶主动拆卸原理。通过遥控器的热熔胶主动拆卸试验,分析其电热激发、空气浴激发以及水浴激发的主动拆卸时间及影响因素,进而提出基于热塑性热熔胶的主动拆卸结构设计准则,最终提出基于热塑性热熔胶的主动拆卸结构设计方法。为实现电子电器产品在生命周期终端的一次性完全自动拆解,提出热塑性热熔胶产品分级主动拆卸方法,通过案例分析验证该设计方法的正确性。     

基于智能材料主动拆卸的产品设计方法

随着技术的不断进步,产品的更新换代不断加快,废弃产品的回收问题得到越来越多的关注。制约产品回收发展的一个主要因素是产品的拆卸效率低下,成本高昂。智能材料主动拆卸技术(Active disassembly using smart materials, ADSM)就是解决此难题的一种方法。ADSM适用于以塑料为主的产品以及含有可重用零部件的电子电器产品,尤其是用传统拆卸方法难以拆卸或拆卸效率低下,回收成本高昂的小型产品。介绍智能材料主动拆卸的原理及特点,给出基于智能材料主动拆卸的产品设计方法,并提出主动拆卸结构和主动拆卸产品的设计准则。利用这些设计方法和准则对遥控器产品进行重新设计。通过对重新设计后的遥控器进行的主动拆卸试验表明,其拆卸效率明显提高,验证基于智能材料主动拆卸的产品设计方法的可行性与优越性。     

温度-压强耦合并行激发主动拆卸结构的设计方法研究

目前的主动拆卸结构的拆解一般应用单一物理场激发,在极端环境或意外环境中可能会发生主动拆解,产品可靠性不高,针对此,研究了温度-压强耦合并行激发主动拆卸结构的激发原理和特点,提出了温度-压强耦合并行激发主动拆卸结构的设计方法,并通过案例分析,验证了该设计方法的可行性。研究结果表明:应用温度-压强耦合并行激发的主动拆卸结构作为连接单元的产品,其可靠性大幅度提高。     

基于智能材料的液晶显示器主动拆卸结构设计方法研究

将形状记忆材料作为液晶显示器支架之间的主动拆卸单元,运用ADSM方法对液晶显示器支架进行了重新设计。提出了液晶显示器支架主动拆卸设计原则,建立了主动拆卸单元的力学分析模型,利用ABAQUS优化了主动拆卸单元在液晶显示器支架上的布置位置,确定了主动拆卸结构的最优尺寸及其在支架结构中的布置位置,通过实验对液晶显示器支架主动拆卸结构的尺寸、位置及拆卸效果进行了验证。     

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。     

基于零件故障率和拆卸时间的产品拆卸性定量评估方法

针对传统方法基于经验、没有考虑拆卸效率等问题,提出一种新的基于零件故障率和拆卸时间的产品拆卸性定量分析与评估方法。基于图论思想和面向对象技术,建立产品拆卸约束图信息模型,实现拆卸信息建模;根据最优拆卸序列和零件拆卸操作过程仿真,提出基于模特法的产品零件基本拆卸时间的确定方法;引入零件故障率权重,将基本拆卸时间转换为相对拆卸时间,建立基于零件故障率和拆卸时间的产品拆卸效率综合评价模型,实现产品拆卸性的定量分析与评估。结合实例说明了产品拆卸效率的计算方法以及基于产品拆卸效率的拆卸性定量评估方法和步骤。实例表明,该评估方法合理、可行,能有效地指导设计者优化产品拆卸性设计,具有良好的工程应用价值。     

复杂产品拆卸层次模型与构建方法研究

针对目前复杂产品拆卸序列规划过程中拆卸信息模型复杂、构建困难等问题,对拆卸信息模型的约束含义、表示方式、构建方法等方面进行了研究,提出了一种基于拆卸部件几何约束关系同步解除的拆卸层次模型及其构建方法。定义了拆卸层次模型,以描述零部件间的接触、空间、拆卸优先级等约束信息;提出了子拆卸体的获取方法,通过复杂产品拆卸任务分层,逐层获得了子拆卸体,生成了初始拆卸层次图模型,给出了拆卸约束简化规则,去除了模型中的冗余信息,形成了拆卸层次模型;最后,利用某一发动机对所提模型和构建方法的可行性进行了验证。研究结果表明:该方法充分结合了复杂产品的模块化设计的特点,提高了建模效率,为复杂产品自动化拆卸问题的计算机求解提供了支持。     

面向复杂机械产品的目标选择性拆卸序列规划方法

为提高复杂产品目标选择性拆卸序列规划的效率,基于自底向上的思想,提出一种拆卸混合图和粒子群算法相结合的方法。为了表达产品零部件间的内部约束和拆卸优先关系,建立产品拆卸混合图模型,并推导出可拆卸性约束表达式。基于粒子群优化算法,给出目标选择性拆卸序列规划问题的数学描述和粒子适应度计算公式。利用图深度搜索算法确定拆卸目标位置,并设计目标驱动递归推理法生成可行目标选择性拆卸序列,以此初始化粒子,通过粒子进化,实现了复杂产品目标选择性拆卸序列最优化的快速求解。以一个全自动洗衣机为拆卸实例,用所提方法进行目标选择性拆卸序列规划求解,通过分析试验结果,证明了该方法的有效性和可行性。     

基于MTM法的报废汽车拆卸时间评估研究

拆卸时间是产品可拆卸性评价的关键指标,拆卸时间的确定对于产品的可拆卸设计和回收决策具有重要意义.为了高效评估产品拆卸时间,提出了基于方法时间衡量（MTM）法的拆卸时间评估方法.以报废汽车前盘式制动器部件为例,分析了该部件的拆卸过程,对每个拆卸过程进行了基本动作分解,通过MTM方法对每个动作的拆卸时间进行映射估算,累积求和获得整个部件的拆卸时间.     

基于层次网络图模型的可拆卸性设计

针对目前可拆卸性设计理论演算太多，设计过程难以实用化的问题，从工程应用角度对该设计方法展开研究。提出了面向对象的层次网络图拆卸模型；基于该模型，对拆卸顺序规划、拆卸路径推理和拆卸性能评价等进行了讨论，提出了实用的可拆卸性再设计策略。实际应用表明可拆卸设计方法具有简洁实用、易工程实现的特点。     

面向家电产品的易拆解可回收设计系统研究

运用TRIZ冲突消解原理、物质-场分析原理以及回收冲突分析原理进行家电产品易拆解可回收设计,提出易拆解可回收设计流程,建立易拆解可回收设计方案与发明原理或标准解法的映射关系,针对易拆解可回收设计物理冲突和技术冲突,查找解决冲突的发明原理或标准解法,或通过关键字查找典型易拆解可回收设计案例,可快速地指导设计人员开发绿色家电产品,最终对所设计的家电产品进行易拆解可回收设计评价。使用VB.NET实现软件的编写,开发出界面友好、使用方便的易拆解可回收设计查询系统,将该系统应用于冰箱和空调等制冷类家电产品设计过程中,为企业进行绿色家电产品开发提供技术支撑。     

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     

[退役产品拆卸和回收利用]基于向位妨碍的约束状态图模型及其拆卸序列

为了有效衡量拆卸过程中零部件约束方向区间的大小,提出了一种基于向位妨碍的约束状态图模型及其拆卸序列生成方法。根据零部件之间在拆卸过程中的约束类型及空间妨碍关系,提出了一种三维向位妨碍的概念及其计算方法,并构建了基于向位妨碍的约束状态图模型;在此基础上构建了相应的状态矩阵和拆卸算子矩阵,将拆卸过程转化为拆卸算子矩阵与状态矩阵的迭代运算过程,并给出了相应的拆卸规则及拆卸序列规划算法。以平口钳产品拆卸为例,进行了拆卸建模与序列规划求解,结果表明该方法有效、可行。