基于信息流驱动的发动机装配过程监控策略研究

文章针对发动机装配过程中由于工艺复杂、生产信息多元异构引起的生产管理问题,结合装配生产线自身特点,在实现装配生产线的数据采集与系统监控的基础上,提出了基于信息流驱动的发动机装配线监控策略,通过原型系统的实例开发验证了策略的可行性与有效性。结果表明该控制策略在原来的基础上提高了发动机装配质量与效率,具有良好的信息实时性、可靠性与追溯性,并有很好的应用性。     

面向结合面密封性能要求的装配连接工艺设计

为在产品设计阶段规划出满足密封性能要求的装配连接工艺,提出了一种面向结合面密封性能要求的装配连接工艺数字化设计方法.采用接触非线性有限元技术和弹性相互作用理论建立了螺栓组连接有限元模型,研究了螺栓预紧顺序、预紧力水平与结合面连接性能间的关系,构建了各螺栓预紧力大小与结合面压力间的关联模型,进而利用该关联模型,根据工况载荷下设备对密封性能的要求反求装配连接工艺.以发动机缸体缸盖装配连接为例,建立了发动机曲柄连杆机构动力学模型,分析了其工况载荷,并在缸体、缸盖和缸垫有限元模型的基础上,确定出工况载荷下发动机密封性能对结合面压力分布的要求,最后利用螺栓组连接与结合面压力间的关联模型反求出各螺栓预紧力的大小,通过与该型发动机已有装配连接工艺对比,验证了该设计方法的可行性.     

虚拟环境中面向操作工艺规划的装配建模

交互虚拟装配技术已经广泛应用于产品设计和制造过程,然而由于虚拟装配操作和实际操作在时间和空间上不一致,目前的交互虚拟装配技术仍然难以直接支持装配工位上的操作工艺规划。为此提出了一种基于交互装配操作仿真的操作工艺规划方案,该方案建立包含全部装配要素的装配操作模型,基于该模型,通过交互装配操作仿真获取初始操作序列,再基于标准操作动作要素数据库将该操作序列变换成真实操作动作序列。重点研究支持操作动作序列获取的装配活动模型,以及操作仿真过程的模型求解问题。最后以一个发动机装配实例验证了上述方案和装配操作模型。     

虚拟装配技术在飞机发动机装配中的应用

飞机发动机的可靠性、稳定性以及主要性能参数在很大程度上是取决于装配工艺水平和装配质量的。在计算机里建立零件三维模型,运用虚拟装配技术模拟装配过程,对可装配性、装配精度进行分析,同时验证装配工具工装的有效性、进一步优化装配工艺,对缩短飞机发动机装配周期、提高装配质量稳定性和一次装配成功率有着实际应用意义。     

基于射频识别的装配过程监控体系研究

文章针对离散制造业企业中,管理层与车间现场过程控制层间信息和管理的断层而引起的生产管理问题,在离散制造企业内部引入射频识别电子标签跟踪在制品。在分析以工序为中心的装配过程信息流的基础上,提出了工位和区域控制器通过系统集成接口协调配合完成装配过程数据的实时采集,并结合多智能元技术实现了装配过程监控体系的逻辑集成以及装配过程的可视化和数字化管理,详细介绍了具有良好开放性和可扩展性的监控体系结构和其主要功能模块间的信息交互。该监控体系在汽车发动机装配线现场应用结果表明,生产效率和质量得到明显改善。     

三维装配工艺模型的数字化建模方法

为实现基于三维模型的装配工艺设计,研究了三维装配工艺模型的数字化建模方法. 根据装配工艺设计过程的特点,将三维装配工艺设计过程分为粗装配工艺设计阶段和精装配工艺设计阶段. 针对不同的工艺设计阶段,为三维装配工艺模型提出了3种阶段工艺模型,分别为拆卸工艺模型、粗装配工艺模型及精装配工艺模型,建立了不同阶段模型及辅助工艺信息的表达方法和模型信息间的映射机制,详细阐述了3种阶段工艺模型的建模过程. 基于上述建模方法,开发了基于三维模型的装配工艺设计系统,以一个发动机模型验证了文中提出的建模方法的正确性.      

零件配合算法研究

零件配合算法研究零件之间的自动装配问题.提出了在进行三维自动装配时采用智能添加配合算法的方法,并在Solidworks平台上主要以轴套类零件的自动装配为例论述了智能添加配合算法的具体实现办法和实现过程,具体研究了智能添加配合算法中包含配合替换、配合信息、尺寸区分的三个基本要素.     

零件配合算法研究

零件配合算法研究零件之间的自动装配问题.提出了在进行三维自动装配时采用智能添加配合算法的方法,并在Solidworks平台上主要以轴套类零件的自动装配为例论述了智能添加配合算法的具体实现办法和实现过程,具体研究了智能添加配合算法中包含配合替换、配合信息、尺寸区分的三个基本要素.     

不确定加工时间下装配过程物料配送方法研究

文章针对加工时间不确定导致装配过程物料配送活动无法及时准确进行的问题,在实现装配过程信息实时采集与处理的前提下,提出一种基于实时信息驱动的物料配送模式;在此基础上,提出了物料配送系统,构建了系统的功能体系结构,并对系统实现的关键技术、物料配送动态决策系统进行了研究。将该物料配送方法应用于某发动机装配线物料配送系统,验证了方法的可行性和有效性。     

液压集成块装配过程仿真系统关键技术研究

为检验和比较液压集成块的设计结果,设计了液压集成块装配过程仿真系统.该系统在三维装配环境下,采用基于特征体素的参数化造型方法完成装配单元的实体模型表达;深入研究了装配路径的规划算法,根据液压集成块的特点,提出应用优化的启发式搜索算法A*进行装配路径规划;采用基于空间约束关系的坐标驱动技术实现液压集成块装配过程仿真;通过实例展示装配过程,验证了装配过程仿真系统的实用性和有效性.     

并行工程环境下面向装配的设计系统

提出了一种在并行工程下面向装配的产品设计方法,通过对面向装配设计中的关键技术问题,如产品的装配模型、装配顺序规划、机构运动分析与综合、装配过程仿真及产品可装配性评价等方法的探讨,实现了面向装配的设计目标.     

基于多Agent的虚拟装配环境中情境感知的机制

基于多Agent理论,描述了虚拟装配环境的体系结构及其中的消息响应模式;分析了虚拟装配环境中情境感知的机制,提出了一个感知算法.经验证,该虚拟装配环境能合理地分担用户的感知负荷;提高用户在虚拟装配环境中进行装配操作的效率;改善人机交互水平.     

面向协同装配仿真的虚拟现实网格环境

针对复杂产品装配设计过程中,零部件模型众多,数据量巨大,一般虚拟装配仿真软件无法进行实时处理的问题,提出了一种新型虚拟现实网格环境.该系统通过网格资源管理及共享技术聚合企业大量空闲计算资源,采用基于Sort last算法和远程视频可视化的并行渲染框架支持实时交互式装配仿真.在汽车装配工位协同仿真中,该系统的主要设计功能和目标得到确认.仿真结果表明,在现有软硬件环境下,该系统能够较好解决大规模复杂场景的实时处理问题,同时可显著提高资源利用效率.     

情境感知普适服务平台PerServ

研究了普适服务协同机理,结合普适环境下情境信息的特点,提出了情境感知的普适服务平台PerServ.用户通过平台提供的接口提交任务,系统解析用户任务,并将其指派给当前可用的普适服务.该平台能够有效获取、管理和使用情境信息.服务组合过程考虑了服务功能,而服务执行过程则进一步考察了服务的情境信息,以此构建服务路径,在运行时根据情境信息的变换,动态演绎服务路径,从而有效满足用户需求.PerServ平台在实现中采用agent技术,服务agent用于设备管理和服务注册,并且实时接收系统的指令,执行相应的服务,服务agent在多个服务协同工作过程中起到了服务协调者的作用.     

基于Pro/ENGINEER系统的虚拟装配技术应用与研究

介绍了虚拟装配技术,在分析了虚拟装配技术基本思想后,提出在减速器设计中实施虚拟装配技术的方法和途径,规划了研究目标,并介绍了虚拟装配中的几个关键环节.成功地实现了减速器在计算机虚拟环境中的产品开发设计过程,缩短了产品开发周期.指出虚拟装配技术得到越来越广泛的应用.     

CAN数据总线系统在汽车节能减排中的应用研究

对CAN数据总线系统应用于某品牌商用汽车发动机电控和数据传输的节能减排特性进行了试验研究,结果表明,装配CAN数据总线的车辆比未装配CAN数据总线的传统车辆车身总体减重300 kg,实现发动机实时工况控制节油7%,尾气减排5%,车身减重节油10%以上,多工况循环标准状态下燃料消耗量为7.26 L/100 km.综合节能效果显著.该研究为汽车节能技术发展提供一定的参考.     

导管座圈压装机控制系统设计

发动机缸盖加工过程中,进排气孔的导管和座圈装配质量直接影响整机动力性能.考虑到技术和成本问题,目前国内发动机厂的导管座圈装配设备都没有压力位移监控功能,发动机质量得不到可靠保障.采用德国STAMO压力位移传感器和台湾研华模拟量采集卡PCI1710实现压力位移数据采集,数据处理及监控软件采用VB编程语言开发.通过研华数字量采集卡PCI1713实现与PLC控制系统信号交互.软件运行在研华公司工控机IPC610上.     

民航发动机虚拟装配在教学改革中的创新性

论述了民航发动机虚拟装配在教学改革中的创新性,阐明与传统教学相比,虚拟装配技术在教学中的优势。以民航发动机常用机型为研究对象,通过Solidworks、CATIA与Cortona3D相结合的软件工作方式,依照航空发动机的装配工艺,进行虚拟装配,可以满足现代的实践性教学的需要。     

支持信息过滤的一种新的群体感知模型

通过分析群体感知所依赖的CSCW的体系结构,以及建立在这些结构上群体感知系统,指出了传统的群体感知体系所存在的局限和问题,给出了一种新的群体感知模型.这种新的群体感知模型,提供信息过滤机制,有效解决群体感知中的秘密泄露和用户干扰问题;纳入并发和排序机制,对复制式结构下多用户并发操作进行有效的串行化处理,既避免冲突,又尽可能提高CSCW系统的吞吐率;建立历史记录机制,把各用户在合作过程中对共享对象的所作所为加以跟踪记载,在必要时能以适当方式进行重放,以实现半同步感知.     

直接线性化方法及其在液体火箭发动机管路装配中的应用

对直接线性化方法(DLM)推导出的装配敏感矩阵进行分析,利用极值法和统计法分别给出了空间装配尺寸链装配极限偏差的计算公式;同时,分析了液体火箭发动机的管路装配问题,指出控制管路装配一致性的关键是控制管路接口法兰在空间的相对形位关系的一致性,并利用DLM进行理论分析,以指导火箭发动机的实际管路装配.结果表明,经过DLM理论分析并控制管路接口法兰在空间的相对形位关系后,发动机管路几何形状的一致性得到了明显改善.