考虑装配约束条件有效性的统计公差最优解

基于负平方形式的加工成本-公差函数和田口质量损失函数,用方和根法建立装配精度约束条件,分别对两种公差优化数学模型采用拉格朗日方法进行求解:第一种模型仅以制造成本最小为目标;第二种模型以制造与质量损失的总成本最小为目标.分析了装配精度约束条件在以上两种公差优化模型求解过程中的作用:第一种模型的目标函数随着公差的增大而减小,因此装配精度必定为有效约束条件;第二种模型的目标函数未必随着公差的增大而减小,因此装配精度约束不一定是有效约束条件.推导了第二种模型在装配精度约束条件有效和无效两种情况下公差的解析最优解,并用实例验证了所提出方法的有效性.     

微装配机器人系统研究与实现

提出了一种基于显微视觉伺服和多机械手协同操作的微装配机器人系统,该系统由微操作机械手、显微视觉和微夹持器3部分构成.介绍了系统总体结构、三机械手协同操作微装配平台、双光路立体显微视觉、2种不同类型的微夹持器装置,以及面向微装配机器人的TSB分级智能控制方法.装配实验表明:该系统能实现对亚毫米零件的精密装配.     

面向过程的多工位薄板装配公差综合

针对多工位薄板装配过程,建立了一种新的公差综合方法.通过分析夹具定位偏差与公差的关系,利用偏差流传递的状态空间模型建立了公差综合的约束函数,以制造成本为目标函数,利用Matlab实现了优化的公差综合方法,同时研究了过程损失对产品质量的影响.结果表明,该方法在确保装配质量的前提下,显著降低了制造成本.     

基于SPEA2的复杂机械产品选择装配方法

提出一种基于强度Pareto进化算法2(SPEA2)的复杂机械产品多目标多质量要求下的选择装配方法.以装配精度和装配率作为质量要求的评价方式,建立多质量要求下的选择装配模型.采用特征尺寸为基因的编码方式构建染色体,尺寸链复杂度描述质量要求的主次关系,零件复杂度确定进化操作中的特征尺寸的关联约束基准,综合Pareto支配强度及拥挤度生成适应度函数作为复杂机械产品选择装配多目标多质量要求下的个体评价规则.以某汽车发动机汽缸装配为例,优化结果以Pareto边界集表示,验证了算法的可行性与有效性.     

浅议装配加工法在夹具制造精度中的应用研究

机械产品质量的好坏在很大程度上与装夹该产品夹具的精度有很大关系,传统的调整装配法是依据图纸加工出各零件,然后进行组装,该方法满足不了夹具精度的设计要求,一种特殊的加工工艺方法一装配加工法则易于获得精度的要求。本文首先对装配加工法进行了简单的介绍,之后结合一些典型的实例从夹具导向元件和定位元件精度要求方面,对其进行了详细的阐述,大量的实践结果表明,该方法在保证夹具生产精度上最为有效。     

齿轮轴自动化装配系统设计

为实现齿轮轴的自动装配,基于齿轮轴产品结构及相关装配工艺流程,设计了一种分度盘式12工位布局的齿轮轴自动化装配系统。该系统通过随行工装实现对工件的精准定位,采用凸轮分割器实现高精度分度,以满足齿轮轴装配精度及效率要求;针对齿轮轴尺寸规格小、装配精度要求高的特点和摩擦片易变形以及工件找位导致装配困难等特点,分别设计齿轮轴预装及自动上料机构和摩擦片机械手抓取上料以及旋转找位装置。运用该系统生产齿轮轴,不仅极大地提高生产效率,而且装配质量比传统人工装配更为可靠,为企业节省投资成本。     

虚拟装配中碰撞检测的研究

主要针对虚拟装配中的碰撞干涉检测,提出了根据装配关系来进行碰撞检测的方法,描述了如何建立零部件之间的装配关系函数,面向对象的基于包围盒的碰撞检测算法,如何计算干涉量进行最终的装配操作。根据分析比较,提出的方法能很好地满足系统的实时性和交互性要求,减少了许多不必要的虚拟操作环节。     

基于基因算法的装配操作优化

根据零件间装配特征的离散性,采用基因算法对这些装配特征进行优化选择,其优点在于能够提高选择效率,并可在全局范围内搜索最优解.基于大量不满足刚体完全定位规则的非可行染色体存在,提出了适应最优装配操作选择的约束函数,为非可行染色体的进化提供了条件.并采用某车侧围实例进一步阐述了该算法对装配操作优化的有效性.     

基于虚拟装配体绑定的产品层次化装配序列生成

装配是产品制造中的重要环节之一.计算机辅助装配顺序的生成为实施快速、灵活、优化的装配,提高装配质量和效率提供有力的支持.任务层次与分解方法的设计是层次任务网规划方法应用的关键技术.文中提出了一种基于虚拟装配体绑定的底层装配操作实施机制,在此基础上建立了产品装配序列生成的任务分解策略.装配实例表明,该方法在产品装配序列生成中具有建模层次清晰、任务分解策略易于制定、装配序列生成比较灵活的特点.     

汽车水泵轴承的装配设计及工艺研究

旨在探讨从装配设计和装配工艺方面提高轴承寿命的方法.从装配设计方面,分析了轴承的不同装配位置对其寿命的影响,得到了满足轴承寿命要求的可装配区间;从装配工艺方面,分析了轴承装配工艺和夹具对其寿命的影响,提出了夹具设计要点.     

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。     

基于混合循环算法的复杂装配体装配序列智能规划

针对单一算法无法实现复杂装配体装配序列智能规划以及缺乏深度人机交互而导致的改进效果不佳等问题,提出一种混合循环算法.该算法以遗传算法为主体,利用干涉矩阵和接触矩阵调整随机生成的装配序列,以装配方向及工具的统一性构建适应度函数;其次结合模拟退火算法,在迭代前加入退火操作,利用Metropolis准则接受交叉和变异后的个体序列;引入粒子群算法的跟踪极值思想,直接选择个体最优和群体最优序列与后代交叉;最后结合虚拟现实技术建立装配模拟平台,从装配稳定性及工具操作空间两个维度进一步优化序列.基于该方法以汽车后桥总成装配序列规划为例进行验证,表明所得装配序列符合实际生产,该方法切实有效.     

外喷嘴组件装配定位焊夹具设计

本文讨论了外喷嘴组件装配定位焊的夹具设计,主要分四大部分进行阐述,第一部分介绍了被焊接组件的工艺概况和工艺要求;第二部分介绍了夹具的工作原理、技术要求和结构;第三部分,具体介绍了夹具重要装置的设计;最后分析了夹具的误差和精度的保证。     

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。     

改进的NSGA2算法在航空活塞发动机装配中的应用

针对复杂机械产品零部件选择装配中个体重复现象,提出一种新的解集评价指标:种群均匀度。基于种群均匀度和拥挤度相结合的子代精英保留策略,改进了多目标优化NSGA2 (non-dominated sorting genetic algorithm-2)算法。以装配合格率和装配精度为质量评价指标,建立选择装配多目标优化模型。引进近邻搜索算子,克服NSGA2算法局部搜索能力的不足。以某型号航空活塞发动机装配为例,优化结果以Pareto边界集表示,结果表明算法改进之后非支配解集的多样性和收敛性均得到了提高。     

具备多操作手协调的微装配机器人系统

针对微零件装配工艺需要，研制了一种具备多操作手协调工作的微装配机器人系统．该系统包括2个四自由度的主微操作手和1个三自由度的辅助微操作手，三手各司其能，相互配合完成微装配作业．采用双光路正交立体显微视觉完成微装配过程的监测以及操作手和装配对象空间位置与姿态信息的获取．根据微零件形状、大小和材质的差异，研制了真空吸附式和压电双晶片式微夹钳完成装配对象的夹取与放置操作．采用人机交互的半自主方式控制机械手进行微装配作业．微装配实验证明系统工作可靠有效，目前微零件最小装配精度可达30μm．     

一种面向对象的组合夹具自动装配建模方法

针对组合夹具结构复杂、布局灵活多变、装配规律性差的特点,采用面向对象思想进行组合夹具自动装配建模。通过对组合夹具功能及装配特征的研究,完成基于工件的组合夹具面向对象装配模型的建立,并结合实例说明了该模型建立方法的可行性。该方法使组合夹具自动装配进一步柔性化,适合现代制造的需求。     

产品的装配精度及工艺保证方法

产品的装配精度,不但决定于零件的精度,而且决定于装配方法。装配精度反映产品的质量,要保证产品质量,必须合理选择装配方法。     

面向虚拟装配操作的交与辅助技术

针对虚拟装配系统中装配操作精度和效率低的问题,本文提出了基于约束元素包围盒的装配意图捕捉方法,根据约束元素的特征参数和配合类型,将位姿变换分解为点到线上、点到面上和直线平行三种位姿变换情况,提出基于位姿变换元素分解的约束精确定位求解算法,并通过对零件自由度的求解和目标约束方向上的运动分量映射,实现了零件的装配运动引导。最后通过一个典型装配结构的实例给出了装配操作的交互辅助流程,验证了算法的有效性。该算法已应用到面向航天产品的桌面虚拟装配系统中。     

机器人柔性装配单元的设计

机器人柔性装配单元是实现多品种、中小批量产品装配自动化的有效技术途径．该文在对机器人柔性装配单元中机器人、夹持器装置选择的约束条件进行型式化描述的基础上,以制造成本最小为目标,建立了满足装配任务精度要求的机器人柔性装配单元优化布局的数学模型．最后,通过具体生产案例对提出的方法和模型的正确性、可行性进行了验证．