面向虚拟装配的复杂产品装配建模技术

针对复杂产品特点,提出并分析了虚拟环境下复杂产品的装配建模技术:虚拟环境下的实体模型表达和装配模型.实体模型表达采用精确模型和面片模型结合的混合方式进行,在单元划分基础上,构造了复杂产品的基于单元的4级多层次关联装配模型.基于装配建模,建立了虚拟装配操作的基本流程,以一个船舶产品的装配建模实例验证了其有效性.     

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.     

一体化中药粉碎机虚拟装配技术

为获得集中搅拌、筛选和粉碎功能的一体化中药粉碎机的最优装配序列和装配工艺,将虚拟装配(VA)技术应用于该产品的研发中.在系统研究VA技术体系结构及其关键技术的基础上,应用开放式建模方法分析了一体化中药粉碎机及其关键部件的装配层次及装配关系,建立了产品完整的装配模型；应用基于知识的装配序列规划方法优化了产品的装配序列.研究结果表明:VA技术在一体化中药粉碎机研发中的应用缩短了研发时间,确保了产品制造和装配一次成功.     

基于物理的虚拟装配产品信息模型研究

分析了基于特征的虚拟装配产品信息模型,指出基于物理的虚拟装配产品信息模型的特征.在对STEP标准类库中的材料库进行扩展的基础之上,提出了以特征层次信息、信息类库信息和装配结构来描述基于物理的三层虚拟装配产品模型,建立了基于物理的虚拟装配产品信息模型.     

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CATIA虚拟装配的研究

虚拟装配主要实现两个层次的映射,即底层用产品数字化模型映射了产品物理模型,顶层用虚拟的装配仿真过程映射了真实的装配过程.第一层次的映射避免了产品模型的物理实现,同时使得工程分析、装配仿真成为可能;第二层次的映射使得产品装配规划、验证及评价成为可能。     

虚拟环境下人工拆卸的实现

从产品装配性分析的角度出发 ,提出了在虚拟环境下进行人工装配 (拆卸 )的方法 .借助数据手套、头盔装置等输入输出设备 ,在虚拟环境下操作者可以对装配体中的零件进行抓取、移动 ,并记录装配体拆卸顺序与各零件的拆卸路径 ,从而为产品的装配分析提供依据 .讨论了实现虚拟人工拆卸的若干关键技术 ,并用示例说明了该方法的有效性 .     

产品装配建模研究

并行装配建模是CAD研究中的重要领域.给出了装配建模的数学描述模型,并对装配体的位置进行了研究,提出了一个产品概念级设计模型,并给出了模型实现算法,在此模型下可实现产品的并行装配设计,同时支持自顶向下和自底向上两种设计方法,并以实例进行了验证.     

基于Taguchi正交试验的一维装配成功率计算方法及其应用

针对全因子试验计算多组成环尺寸产品装配成功率试验次数较多、计算工作量较大等不足,提出一种基于Taguchi正交试验的产品一维装配成功率计算方法.首先根据Taguchi参数设计准则,将一维尺寸链中组成环尺寸作为Taguchi正交试验的因素,每个因素分为3个水平,制定正交试验表,进行正交试验,求解封闭环尺寸的均值和标准差,经计算获得装配成功率,然后采用极值法分析了各因素对装配成功率的影响.最后,以齿轮组件为实例运用Taguchi正交试验计算装配成功率,应用蒙特卡洛模拟法进行对比分析,结果表明该方法的有效性.这为产品一维装配成功率计算提供了一种新的途径.     

飞机平尾前梁装配工艺设计与仿真

以某型飞机的前梁为例,阐述数字化虚拟预装配的过程,以及具体的操作技巧.通过分析产品数模,工装数模,进行装配过程的仿真,依靠DELMIA与CATIA软件,发现了数模中存在的问题,预测装配中出现的干涉,修正装配的一部分顺序,改进装配大纲.     

柔性制造系统的合作博弈调度

有多个加工和装配设备的柔性制造系统的生产包括零部件的加工和产品的装配过程.为适应敏捷制造,此系统需要有效的实时生产调度.文中就此提出了一种调度方法,首先根据产品装配结构对问题进行分解,得到多个易于调度的简单问题,形成对应的Agent,然后应用合作博弈理论,根据各Agent的重要性和装配约束获得Agent的排序,依此顺序在机器上按照规则进行生产安排,能够得到满足产品加工约束的近似最优调度结果.最后通过实验对所提出的算法进行了验证.     

面向并行工程的产品装配模型

针对并行工程的需求,提出广义键概念,广义键ＧＬ（ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｌｉｎｋ）是描述两个装配零件之间的所有装配关系的信息集,基于广义键建立了面向并行工程的产品装配模型,并给出了产品装配模型的数据结构,提出采用多重装配连接图表示零件之间的多重装配关系,基于广义键建立的产品装配模型可表示两个零件之间复杂的多重装配关系,为产品可装配性评价和装配工艺过程设计提供了丰富的产品装配信息,为实现ＣＡＤ／ＤＦＡ的信息集成打下良好的基础,该装配模型可支持并行工程。     

装配体中的联接关系及子装配生成方法的研究

利用图论研究了装配体中的联接关系和子装配的特性,提出了装配体中存在的2种子装配并作了定义.根据装配结构的邻接矩阵和干涉矩阵及子装配的定义,利用图论知识提出了子装配的生成方法,给出了算法流程,并通过装配结构实例验证了方法的正确性和可行性.该方法所用的邻接矩阵和干涉矩阵可通过产品的CAD模型自动获取,因此利用该方法可在CAD平台上自动生成装配体中的子装配,从而提高了子装配生成的准确性和效率.     

基于产品可装配性评价的CAD-DFA集成系统的研究与实现

为了在产品设计阶段就考虑并解决装配过程中可能存在的问题,确保零部件快速、高效、低成本地进行装配,构建了基于产品可装配性评价的CADDFA集成系统的体系结构,包括装配工艺规划、产品可装配性评价和装配过程仿真等模块·探讨了DFA与各种商用CAD软件的集成方法,对影响产品可装配性的因素进行了详细分析并提出了产品可装配性的模糊评价模型     

基于单点力反馈的机械产品虚拟装配阻力建模

结合实际装配中的物理约束以及虚拟装配的特点,分别在间隙配合、过盈配合及过渡配合条件下,讨论了装配过程中的偏移阻力和进行阻力,建立了基于单点力反馈的机械产品虚拟装配阻力模型;最终通过虚拟装配实例和评价实验证明,基于单点力反馈的机械产品虚拟装配阻力模型能够增强用户在虚拟环境下的沉浸感,并且能够有效地辅助用户根据力觉反馈感知不同的机械配合类型.     

自顶向下的产品装配建模系统研究及实现

机械产品从概念设计到详细设计的过程中,产品装配模型起着一个核心作用。现有的大多数装配建模系统均采用自底向上从零件到装配的建模方法,这种方法不能支持产品设计的全过程,不适应并行设计的需要。为适应并行工程对产品装配建模系统的需要,提出了将产品装配建模过程作为一个智能设计过程,以自顶向下的方式建造产品装配模型的方法,并介绍了用该方法开发的变速箱装配建模系统（ＧＢＡＭＳ）。该系统支持产品生命周期中多种设计活动的集成,对并行工程的实施具有重要意义。     

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。     

柔性装配系统转位机构总体设计

设计了一种可用于多种小型机电产品装配的四工位回转式机器人柔性装配工作站,主要对其结构、功能和控制系统做了一个总体设计.可适应一定范围内不同型号、不同工艺要求、不同批量的不同产品自动装配的需要.     

面向虚拟装配的计算机辅助装配工艺规划系统体系结构研究

为了解决虚拟装配工艺规划系统实际应用中的问题,提出了面向虚拟装配的计算机辅助装配工艺规划系统(CAAPPSFVA)体系结构,通过功能模型和信息流模型分析了该体系结构.该系统为虚拟装配系统提供了辅助功能,但与虚拟装配系统之间存在着松散耦合关系,可以独立使用并可与PDM系统实现集成.提出了使用工艺设计树对当前产品结构及其相关工艺文件进行管理的方法.原型系统的实现表明,该体系结构具有开放性、实用性,能够满足虚拟装配系统的需求.     

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.