装配与拆卸序列的自动生成与评价方法研究

采用次与关系相结合的装配模型,研究利用割集法自动求解装配与拆卸的并行序列问题,为尽量避免图爆炸问题的产生和提高割集法求解装拆序列的运行效率,有用分层策略并提出两条新的判断割集可地性的准则,通过评价分析,给出了从所有可行的装拆序列中,选出最优序列并反馈改进意见的方法。     

基于蟑螂算法的产品拆卸序列规划

文章为研究废弃产品的拆卸序列规划,首先建立了产品拆卸模型混合图,描述零部件之间的连接关系和优先关系,推导出可拆卸性条件;其次,通过几何推理生成产品可行的初始拆卸序列,建立目标函数并构建适合拆卸序列规划的蟑螂算法;依据初始拆卸序列和其他控制参数,结合蟑螂算法对拆卸序列进行优化得到最优解;最后,通过实例验证了该方法的可行性...     

装配过程稳定性分析

建立了面向装配过程稳定性分析的装配模型。从装配操作的稳定性和子装配体稳定位姿两方面分析装配过程的稳定性．基于支撑矩阵和增强邻接矩阵构建拆卸操作稳定判别算法来反推装配操作的稳定性．基于软联接图，通过计算子装配体内部自由度的方法来求解子装配体稳定的装配位姿．该方法被用于虚拟装配／拆卸过程中，开发了虚拟环境下的装配／拆卸原型系统，以支持拟实的装配／拆卸规划．     

基于遗传算法的装配序列规划

装配序列规划是面向并行工程的DFA和CAAPP（Computer Aided Assembly Process Planning)研究中的关键问题之一。介绍了遗传算法用于解决装配序列规划的优越性,建立了基于遗传算法的装配序列规划模型,探讨了装配序列编码方法以及遗传算子的设计,采用VC6.0研发了相应的软件系统,测试结果表明将遗传算法用于规划装配序列大大提高了优化效果。     

三维几何约束的序列二次规划求解

在利用特征造型系统建立产品等级装配模型的基础上，给出了装配工艺自动规划的算法．讨论了面向装配设计的两类方法，即基于零件装配特征和装配序列分析的评价方法．     

利用混合图对模块化拆卸进行建模的研究

拆卸序列规划是面向拆卸回收设计研究的重点之一,生成有效可行的拆卸序列是问题的关键,而序列的生成又与拆卸模型的建立密切相关.产品拆卸模型主要有基于图论的无向图、有向图、与或图和Petri网.在传统的拆卸序列规划过程中,随着产品零件数目的增加,会造成组合爆炸问题.为解决该问题,提出了一种利用混合图对模块化拆卸的建模方法.这种方法,既吸收了混合图的观点,又渗透合并了模块化的思想.最终通过一个实例验证了该方法的有效性和合理性.     

串行装配环境下最优装配序列的求解

为了使得基于装配与或图的装配序列寻优方法支持串行装配环境下的最优装配序列的求解,设计了从装配树列举装配序列的递归算法,并讨论了装配序列的评价问题.首先给出了串行装配环境下最优装配序列的求解思路,接着将装配树转换成表示装配任务优先关系的有向图,进而从有向图列举出所有可行的装配序列,最后讨论串行装配环境下装配序列的评价问题.文中给出的实例说明本文方法的可行性,本文的实验结果说明本文方法的可接受性.     

基于Pro/Engineer的虚拟装配支持系统

虚拟装配是虚拟制造的重要组成部分,是对传统装配技术的革新。本文主要介绍了基于Pro／Engineer开发的用于产品装配规划的虚拟装配支持系统(VASS),给出了系统的总体结构,并着力阐述了装配建模及其重构、装配顺序规划等关键技术。最后,介绍了该系统在某汽车设计与装配中的应用。     

Immune and Genetic Algorithm Based Assembly Sequence Planning

IntroductionIn the course of the industryautomation, the assemblyautomation is the weakest work, and assembly sequenceplanning is one of the basic issues to accomplish this task.To realize assembly automation, there are three problemsto be solved in common: (1) establishing assembly model;(2) obtaining the restriction between the parts andcomponents within this model; (3) assembly sequencereasoning based on (1) and (2).There are a large number of research reports a…     

基于层次模型的装配顺序规划

采用装配结构层次分解法和装配结点内单元割集法相结合的方法 ,通过对产品装配结构设计内在隐含的约束关系的分析研究 ,根据装配特征 ,建立装配单元匹配优先关系 ,确定其装配方向。递归生成既表达装配结构 ,又描述装配工艺过程的二叉树模型 ,作为后续的可装配性评价的基础     

基于混沌粒子群算法的柔性线缆装配序列规划技术

针对复杂机电产品中柔性线缆装配序列自动规划难题,提出了一种基于改进粒子群算法的柔性线缆装配序列规划方法.首先确定了线缆装配的约束条件,在此基础上以线缆装配优先等级、线缆长度、直径、弯曲半径、分支数为综合优化目标,建立了线缆装配序列规划的数学模型;然后对标准粒子群算法进行离散化处理,使之适用于装配序列规划问题的求解;在此基础上分别对装配序列的初始化和算法的搜索策略进行改进;最后将所提算法应用到某型号卫星结构板的线缆装配序列规划过程中,验证了其可行性与计算效率.      

基于优先规则筛选的装配序列规划方法

针对现有装配序列规划方法在多目标优化求解准确性和效率等方面存在的不足,提出了新的装配模型及序列优化算法.首先构造了结构紧凑、包含更多装配关系信息的接触-连接矩阵,以及能有效解决非正交方向装配问题的扩展干涉矩阵,研究了通过干涉检测自动提取矩阵信息的方法.从自动化和量化角度研究了影响装配效率的若干规则,提供定制各规则及其优先顺序的柔性.提出了根据以上信息逐级筛选最优解,以构造最优序列的优化算法.最后以UG为平台开发了原型系统,以阀门为例,验证了本方法的可行性、高效性及其良好的可视化仿真效果.     

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     

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.      

一种新的装配序列规划方法研究

在新的装配序列规划方法中，采用多色集合建立了装配信息模型，把装配约束关系分为定位关系、阻碍拆卸关系和联接关系，建立了装配约束关系方程——定位方程、阻碍拆卸方程和联接关系方程，用数学方程表示零件的装配约束条件，同时提出了求取零件装配序列的算法．与传统的装配序列规划方法相比，基于多色集合理论的装配序列规划方法通过装配约束关系方程，提前排除了不合理的装配序列，因此避免了由约束信息膨胀产生的组合爆炸．     

可拆卸性设计的系统构成

分析了构成可拆卸性设计ＤＦＤ基本系统的４个组成模块：信息输入与建模、拆卸分析、拆卸评价、反馈设计建议。研究了可拆卸性设计中建模及拆卸方向计算等关键技术,以图形理论为基础建立了装配体的网络图模型,从几何角度分析了零部件的拆卸方向。探讨了可拆卸性设计的发展趋势。     

一种复合算法的装配序列规划方法

针对复杂产品装配规划的组合爆炸和盲目搜索难题,提出一种复合算法解决装配序列规划问题的方法。复合算法首先采取多色集合形式化推理获取足够数量的可行装配序列,并将可行装配序列作为遗传算法的初始种群;然后,通过遗传算法和蚁群算法将人的模糊知识融入规划过程中求精确解;最后,通过实例验证了复合算法的可行性。     

基于多目标蚁群算法的复杂设备拆卸序列规划

针对复杂设备转化成混合图信息模型后面临的组合爆炸和搜索爆炸问题,提出了一种改进的Louvain算法,对其模型进行社团化处理。将拆卸工具、拆卸方向改变次数以及拆卸时间作为优化目标,构造了基于多目标蚁群算法搜索社团划分可行解;并得出由多个Pareto解构成的平衡解集。最后结合直升机旋翼,利用所提方法进行算法验证;对比未被社团化处理的多目标蚁群算法而得出的拆卸序列,在算法运行效率上提升了17.2%;且复杂设备中紧密度越小零件占比越多时,运行效率越高;对比单目标蚁群算法社团化后得出的拆卸序列,在迭代次数相同的条件下,更易得到较高效率的解。实验结果表明,在实际拆卸序列规划问题上,该方法为方案设定人员提供了更合理高效的选择。     

基于规则推理的自动船体装配工艺生成方法

针对船体装配以经验为主的现状,根据船体零部件装配关系的特点,利用扩展的“赋权有向连接图”和边列表的方法表达船体装配模型和装配序列.分析了船体零件的形状和装配特征,归纳常用零件的装配元素和装配零件,并以规则推理方式实现装配工艺的自动生成,开发计算机辅助自动船体装配工艺原型系统.以一个典型船体分段的装配过程为例进行实验表明,利用该方法可有效提高船体装配效率和质量.     

一种基于时间的机器人 装配任务规划方法

采用时间Petri网,针对有代表性的柔性装配单元的任务规划问题进行建模。计算了顺序和并行作业的时间消耗,并在此基础上提出了任务规划的时间优化算法。该项研究可针对作业任务的需要自动产生不同的装配序列以达到是的时间消耗,该方法还适用于对装配系统布局进行性能评价,并可用于指导装配系统设计。