基于关联的机械产品自动装配设计方法研究

面向产品快速设计系统的研究和开发以及快速设计技术的实际应用,给出了产品快速设计系统中的自动装配设计的定义,对实现产品自动装配的机理-尺寸驱动关联、几何驱动关联、逻辑关联、装配配对关联、产品系统框架驱动关联等进行了研究,对如何开发产品装配模板库进行了探讨,对产品快速设计系统中如何基于产品装配设计模板库实现产品快速设计的流程的各阶段进行了分析和描述,对产品快速设计系统开发时如何开发产品自动装配设计模板进行了较为深入地阐述。

虚拟环境中面向装配设计的数据场景图研究

作为虚拟环境中的数据结构 ,场景图的构建是虚拟现实技术领域的重要研究问题之一 .针对虚拟装配设计系统的要求 ,讨论现有商业VR软件在开发虚拟装配设计时存在的限制 ,提出一个基于场景图的多层次虚拟装配设计模型VAM .在现有VR软件和VAM的基础上 ,说明了虚拟装配设计时的路径规划、序列生成、零件之间的约束关系等的表示和应用 .

虚拟环境中装配设计语义的表达、传递与转化研究

研究了虚拟环境产品装配建模过程中装配语义的表达、装配语义与装配约束的转化技术 .提出了采用语义 -约束图对装配设计语义与约束进行维护 .通过语义 -约束图可以从语义层次和约束层次对产品装配模型进行编辑和维护 .提出了采用模糊参量表达和处理产品装配设计中的模糊语义 .基于模糊参量的语义表达不仅为设计信息输入提供了更大的自由度 ,而且扩展了计算机对模糊信息的处理能力 ,有利于产品设计意图的维护 .通过产品装配信息从抽象到具体、从模糊到精确的转化 ,实现了虚拟装配设计系统对抽象、模糊设计信息的表达。

基于模板的自顶向下并行装配设计

在分析产品设计系统的装配功能的基础上，提出了一个并行装配设计模式及装配模板与模板实例化的概念；在处理装配约束时，引入了装配约束的虚拟表示与实例表示概念，使得系统具有了支持自顶向下和自底向上２ 种设计方法的能力．该方法已被成功地应用于参数化特征造型系统ＺＤ－ＭＣＡＤＩＩ中，证明了基于装配模板基础上的装配设计方法能在零件设计级上有效地支持并行设计．

VRML环境下基于语义的产品装配设计技术研究

装配语义是零件间装配约束的抽象与概括 ,研究基于语义的产品装配设计可有效地提高装配设计的直观性与装配效率 .文中给出了基于语义的产品装配设计系统的总体框架结构 ,将装配语义分为常用语义与特殊语义 ,并建立了装配语义的层次表达 ;通过装配语义与几何约束的映射 ,形成几何约束的代数表达 ;借助零部件间的运动自由度的求解 ,实现了装配语义的驱动 。

面向中小企业装配设计系统的产品装配模型

为建立高效的中小企业装配设计系统,定义了多层次与多维度的装配集成模型。为有效实现各项装配设计功能,提出一组装配应用模型,分别对装配拓扑结构、装配关系、装配工艺及仿真等进行建模,自动生成尺寸链、装配关系矩阵与电子技术文档等;采用装配领域模型表达公共语义结构与领域知识,建立单一装配数据源,支持数据重用与共享。研究了装配数据迁移与衍生衍变方法,用以实现面向结构、语义与过程的模型数据自动衍变。将该模型用于AeroAssem装配设计系统的设计开发,并进行了应用验证。

面向自顶向下协同装配设计的任务规划研究

分析了产品自顶向下协同装配设计的特点,以及其设计任务规划对产品设计周期和设计效率的影响,研究了任务规划方案,主要包括任务分组和任务组分配。任务分组根据设计组工作量尽可能均衡和任务组内任务应具有较高关联耦合度两个原则,给出了分组遗传算法。根据任务组的关键度和设计组的综合能力,提出了任务组分配算法。以牛头刨床自顶向下协同装配设计为例,验证了任务分组和任务组分配算法的可行性与有效性。

基于关联的自动装配设计

基于关联和尺寸驱动原理,使用CAXA实体设计,建立可重用的参数化智能图素,调用CAXA实体设计的二次开发函数以及C++标准模板库,通过参数名建立了不同特征尺寸之间的映射关系,以此来驱动相应的尺寸值,在CAXA实体设计上成功实现了自动装配设计功能,并给出应用实例原型。

基于CATIA V5的零组件快速装配设计技术研究

研究了零组件快速装配设计的实现途径。提出了"批装配"的概念,解决了"批装配"实现过程中装配特征的定义、零件实例化、实时预览等关键技术。实现了螺栓连接、螺钉连接、销连接等零组件的快速装配设计,大大减轻了设计人员装配设计的工作,提高了装配设计的效率。该研究对于快速智能装配设计、基于实例的设计、家族化设计等有着一定的参考价值。

并行环境下装配设计的系统设计及开发技术研究

分析了并行工程中各功能模块之间的关系和系统的构成，从分析装配设计在并行工程中特定的作用入手，系统地论述了其在并行工程中的运行模式和系统结构，对其中的关键技术（包括装配建模、装配序列规划、装配公差分析、运动机构分析求解、装配过程仿真等）进行了全面的研究，并在作者开发的Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ环境下的装配设计系统中进行了实际的开发与应用。

并行环境下广义装配设计的集成框架

提出了以装配建模和变量设计为核心 ,以装配规划与仿真、装配分析和公差分析与综合等为支撑的广义装配设计的集成框架 .该框架能在并行工程的环境下对产品设计进行信息集成和设计过程集成 ,形成自上而下的、各支撑系统模块间相互依存、相互评价的设计循环 。

面向机器人装配设计与规划的集成框架

本文针对面向机器人装配的产品设计与装配规划中的关键问题 ,分析实际产品设计与装配规划的一般过程 ,提出了将面向机器人装配的产品设计与装配规划进行系统集成的框架 ,并对系统的各个模块的功能和实现作了研究探讨 ,通过在工程实践中的应用验证了其正确性和有效性 .

面向协同装配设计的基于角色显示的研究

为解决协同装配设计中敏感信息的保护问题,提出了面向协同装配设计的基于角色显示的技术。在该显示技术中,结合角色的访问控制与强制的访问控制,建立访问矩阵对用户进行访问控制。依据角色的访问权限与特征的安全等级,提出了基于特征的种类删减连续多分辨率模型,定义记录度量α控制不同角色得到的不同分辨率的装配模型。最后,通过建立基于角色显示的协同设计原型系统验证了该技术的有效性。

基于Pro/E二次开发的卫星装配设计研究

为解决卫星型号设计的周期长、投入大和效率低的问题,在Pro/E2.0的平台上,开发了卫星型号设计系统,实现了卫星型号设计的快速建模与装配以及卫星的质量特性分析、光压分析、遮挡分析、敏感器视场分析等分析计算功能。以卫星型号设计中的太阳电池翼的装配为例,详细阐述了利用二次开发工具Pro/ToolKIT实现数字化装配设计的程序设计思想。最后通过系统运行实例表明了参数化装配设计的准确性和高效性。

自顶向下协同装配设计中的变动传播方法

为有效保证自顶向下协同装配设计中分布装配模型的一致性,提出了基于智能体的变动传播方法,以便及时将分布装配模型的变动更新到相关站点。通过服务器和客户端智能体间的交互协作,自动监控装配模型的变动,由服务器端的智能体进一步推理装配模型的变动对象及其分布,以基于命令的方式更新服务器和相关客户端的装配模型。该方法不仅能有效处理工程约束变动、特征变动和装配约束变动,而且能有效处理装配模型不同层次之间的关联变动。通过液压机械手协同装配设计的变动传播实例,验证了该方法的有效性。

面向装配设计过程中的优化方法

面向装配设计过程中往往会涉及到几何形状的复杂性和任意性 ,以及大量的非线性数值约束和大量的不可形式化的约束 ,因此需要有效的优化方法 ,本文着重介绍了针对装配过程中装配序列优化、装配公差分析及可装配性评价等各个功能模块优化求解算法 ,讨论了其存在的问题及发展趋势。

基于Pro/E双分型面模具的3D总装配设计

详细介绍了利用Pro/E软件在双分型面模具设计应用中的一般流程 ,并结合具体实例说明了模具设计及 3D总装配设计的具体步骤。采用这种方法 ,不但可进行造型设计和快速精确地生成模具的型腔和型芯 ,还可实现模具的3D总装配设计 ,有利于缩短模具的设计周期 ;并可利用Pro/E提供的开模仿真功能 ,及时发现模具设计中的错误 。

装配设计描述语言

提出基于二叉树和虚链的装配模型 ,设计实现了用于描述产品装配模型的语言ASEL(AssemblyLanguage) ,该语言基于参数化的零件库系统 ,以过程语言方式表达产品的装配模型 ,从而使产品的装配设计与特定的CAD系统无关 ,通过语言解释模块可在多种CAD系统下解释生成装配体。

敏捷化开发环境下产品装配设计系统研究

通过研究,建立了敏捷化开发环境下产品装配设计的整体技术方案。分析评论了装配设计的关键技术、装配建模、装配序列规划和可装配性等问题,并说明了实现各关键技术的具体措施。最后,给出了基于项目管理监控和Web服务技术的敏捷化产品开发集成框架,以指导相关企业进行敏捷产品开发,达到降低企业装配设计成本,提高快速响应市场变化和客户的多样化要求的目的。

多工位级进模自顶向下参数化装配设计

结合级进模设计特点以及UGNX三维设计软件强大的建模、装配功能,把装配参数化设计中自顶向下的设计原理、方法引入冲模参数化装配设计,实现了自顶向下的多工位级进模参数化装配设计。