【摘 要】
：
装配是复杂产品制造过程中的重要环节，数字化装配技术在复杂产品装配规划、管理和操作等过程中综合应用信息技术，可以有效地克服传统装配模式的不足，提高装配效率，改进装配质量，缩短装配周期，降低装配成本。本文提出了一种面向零件数目庞大、装配关系复杂、工艺约束繁多的复杂产品的装配规划技术，包括装配建模、装配序列自动规划、装配序列评价与工艺图解图自动生成等关键技术，基于此，研究并开发了相应的复杂产品装配规划系
【机 构】
：
东北大学辽宁省复杂装备多学科设计优化技术重点实验室,辽宁沈阳 110004 东北大学流程工业综合自动化教育部重点实验室,辽宁沈阳 110004
【出 处】
：
2010全国现代制造集成技术(CMIS)学术会议
论文部分内容阅读
装配是复杂产品制造过程中的重要环节，数字化装配技术在复杂产品装配规划、管理和操作等过程中综合应用信息技术，可以有效地克服传统装配模式的不足，提高装配效率，改进装配质量，缩短装配周期，降低装配成本。本文提出了一种面向零件数目庞大、装配关系复杂、工艺约束繁多的复杂产品的装配规划技术，包括装配建模、装配序列自动规划、装配序列评价与工艺图解图自动生成等关键技术，基于此，研究并开发了相应的复杂产品装配规划系统，介绍了系统的总体架构、功能流程及各功能模块。该系统能够有效支持复杂机械产品的自动装配序列及路径规划、装配仿真和装配工艺设计。本文所开发的装配规划系统已经在某发动机产品装配设计中得到了成功的实施与验证。
其他文献
在传统CAD装配设计意图信息表达的基础上，提出一个基于本体和RDF表达模式的装配设计语义表达框架；通过领域知识规范的语义概念及其属性关系的本体定义和实例化的RDF描述，将装配设计的装配体组成、连接关系、配合精度和空间约束关系等用一个形式化的表达；探讨对CAD产品装配模型自动和人机交互相结合的语义标注方法；通过一个简单装配实例的语义表达，建立了基于语义表达的装配设计RDF/XML文档。为装配设计意图
针对复杂产品设计分析过程中多个计算方法需要通过参数传递进行联动运行的问题，分析了计算方法的运行原理和计算参数文件格式；通过计算文件参数解析，建立了多个计算方法参数之间的映射关系，实现了多个计算方法之间的参数值传递；并在产品设计分析环境（PADE）系统中进行了实现，通过在汽轮发电机和电站锅炉产品分析过程中的应用，验证了其可行性和有效性。
针对快速多变的市场需求，如何通过理论计算高效、智能地给出合理、优化的设计方案，是目前亟待解决的难点问题。本文围绕工程机械产品方案设计中的计算环节，针对其工况形式与载荷组合数量多的特点，将集成化的思想应用于工程机械产品的方案设计，提出了一种基于工况与载荷组合的工程机械方案设计计算集成化方法。该方法通过最不利工况与载荷组合求解、结构参数的耦合消解与聚类、方案计算模型与几何模型同步演进等步骤，建立了统一
为了提升工艺规划的智能化程度，首先，应用多色集合理论建立了基于特征的汽车覆盖件信息模型。其次，利用多色集合建立了汽车覆盖件冲压工艺特征映射模型，实现了汽车覆盖件从设计特征到工艺特征的映射。在此基础上，提出了一种基于规则的工艺方案推理算法，并进行了汽车覆盖件冲压工艺规划的推理研究。最后以汽车后盖板零件为例对所提出的模型与算法进行了验证。
为了研究设计者在产品开发过程中的主观能动作用，建立了产品开发过程的多主体仿真模型，并基于该模型开发了产品开发过程多主体仿真系统。给出了多主体仿真的实现原理，描述了仿真系统的功能结构，并从主体封装、主体行为函数的调用、图形化仿真建模界面等方面给出了系统实现的关键技术。对某摩托车发动机项目的开发过程建立了多主体仿真模型并进行了仿真实验研究。仿真实例表明，产品开发过程多主体仿真为协同产品开发过程中人与组
针对型号产品工艺任务集合的快速创建问题，建立型号产品工艺任务分解的映射描述模型，并结合企业业务规则，建立产品工艺任务生成的规则模型；然后，在该规则模型基础上，以文件为核心，提出了基于关联矩阵的工艺任务快速生成方法，并建立其映射描述模型；最后，利用已经建立的工艺任务类型、文件类型、工艺类型等信息，结合产品信息和关联矩阵进行运算，实现工艺任务集合的快速生成，并用实例验证方法的可行性和模型的正确性。
航空发动机燃气对周围部件产生严重高温影响，存在温度场和应力场的耦合效应，精确地分析计算零部件在耦合条件下的热应力和热变形，是航空发动机领域的关键技术之一，也是目前相关商用软件无法解决的问题。本文研究了航空发动机热固耦合有限元分析系统，包括几何造型、网格划分、加载边界条件、有限元建模与求解和可视化后处理。系统可根据航空发动机零部件的结构特性，快速建立几何模型，采用Delaunay法、推进波前法AFT
为了解决产品设计过程中的多任务并行调度问题，建立了面向设计主体的并行任务调度获益模型，该模型充分考虑了设计主体的自治性和协作性特点，并给出了设计主体主观偏好影响下设计任务的紧急度、重要度以及任务调度成本的计算方法。进而基于该任务调度获益模型对设计主体任务调度中的主观偏好行为进行了仿真，结果表明该模型能准确描述主体的调度过程，并可对设计主体的偏好行为进行评价及优化。
响应面近似技术是多学科设计优化领域的一个重要研究方向。为了建立拟合效率高且能够满足工程精度要求的响应面近似模型，在分析已有响应面建模方法基本特性的基础上，提出一种基于高斯函数和信赖域更新策略的Kriging响应面法。该方法将高斯函数作为设计点之间的相关函数，并在优化过程中采用信赖域更新策略对试验设计的取样区域进行动态修正。将所提方法应用于涡轮盘的热-结构优化设计问题，结果表明：采用该方法能够获得可
建立不同波发生器作用下圆弧齿廓谐波齿轮的装配模型，获得装配状态下啮合齿对间的侧隙分布，并依据侧隙进行干涉检查。根据圆弧齿廓的分段特征，为了保证齿廓形状数学描述的唯一性、几何不变形和连续性，提出基于弧长坐标的圆弧齿廓表示方法，用分段函数表达公切线型双圆弧齿廓。通过求解装配变形后柔轮轮齿的位置使装配模型反映轮齿的工作状态，利用坐标变换求解啮合齿对间的相对位置进行啮合仿真和侧隙分布研究。实例研究表明公切