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支持操作的装配仿真技术研究

1 引言面向装配的设计———DFA是为了使产品设计适应现代自动化、集成制造技术而提出的一种新的产品设计方法。一方面它强调从易于装配的角度出发 ,对产品设计进行改进 ,以提高产品装配效率 ,减少装配时间和费用[1];另一方面强调通过在计算机上以可视化方式展示产品的实际装配过程 ,适时检查产品的可装配性。因此 ,DFA研究中的一个基础关键技术 ,就是装配仿真技术。目前 ,装配仿真技术的研究主要是应用计算机图形学和仿真技术 ,直观展示装配过程中零部件的运动形态和空间位置关系 ,并进行运动过程中的干涉检验[2 ]。现有的研究成果 ,包括商品化CAD软件如Pro/Engineer、CATIA、UG等 ,仅仅通过运动模拟、动画显示等来实现零散的装配过程仿真 ,并没有真正地、系统地再现产品装配环境和装配过程 ,缺乏对装配仿真的整体支持和封装。针对上述问题 ,本文提出基于操作模型的装配仿真技术 ,以装配操作模型作为产品装配工艺信息集成的载 ,将...  (本文共4页) 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

数字化预装配建模与序列规划技术的研究

复杂产品的开发过程需要实施并行工程,而数字化设计与制造技术为并行的产品开发过程提供了支持,在产品装配设计中表现得尤其明显。在并行工程环境下,工程技术人员利用数字化技术完成整个产品的装配设计、规划、仿真与分析等任务。数字化预装配技术在产品开发中的应用,有利于在设计阶段及时发现产品装配设计和规划中的问题与缺陷并加以解决,从而使企业能够以更短的时间、更高的质量、更低的成本和更好的服务来赢得市场竞争。因此,数字化预装配关键技术的研究与应用具有重要的理论及现实意义。在介绍并行工程、数字化设计与制造等先进制造技术背景的基础上,分析了并行工程对数字化预装配技术的需求,阐述了数字化预装配技术的概念以及对数字化设计与制造和并行工程的作用和意义。针对国内外在数字化预装配技术方面的研究成果,分析了数字化预装配关键技术的研究现状,确定了本论文重点研究数字化预装配系统的体系结构、设计开发方法、装配建模、装配序列规划等关键技术。分析了数字化预装配技术的特点...  (本文共158页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

复杂产品装配过程规划及仿真技术的研究

随着计算机集成制造及并行工程的不断深入发展,装配在产品设计与制造中所起的作用越来越受到人们的重视。而装配技术的落后现状与其作用明显不符,在集成环境下进行计算机辅助装配工艺规划成为迫切需要。在计算机装配工艺规划中,装配序列规划是核心问题,装配序列规划是进行装配路径规划和装配过程仿真的前提条件,本文详细论述了基于干涉矩阵的装配序列规划及装配过程仿真。本文建立了基于干涉矩阵的面向对象的产品装配模型。首先将与产品装配有关的各种信息集成到装配工艺数据库,然后在集成的装配工艺数据库的基础上,根据面向对象的思想采用C++语言建立用于装配序列规划的类结构,将装配工艺数据库的信息读入到相应的类结构中。在计算机内存模式下,根据装配体的几何信息自动识别装配关系。根据子装配体对装配模型进行分层,根据工程语义信息对装配模型进行简化。在对装配体进行分层和语义简化的基础上,针对生成装配序列的复杂性,提出了基于干涉矩阵的装配序列规划方法。该方法给出具体的计算步...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京理工大学
北京理工大学

面向复杂产品的管路数字化布局设计与仿真技术

管路在航空、航天、汽车、船舶等领域广泛应用,管路的合理布局及优化是保证复杂机电产品可靠运行的前提。由于在复杂产品的管路系统布局设计阶段需要综合考虑管路的可制造性、稳定性、强度和流阻等一系列跨专业问题,工程中常常因考虑的影响因素复杂,导致如何在缩短管路系统布局设计时间的情况下保障布局设计质量成为工程难题。本文针对如何提高复杂产品中的管路布局设计效率和质量的难题,对复杂产品中管路数字化布局设计及仿真相关理论、方法和实现技术进行了深入研究,从而为提高管路系统的布局设计效率和质量提供基础理论、方法和数字化工具。本文主要的研究工作如下:(1)分析了国内外在管路布局设计、管路系统优化、管路装配与拆卸仿真等相关理论和技术方面的研究进展情况,指出了目前存在的问题与不足。在此基础之上,提出了复杂产品中管路数字化布局设计及仿真技术的总体框架,并给出了该技术的概念、内涵、典型的业务流程以及技术体系。(2)通过分析管路系统零件数字化表达的需求,提出了一...  (本文共174页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

基于00的数字化预装配仿真技术的研究

竞争日益激烈的全球市场对制造企业提出了更高的要求。数字化预装配技术研究的目的在于为有效地评价产品的可装配性,减少因设计原因造成的更改或返工,缩短产品的研制周期,降低产品成本,提高竞争能力提供有效的手段和工具。本文在分析数字化预装配技术研究现状的基础上,提出了基于网络面向异构平台的、可重构、可重用、可扩展开放结构的产品数字化预装配系统的体系结构。本文通过分析产品的装配模型,研究出将产品层次模型和关联模型相结合的装配模型;利用特征技术,按分层的思想通过层间映射建立产品的装配模型。建立系统特征模板库,通过特征的识别,提出将不同的三维CAD图形引入到本系统中的解决方案,并以UG为例进行了研究。装配路径规划是研究从装配起点到装配目标点的无碰撞路径问题。本文用“可拆即可装”的方法研究产品的装配路径,用“固定—自动—交互”的三级分析方法分析零件的拆分方向,并用用投影法简单判断零部件的干涉情况。用“包容盒—八叉树”方法动态检测零部件的拆卸过程,...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

基于虚拟仿真的钻井船大型钻井设备装配工艺研究

随着石油资源的日益减少,深海石油开采逐步成为全球热点。我国将海洋工程装备设计制造列为重大装备能力提升的主要内容,越来越多的船舶企业高度重视掌握海洋工程装备的设计及建造技术。目前在船舶企业生产中,大型复杂装配工艺仍需要老师傅靠经验来制定,实际工作中工人需要花费大量时间翻阅图纸和工艺文件,经常会出现工作上的失误,造成质量问题。应用虚拟仿真技术可以大幅缩短建造周期,提前发现施工的不合理环节,减少返工率,降低建造成本,确保建造的质量。本文以钻井船钻井系统大型设备的装配工艺为主要研究对象,借助虚拟仿真软件对钻井系统大型设备装配工艺进行仿真验证。首先,对标准装配工艺及装配工艺仿真技术进行了研究,同时分析了大型钻井设备装配工艺特点,重点分析钻井系统大型设备的吊装工艺及设备的安装流程,对井架装配工艺进行深入分析。其次,在考虑设备安装过程中装配资源的变换、装配方向的改变和装配动作的情况下,基于遗传算法对钻井系统大型设备的装配先后顺序进行序列规划。...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>