产品的可装配性评价系统研究.pdfVIP

维普资讯 学兔兔 第4期 (总第149期) 机 械 工程 与 自动 化 No．4 2008年8月 MECHANICAL ENGINEERING ＆ AUTOMATION Aug． 文章编号：1672—6413(2008)04—0010—03 产品的可装配性评价系统研究 陈 桓 (北京航空航天大学机械工程学院，北京 100083) 摘要：分析了产品可装配性评估系统的工作流程和结构，并讨论了产品可装配性评估系统的功能模型和研究内 容。在此基础上，对实现产品可装配性评估系统所涉及到的关键技术进行了分析，最后用一个例子演示了产品 可装配性评估系统的实际应用情况，验证了产品可装配性评价系统的可行性和有效性。 关键词：DFA；可装配性评价；装配结构优化 中图分类号：TP273 文献标识码：A 0 引言 零件级的评价是针对单个零件的装配过程来进行 装配是产品形成过程中至关重要的活动，在现代 评价以及提出增强零件可装配性的设计修改，从根本 工业制造中，机电产品的装配工作量占整个产品制造 上降低产品的装配成本。因此零件级的评价不仅要对 工作量的30 ～70 。产品可装配性分析与评估技术 零件本身的装配特征信息进行分析与评估，还需要对 在产品的设计阶段较早地考虑了产品的可装配性、装 每个零件的装配操作优劣进行评价，并给出量化的指 配成本、装配序列和路径等各种因素，一方面为产品 标来衡量该零件结构和装配操作的优劣，为不良的结 设计提出合理的修改意见，另一方面为制定产品的装 构设计和装配操作设计提出修改建议。 配工艺规程提供指导性意见。 装配单元级的评价是从子装配体总体结构的装配 目前该技术的研究主要有3种经典方法，它们是 特性来衡量子装配体的装配成本和效率，并且结合装 Boothroyd—Dewhurst DFA、Lucas DFA和 Hitachi 配序列，计算出每个装配序列的总体装配成本和效率， AEM DFA，它们均在工程中得到了广泛应用。但是产 给装配序列的规划提供帮助和指导。 品的可装配性评价技术还远远没有成熟，仍然有很多 1．2 装配类型划分 技术问题有待于解决，其技术水平相对滞后。例如：几 Boothroyd—Dewhurst DFA方法和Lucas DFA 乎没有利用评价结果进行装配方式在线优化；DFA系 方法都认为装配类型可分为手动装配与机械化自动装 统未能与CAD系统集成；几乎没有从整体上研究可 配两类，并将这两类装配分开进行分析与评估。 装配性问题，即没有对装配过程中的每一个步骤都进 同时，零件或子装配体的装配过程又可以分为搬 行分析与评估。本文研究的目的是针对上述问题，提 运、抓取和结合(固定)3个阶段，因此对零件的可装配 出一个完整有效的系统框架与实现方法。 性分析与评估将通过考察零件在不同装配阶段的表现 1 评价阶段与类型划分 来完成。 1．1 装配阶段划分 2 系统的结构 由于产品的零部件数量多、装配关系复杂，在建 为实现上述