面向拆卸的装配序列规划算法的实现.pdfVIP

制造系统与管理 245 面向拆卸的装配序列规划算法的实现 曹磊+王栓虎 龚光容 (南京理工大学机械工程学院制造：[：程及自动化系，南京，210094) 摘要从装配模型中获取几何信息和配合关系，充分利用这些信息，引入优先拆卸方向的概 念，通过局部配合约束表和干涉表的有哪些信誉好的足球投注网站，获得符合要求的装配序列。 关键词拆卸法，优先拆卸方向，配合约束，装配序列 1 引言 装配是产品生命周期的重要环节，是产品功能实现的主要过程…。装配序列规划是描述产品装配 过程的重要信息之一，其优劣直接影响到产品的可装配性、装配质量及装配成本。由于装配序列规划 在计算机集成制造与并行：[程中的重要作用，从20世纪80年代起国内外学者就对计算机辅助装配序 列规划进行了广泛的研究。 目前，国内外对装配顺序规划方法的研究主要归纳为：拆卸法、优先约束法和基于人工智能的智 能化方法㈦1。 拆卸法的优点是可根据零件几何数据库和拆卸干涉检验来分析各子装配体，以形成几何上可行的 拆卸序列，但有产生组合爆炸的趋势。“。优先约束法是根据零件在装配时存在的，L何约束和物理约束 关系，建立零件的装配优先关系，从而简化序列分析。但这种优先约束关系的求找，一般凭借经验来 判断，易造成非法装配关系的进入或合理装配关系的遗漏。由于装配的复杂性和多样性，智能化方法 的适用范围有一定的局限性。 为此，如何利用产品的设计信息、装配信息以及工艺人员的经验和技术简化装配序列的分析过程， 确定出具有：【程意义的装配序列，提高分析的自动化和智能化，是装配序列规划研究的目标。 本文以拆卸法为基础，通过分析装配零件的配合约束关系及装配空间位置关系，得到优先拆卸方 向，然后求出零件拆卸顺序，再求逆序以获得装配序列规划算法。该算法避免了产生组合爆炸的趋势， 又与工程实际较为接近。现代CAD装配模块广泛地使用配合约束来定义装配零件的相互位置关系，如 UGII、SOLIDwORKS等，所以本文提出的装配序列规划算法易于在计算机系统上实现。 2 基础 2．1 配合约束类型 现代CAD装配模块从易于操作的角度往往给出了多种配合定位方式，但实际上抽象出来不外乎以 下类型(如图1所示)： (1)面贴合：配合面的法矢方向相反。(注意：两配合面不一定接触。) (2)面对齐：-配合面的法矢方向相同。 (3)孔轴配合：配合圆柱面的中心线共线。 男，机械工程学院副教授，从事机械制造及自动化方向的教学和科研工作。联系电话：025—4315613。 246 现代企业与先进制造技术高层论坛 I ／ t 上 ▲ ／ 髟 ／ I 面贴合 面对齐 孔轴配合 图1配合定位方式分类 显然，面贴合与面对齐只限定了零件一个方向的移动，即不能沿该零件配合面的法向移动；而孔 轴配合的零件只能沿轴线方向移动(不考虑转动)。 2．2 拆卸简化 从工程实际来看，可以认为拆卸运动总是沿着直线方向进行。螺纹连接简化为平动，即不考虑旋 转运动。这样简化既可以满足工程实际，又可以提高装配序列求解的效率。 实际装配过程中，大多数操作是插入零件…。一个最优的方案是在一个方向上装入尽可能多的零 件，这样可以简化夹具，最小化装配费用。·因此，确定优先拆卸方向具有重要的意义。一般来说，有 孔轴配合的零件只能沿轴线方向移动，则其轴线方向就可定义为优先拆卸方向。零件应尽可能在优先 方向上进行装配。如果有儿个优先方向，根据工程实际，我们采取这个规则：设有N个优先方向，若 每个优先方向能够拆卸的零件数分别为M；(i=1，