裝配序列規(guī)劃是指以高效率、高質(zhì)量以及低成本為目標(biāo)對(duì)裝配體內(nèi)零件的裝配順序進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。裝配序列規(guī)劃自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)智能工廠裝配自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù),是提高企業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。本文分析了裝配序列規(guī)劃方法現(xiàn)狀及其不足之處,以汽車典型零部件獨(dú)立后懸架為研究對(duì)象,分析其裝配特點(diǎn),進(jìn)行了裝配序列規(guī)劃方法與關(guān)鍵技術(shù)的研究工作,形成了一套從產(chǎn)品建模、裝配單元?jiǎng)澐值窖b配序列規(guī)劃的裝配序列規(guī)劃自動(dòng)化方法,并開發(fā)了裝配工藝規(guī)劃子系統(tǒng)。論文首先建立了獨(dú)立后懸架的裝配模型并提出了基于裝配關(guān)系等級(jí)化的裝配單元?jiǎng)澐址椒�。�?duì)裝配序列規(guī)劃所需的裝配信息進(jìn)行了分析,建立了基于裝配鄰接矩陣、裝配關(guān)系矩陣和裝配體無(wú)向圖結(jié)構(gòu)的獨(dú)立后懸架裝配模型;同時(shí)針對(duì)獨(dú)立后懸架的裝配特點(diǎn),通過軸向包圍盒技術(shù)建立獨(dú)立后懸架的非正交干涉矩陣。結(jié)合獨(dú)立后懸架裝配模型和權(quán)值理論完成了裝配關(guān)系的等級(jí)化;依據(jù)裝配關(guān)系等級(jí)充分考慮裝配關(guān)系在裝配過程的重要性,對(duì)裝配關(guān)系賦予權(quán)重,確定了裝配單元的基礎(chǔ)件;利用裝配單元基礎(chǔ)件結(jié)果、零件之間的等級(jí)關(guān)系和干涉矩陣實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立后懸架裝配單元的合理、快速劃分。然后,在分析了蟻群算法的優(yōu)缺點(diǎn)之后,提出了基于改進(jìn)蟻群... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

獨(dú)立后懸架無(wú)向圖

20例如，如圖2-3所示為獨(dú)立后懸架的制動(dòng)盤結(jié)構(gòu)爆炸圖，以零件3為裝配目標(biāo)，分析其與零件2的干涉情況。通過碰撞干涉理論判斷可知，零件3沿-y方向裝配時(shí)與零件2不發(fā)生干涉，沿其余正交方向裝配時(shí)均與零件2發(fā)生干涉，則有I23x=1，I23(-x)=1，I23y=1，I23(-y)=0，I23z=1，I23(-z)=1。1-防塵板，2-輪轂軸承，3-制動(dòng)盤圖2-3制動(dòng)盤爆炸圖2.4.1.2非正交干涉矩陣大部分的裝配體的零件均可以在±x，±y，±z六個(gè)正交方向完成裝配，而對(duì)于一些形狀不規(guī)則的裝配體，其中存在一些零件不能沿±x，±y，±z六個(gè)正交方向完成裝配，需要沿非正交方向完成裝配。對(duì)于這樣的裝配體，在進(jìn)行裝配干涉檢查時(shí)，正交干涉矩陣不能完整的表示其所有零件的裝配干涉情況。為了正確表達(dá)復(fù)雜裝配體的零件裝配干涉情況，需要引入相對(duì)坐標(biāo)系，建立擴(kuò)展干涉矩陣，也稱為非正交干涉矩陣，具體的在2.4.3小節(jié)進(jìn)行介紹。2.4.2包圍盒技術(shù)針對(duì)復(fù)雜的幾何對(duì)象，用比其體積稍大的簡(jiǎn)單幾何體將其完全包圍起來，用于包圍幾何對(duì)象的幾何體稱為包圍盒，該技術(shù)稱為包圍盒技術(shù)。包圍盒技術(shù)是完成裝配體的零件裝配干涉檢查，生成干涉矩陣的前提條件和關(guān)鍵技術(shù)，其基本思想是將不規(guī)整零部件按一定規(guī)則用幾何體完全包圍，在利用碰撞干涉方法檢驗(yàn)零部件之間的干涉情況。包圍盒技術(shù)的簡(jiǎn)單性與包裹性相互矛盾，包圍盒越簡(jiǎn)單，其體積就越大，對(duì)零部件的包裹性越差，不能很好的反應(yīng)零部件的實(shí)際干涉情況；包圍盒越復(fù)雜，其體積越小，對(duì)零部件的包裹性越好，但是生成過程便越困難，所需要的技術(shù)也越復(fù)雜。因而合理選擇包圍盒可以有效提高生成干涉矩陣的合

231-副車架，2-下臂圖2-5非正交裝配方向零件為解決裝配方向?yàn)榉钦环较虻牧慵b配表達(dá)問題，對(duì)于零件2增加一個(gè)局部坐標(biāo)系（u，v，w），如圖2-5所示。u為副車架對(duì)下臂的幾何約束方向，v為下臂可以從副車架拆卸出來的方向，w方向根據(jù)右手定則進(jìn)行確定。通過干涉檢查可知，下臂沿-v方向裝配時(shí)與副車架不發(fā)生干涉；副車架沿v方向裝配時(shí)與下臂不發(fā)生干涉。則有，裝配方向坐標(biāo)系需要在絕對(duì)坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上添加非正交方向v，即為（x，y，z，v）。設(shè)裝配體P的裝配方向坐標(biāo)系為（x，y，z，r1，r2，…，rn），方向k={x，y，z，r1，r2，…，rn}，非正交干涉矩陣用NIM（Nonorthogonalinterferencematrix）表示，其中Iijk為零件j沿k方向裝配時(shí)與零件i的干涉情況，判斷的方式如式（2-9）所示[53]：j1k0kiijkjiPPIPP=，零件沿方向裝配時(shí)與零件發(fā)生干涉，零件沿方向裝配時(shí)與零件不發(fā)生干涉(2-9)則裝配體在方向k的非正交干涉矩陣為NIMk，如式（2-10）所示：12111k121221222k12nknkkknknnknknnkPPPPIIIPIIINIMPIII=(2-10)一般情況下，方向k的非正交干涉矩陣存在NIM+k與NIM-k兩個(gè)，依據(jù)式（2-9）的判斷方式可以知道，只需判斷Pj沿方向k裝配與Pi的干涉情況Iijk便可以得到Iji(-k)，它們是等價(jià)的，即Iijk=Iji(-k)。在求解出干涉矩陣NIM+k之后，通過對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)置即可得到NIM-k，即NIM-k=(NIM+k)T。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3289742