本文選題：多工位裝配過程　切入點：偏差傳遞　出處：《吉林大學》2016年碩士論文

【摘要】：汽車車身裝配是典型的薄板件多工位裝配過程(MAP),其裝配過程極其復雜,且裝配尺寸質(zhì)量直接影響整車的性能和美觀。設計階段是決定產(chǎn)品生命周期成本和質(zhì)量的最重要因素,該階段對產(chǎn)品尺寸偏差控制的缺乏是導致設計變更的主要原因。在復雜薄板產(chǎn)品的開發(fā)過程中,產(chǎn)品定位基準系統(tǒng)規(guī)定了產(chǎn)品設計、制造、裝配和檢測的統(tǒng)一基準,是產(chǎn)品穩(wěn)健性的決定性因素。在設計早期實現(xiàn)面向過程的產(chǎn)品尺寸精度控制,可以最大程度上減少設計變更,進而縮短研發(fā)周期、節(jié)約成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量,以增強產(chǎn)品綜合競爭力。建立能夠精確描述車身薄板件多工位裝配偏差傳遞的數(shù)學模型,是實現(xiàn)早期設計階段產(chǎn)品裝配偏差控制的最重要前提。本文研究了薄板件多工位裝配的偏差傳遞機理,在傳統(tǒng)的線性狀態(tài)空間模型基礎上,考慮了產(chǎn)品定位基準偏差對產(chǎn)品尺寸精度的影響,提出了一種離散時間系統(tǒng)的非線性狀態(tài)空間模型來描述薄板件多工位裝配過程中的偏差傳遞過程。該模型以薄板產(chǎn)品的定位基準系統(tǒng)設計參數(shù)為模型參數(shù),以零件局部坐標系的運動矢量為狀態(tài)變量,對關鍵控制特性(KCC)偏差與關鍵產(chǎn)品特性(KPC)偏差之間的關系進行了定量描述。結合某A級車的側圍內(nèi)板多工位裝配的工程實例,利用VSA軟件對薄板件進行多工位裝配的虛擬裝配仿真分析,并分別利用建立的非線性狀態(tài)空間模型、仿真軟件以及現(xiàn)有數(shù)學模型對產(chǎn)品的多工位裝配偏差進行預測。對比分析結果表明,在考慮定位基準偏差的前提下建立的數(shù)學模型對薄板件多工位裝配偏差傳遞模擬具有足夠的精度,且模型精度明顯高于現(xiàn)有偏差傳遞模型�；诮⒌姆蔷�性狀態(tài)空間模型,采用全局靈敏度分析方法,提出薄板產(chǎn)品定位基準系統(tǒng)面對產(chǎn)品總偏差和面對產(chǎn)品關鍵特征點偏差的多層級設計評價方法,并將該評價方法應用于工程實例。裝配系統(tǒng)層級的設計評價指數(shù)可直接用于定位基準系統(tǒng)的穩(wěn)健優(yōu)化研究,而工位層級和夾具層級的評價指數(shù)則可用來分析多工位裝配過程中的關鍵工位及關鍵定位元件,進而簡化定位基準系統(tǒng)中需要優(yōu)化的設計參數(shù),使定位基準系統(tǒng)的穩(wěn)健優(yōu)化效率得到提高。
[Abstract]:Auto body assembly is a typical thin multi station assembly processes (MAP), the assembly process is extremely complex, and the assembly quality directly affect the vehicle's performance and appearance. The design stage is the most important factor in determining the product life cycle cost and quality, the main causes of stage design change of product size deviation of lack of control yes. In the development process of complex sheet metal products, product positioning reference system provides product design, manufacture, assembly and inspection of the unified datum, is the decisive factor of product robustness. At the early stage of the design product dimension precision control process oriented, can greatly reduce the design change, so as to shorten the development cycle, save the cost. In order to improve product quality, enhance the comprehensive competitiveness of the products. The establishment of accurate description of body metal sheet multi station assembly deviation transfer mathematical model is realized The early stage of product design, assembly deviation control is the most important premise. This paper studies the deviation of thin multi station assembly transfer mechanism, based on the traditional linear state space model, considering the impact of product positioning reference deviation on the dimensional precision of products, put forward the nonlinear state space model for discrete time systems to describe the deviation sheet a multi station assembly during transfer process. The model is based on design parameters of sheet products positioning reference system for the parameters of the model, the motion vector of parts of the local coordinate system as state variable, the key control characteristics (KCC) characteristics of deviation and key products (KPC) the relationship between the deviation between the quantitative description of the combination of a class. The car side wall inner plate assembly of the engineering example, analysis of virtual assembly simulation using VSA software for multi station assembly for sheet metal parts, and used to establish The nonlinear state space model, simulation software and the existing mathematical model to predict the multi station assembly deviation products. The results show that, in considering the premise of establishing positioning deviation under the mathematical model of sheet metal multi station assembly deviation transfer simulation with sufficient accuracy and precision of the model was significantly higher than that of the existing nonlinear deviation transfer model. The state space model is established based on the global sensitivity analysis method, the sheet product positioning reference system with multi level and total deviation product design evaluation facing the product key feature point deviation method, and the evaluation method is applied to an engineering example. The design evaluation index system of assembly level can be directly used for the study of robust optimal positioning reference system while, station level and fixture level evaluation index can be used to analyze the assembly process in turn Key position and key positioning elements are used to simplify the design parameters that need to be optimized in the positioning datum system, so that the robust optimization efficiency of the positioning datum system is improved.

【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U468.2

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本文編號：1675518