面向可重構(gòu)機床設(shè)計的多層映射技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、可重構(gòu)機床（Reconfigurable Machine Tools，RMT）是可重構(gòu)制造系統(tǒng)(ReconfigurableManufacturing System，RMS)中的重要組成部分，是實現(xiàn)可重構(gòu)制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備之一。滿足特定工序的機床，往往難以進行功能或生產(chǎn)能力的轉(zhuǎn)變來適應(yīng)不斷變化的加工需求?？芍貥?gòu)機床是一種能夠根據(jù)工序的變化，通過模塊組合、移動、更換或添加等重構(gòu)配置，獲得滿足新工序要求的機床。本文構(gòu)建了可重構(gòu)機床模塊的

2、工藝需求特征模型，提出了面向可重構(gòu)機床設(shè)計的多層映射技術(shù):基于刀具位姿矩陣的可重構(gòu)機床工藝需求特征到功能的映射技術(shù)和基于實例推理的可重構(gòu)機床功能到結(jié)構(gòu)的映射技術(shù)，通過多層映射，實現(xiàn)工藝需求到功能再到結(jié)構(gòu)的映射求解。在此基礎(chǔ)上開發(fā)了可重構(gòu)機床設(shè)計多層映射系統(tǒng)。
　　論文的主要內(nèi)容如下:
　　第一章主要介紹了可重構(gòu)機床的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，綜述了可重構(gòu)機床的設(shè)計技術(shù)，闡述了本文的研究背景和框架以及各章的主要內(nèi)容。
　　第二章針

3、對加工工藝分析存在的一些問題，提出了一種工藝需求特征模型。通過對工藝需求特征分析，建立了零件加工特征單元，實現(xiàn)對零件加工特征的形式化表達，建立相應(yīng)的工藝資源庫，實現(xiàn)加工特征到刀具的映射，對零件特征進行聚類分析，完成工藝需求特征層次關(guān)聯(lián)圖、模糊聚類圖的構(gòu)建，實現(xiàn)對工藝需求特征的模型構(gòu)建。
　　第三章分析了機床加工特征創(chuàng)成原理，構(gòu)造刀具位姿矩陣來描述刀具與加工特征表面間的空間變換關(guān)系。進而對刀具位姿矩陣分析求解，求解出機床加工特征表面

4、的運動功能。分析了機床運動功能同構(gòu)及變異擴展問題，將加工單一特征面的運動功能綜合，得到可重構(gòu)機床加工某一類零件所需的功能。
　　第四章在工藝需求特征模型和工藝需求特征到功能的映射技術(shù)的基礎(chǔ)上，首先提出了基于實例推理的可重構(gòu)機床功能到結(jié)構(gòu)的映射方法，建立機床功能-結(jié)構(gòu)的信息視圖，通過功能實例檢索出相似度最匹配的結(jié)構(gòu)模塊，實現(xiàn)可重構(gòu)機床功能到結(jié)構(gòu)的映射，確定可重構(gòu)機床的結(jié)構(gòu)模塊。然后運用圖論的方法實現(xiàn)可重構(gòu)機床模塊拓撲結(jié)構(gòu)方案的生成。