剛?cè)峄旌闲彤a(chǎn)品的裝配序列規(guī)劃研究.pdf

1、裝配序列規(guī)劃是產(chǎn)品研發(fā)過程中的最后階段，合理且優(yōu)化的產(chǎn)品裝配序列可以顯著的減少產(chǎn)品研發(fā)周期，提高裝配質(zhì)量，降低裝配成本。隨著科技的進(jìn)步，越來(lái)越多的現(xiàn)代機(jī)電產(chǎn)品，除包含剛性零件以外，還有一些柔性零件。對(duì)于這類剛?cè)峄旌袭a(chǎn)品，現(xiàn)有的裝配規(guī)劃方法很難規(guī)劃出一個(gè)合理可行的裝配序列。本文針對(duì)剛?cè)峄旌袭a(chǎn)品裝配序列規(guī)劃的特點(diǎn)及其目前存在的問題上，探討研究了碰撞干涉檢測(cè)技術(shù)和剛?cè)峄旌袭a(chǎn)品的裝配模型，并以此為基礎(chǔ)提出了剛?cè)峄旌袭a(chǎn)品裝配序列規(guī)劃的解決方案。<

2、br>　　碰撞檢測(cè)技術(shù)是裝配序列規(guī)劃問題的重要組成部分，快速高效的檢測(cè)零件之間的碰撞是碰撞檢測(cè)的難點(diǎn)和重點(diǎn)。論文分析研究了干涉領(lǐng)域的包圍盒技術(shù)、粗略碰撞檢測(cè)技術(shù)、基于包圍盒十字相交的干涉判斷等方法，這些方法是裝配序列規(guī)劃過程中干涉矩陣提取的基礎(chǔ)。
　　產(chǎn)品裝配信息建模是實(shí)現(xiàn)裝配規(guī)劃的基礎(chǔ)，裝配信息的完整和準(zhǔn)確地表示以及管理是實(shí)現(xiàn)高效裝配序列規(guī)劃的前提條件。裝配信息建模是對(duì)零件信息、工具信息等裝配信息進(jìn)行管理，并對(duì)初始設(shè)計(jì)模型的信息

3、進(jìn)行提取和重新組織，建立一套完整可靠的信息數(shù)據(jù)模型，為后續(xù)的裝配序列規(guī)劃工作提供必要的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和支持。
　　在解決剛?cè)峄旌闲彤a(chǎn)品裝配序列規(guī)劃方面，論文首先根據(jù)裝配干涉矩陣在裝配領(lǐng)域的應(yīng)用提出并定義了裝配應(yīng)力矩陣的概念，并通過裝配應(yīng)力矩陣將零件之間的干涉情況進(jìn)行數(shù)字化。采用有限元的方法模擬剛性零件和柔性零件以及兩柔性零件之間的裝配過程，記錄裝配過程中的最大應(yīng)力并判斷是否超過該零件的屈服應(yīng)力，以此作為判斷具有柔性零件的裝配是否干涉的依

4、據(jù)。其次本文重新設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)于裝配應(yīng)力矩陣的分散搜索算法，給出了解的表達(dá)方式，以裝配方向的改變次數(shù)和總的最大應(yīng)力次數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)并給出了其計(jì)算方法。設(shè)計(jì)了初始解的多樣化生成方法和解的提高方法，給出了參考集的選擇、更新、子集的產(chǎn)生方式。結(jié)合實(shí)例列出了部分交叉、有序交叉、兩點(diǎn)交叉的重組方式。在參數(shù)的選擇上采用了田口方法和TOPSIS法相結(jié)合，根據(jù)參數(shù)類型以及水平數(shù)列出了試驗(yàn)的正交矩陣，然后確定最優(yōu)參數(shù)值。最后結(jié)合實(shí)例驗(yàn)證了裝配應(yīng)力矩陣在解決剛