基于三維模型的裝配工藝規(guī)劃及仿真驗證.pdf

1、當前的發(fā)動機產品結構及裝配關系復雜，產品設計模式已基本實現(xiàn)二維向三維化的過渡，但裝配工藝設計卻仍以二維為主。這種傳統(tǒng)的裝配工藝設計方法難以承接設計階段的三維模型信息，直觀性差，且工藝可行性難以得到驗證。為響應制造企業(yè)對這一復雜產品的三維裝配工藝的迫切需求，項目組共同研究并開發(fā)了基于三維模型的裝配工藝設計系統(tǒng)。本文主要針對系統(tǒng)中的裝配工藝規(guī)劃模塊進行了研究，研究內容總結如下:
　　在對共同制定的系統(tǒng)體系架構的深入分析的基礎上，介紹了

2、系統(tǒng)的整體工作流程及其中所涉及的各功能模塊的相互關系，重點闡述了裝配工藝規(guī)劃的具體流程，并研究了工藝規(guī)劃相關功能模塊所涉及的關鍵技術。
　　提出了人機協(xié)同的面向裝配序列規(guī)劃的產品層次結構調整方法。設計了相關的結構調整行為準則，指導工藝人員作出正確的調整行為，并對結構調整后的幾何可行性（即子裝配規(guī)劃的合理性）進行驗證。
　　提出了基于產品層次結構的裝配序列規(guī)劃方法。以規(guī)劃好的產品層次結構模型為基礎構建層次屬性連接圖，以此推導出

3、各層次子裝配的裝配優(yōu)先關系圖，從中提煉出合理的裝配序列，并根據層次結構集成各子裝配的裝配序列以得到產品的最終裝配序列。
　　提出了人機交互式的裝配路徑規(guī)劃方法。研究了路徑規(guī)劃過程中的三維操縱柄技術，依據已設計的裝配序列，使用三維操縱柄規(guī)劃產品各組成零件的裝配路徑，并記錄各運動類型的軌跡信息，為仿真模型的建立奠定基礎。
　　提出了面向裝配工藝的多層次干涉檢測算法。研究了基于產品層次結構的逐層分解的干涉過濾算法，實現(xiàn)了基于OBB

4、包圍盒的零件模型干涉預檢測方法，提出了基于模型邊界面的層次包圍盒結構的精確碰撞檢測方法，綜合利用這三層檢測過程來實現(xiàn)裝配工藝規(guī)劃過程中的干涉檢測技術。
　　提出了基于工藝模型的裝配仿真驗證方法。以產品信息模型和工藝模型為基礎規(guī)劃了裝配過程仿真的實現(xiàn)流程并建立了裝配工藝仿真模型，以干涉檢測技術為支撐設計了裝配工藝仿真驗證算法。
　　在上述研究的基礎上，實現(xiàn)了裝配工藝規(guī)劃相關的功能模塊，并集成項目組的其他同學開發(fā)的功能，完成了基