Assembly Sequence Planning for Mechanical Products

A method for assembly sequence planning is proposed in this paper. First, two methods for assembly sequence planning are compared, which are indirect method and direct method. Then, the limits of the previous assembly planning system are pointed out. On the basis of indirect method, an improved method for assembly sequence planning is put forward. This method is composed of four parts, which are assembly modeling for products, assembly sequence representing, assembly sequence planning, and evaluation and optimization. The assembly model is established by human machine interaction, and the assembly model contains components' information and the assembly relation among the components. The assembly sequence planning is based on the breaking up of the assembly model. And/or graph is used to represent assembly sequence set. Every component which satisfies the disassembly condition is recorded as a node of an and/or graph. After the disassembly sequence and/or graph is generated, heuristic algorithm - AO* algorithm is used to search the disassembly sequence and/or graph, and the optimum assembly sequence planning is realized. This method is proved to be effective in a prototype system which is a sub-project of a state 863/CIMS research project of China - ‘Concurrent Engineering’.     

三维几何约束的序列二次规划求解

在利用特征造型系统建立产品等级装配模型的基础上，给出了装配工艺自动规划的算法．讨论了面向装配设计的两类方法，即基于零件装配特征和装配序列分析的评价方法．     

基于时间的装配顺序评价方法研究

主要研究各种可行装配顺序的评价方法。提出了装配层状关系模型，了装配作业时间的计算方法，提出了从装配生产调度的角度来谰价装配的顺序的方法，给出了这种装配顺序评价的应用实例。     

基于产品可装配性评价的CAD-DFA集成系统的研究与实现

为了在产品设计阶段就考虑并解决装配过程中可能存在的问题,确保零部件快速、高效、低成本地进行装配,构建了基于产品可装配性评价的CADDFA集成系统的体系结构,包括装配工艺规划、产品可装配性评价和装配过程仿真等模块·探讨了DFA与各种商用CAD软件的集成方法,对影响产品可装配性的因素进行了详细分析并提出了产品可装配性的模糊评价模型     

基于Pro/Engineer的虚拟装配支持系统

虚拟装配是虚拟制造的重要组成部分,是对传统装配技术的革新。本文主要介绍了基于Pro／Engineer开发的用于产品装配规划的虚拟装配支持系统(VASS),给出了系统的总体结构,并着力阐述了装配建模及其重构、装配顺序规划等关键技术。最后,介绍了该系统在某汽车设计与装配中的应用。     

基于混沌-粒子群算法的柔性线缆装配序列规划技术

针对复杂机电产品中柔性线缆装配序列自动规划难题,提出了一种基于改进粒子群算法的柔性线缆装配序列规划方法.首先确定了线缆装配的约束条件,在此基础上以线缆装配优先等级、线缆长度、直径、弯曲半径、分支数为综合优化目标,建立了线缆装配序列规划的数学模型;然后对标准粒子群算法进行离散化处理,使之适用于装配序列规划问题的求解;在此基础上分别对装配序列的初始化和算法的搜索策略进行改进;最后将所提算法应用到某型号卫星结构板的线缆装配序列规划过程中,验证了其可行性与计算效率.     

串行装配环境下最优装配序列的求解

为了使得基于装配与或图的装配序列寻优方法支持串行装配环境下的最优装配序列的求解,设计了从装配树列举装配序列的递归算法,并讨论了装配序列的评价问题.首先给出了串行装配环境下最优装配序列的求解思路,接着将装配树转换成表示装配任务优先关系的有向图,进而从有向图列举出所有可行的装配序列,最后讨论串行装配环境下装配序列的评价问题.文中给出的实例说明本文方法的可行性,本文的实验结果说明本文方法的可接受性.     

基于粒子群算法的复杂产品装配序列规划

根据复杂产品装配规划问题的特点和要求,提出了一种求解装配序列规划(assembly sequenceplanning,ASP)问题的粒子群优化算法,将通常用于连续空间优化的粒子群算法成功扩展到ASP领域.算法根据ASP问题决策解的特点,在排序空间定义了微粒的位置和速度以及相关的各种操作.针对基本粒子群算法容易陷入局部最优的缺点,采用新的学习机制,增强了算法的寻优能力.基于干涉矩阵、连接矩阵和支撑矩阵建立了以装配可行性、装配体稳定性和装配方向改变为评价指标的目标函数.最后通过实例分析验证了该算法的有效性.     

装配规划中装配体的表达及子装配的识别

讨论了装配体中的联接类型,把装配体中零件之间的联接关系分为接触联接关系和紧固联接关系,并利用图论知识对装配体的表达作了研究。基于装配结构信息的矩阵表达,提出了能够判别子装配的理论方法,该方法易于实现并能节约大量计算机资源。在装配规划中,应用该方法可有效地产生子装配,从而能克服组合爆炸及简化装配序列的产生。     

装配体中的联接关系及子装配生成方法的研究

利用图论研究了装配体中的联接关系和子装配的特性,提出了装配体中存在的2种子装配并作了定义.根据装配结构的邻接矩阵和干涉矩阵及子装配的定义,利用图论知识提出了子装配的生成方法,给出了算法流程,并通过装配结构实例验证了方法的正确性和可行性.该方法所用的邻接矩阵和干涉矩阵可通过产品的CAD模型自动获取,因此利用该方法可在CAD平台上自动生成装配体中的子装配,从而提高了子装配生成的准确性和效率.     

基于遗传算法的装配序列规划

装配序列规划是面向并行工程的DFA和CAAPP（Computer Aided Assembly Process Planning)研究中的关键问题之一。介绍了遗传算法用于解决装配序列规划的优越性,建立了基于遗传算法的装配序列规划模型,探讨了装配序列编码方法以及遗传算子的设计,采用VC6.0研发了相应的软件系统,测试结果表明将遗传算法用于规划装配序列大大提高了优化效果。     

装配与拆卸序列的自动生成与评价方法研究

采用次与关系相结合的装配模型,研究利用割集法自动求解装配与拆卸的并行序列问题,为尽量避免图爆炸问题的产生和提高割集法求解装拆序列的运行效率,有用分层策略并提出两条新的判断割集可地性的准则,通过评价分析,给出了从所有可行的装拆序列中,选出最优序列并反馈改进意见的方法。     

Immune and Genetic Algorithm Based Assembly Sequence Planning

IntroductionIn the course of the industryautomation, the assemblyautomation is the weakest work, and assembly sequenceplanning is one of the basic issues to accomplish this task.To realize assembly automation, there are three problemsto be solved in common: (1) establishing assembly model;(2) obtaining the restriction between the parts andcomponents within this model; (3) assembly sequencereasoning based on (1) and (2).There are a large number of research reports a…     

基于层次模型的装配顺序规划

采用装配结构层次分解法和装配结点内单元割集法相结合的方法 ,通过对产品装配结构设计内在隐含的约束关系的分析研究 ,根据装配特征 ,建立装配单元匹配优先关系 ,确定其装配方向。递归生成既表达装配结构 ,又描述装配工艺过程的二叉树模型 ,作为后续的可装配性评价的基础     

一体化中药粉碎机虚拟装配技术

为获得集中搅拌、筛选和粉碎功能的一体化中药粉碎机的最优装配序列和装配工艺,将虚拟装配(VA)技术应用于该产品的研发中.在系统研究VA技术体系结构及其关键技术的基础上,应用开放式建模方法分析了一体化中药粉碎机及其关键部件的装配层次及装配关系,建立了产品完整的装配模型;应用基于知识的装配序列规划方法优化了产品的装配序列.研究结果表明:VA技术在一体化中药粉碎机研发中的应用缩短了研发时间,确保了产品制造和装配一次成功.     

基于产品计算机辅助设计模型的装配序列自动规划

用图论方法研究了装配体中零件的干涉信息和关联信息，利用CATIA(Computer Aided Tharee-Di-mensional Interactive Application)软件平台提供的接口及产品的CAD(Computer Aided Design)模型，建立了自动获取装配序列规划所需关联信息和干涉信息的方法，并用Vistial Basic开发了相应的程序。该程序充分利用CATIA平台上已建立的产品数字样机及检测工具，完成装配干涉的自动检验，从而自动生成了产品的装配序列。实践表明，应用该方法可以大幅度减少或简化装配序列规划所需的大量人工处理，从而提高了装配规划的效率。     

基于优先规则筛选的装配序列规划方法

针对现有装配序列规划方法在多目标优化求解准确性和效率等方面存在的不足,提出了新的装配模型及序列优化算法.首先构造了结构紧凑、包含更多装配关系信息的接触-连接矩阵,以及能有效解决非正交方向装配问题的扩展干涉矩阵,研究了通过干涉检测自动提取矩阵信息的方法.从自动化和量化角度研究了影响装配效率的若干规则,提供定制各规则及其优先顺序的柔性.提出了根据以上信息逐级筛选最优解,以构造最优序列的优化算法.最后以UG为平台开发了原型系统,以阀门为例,验证了本方法的可行性、高效性及其良好的可视化仿真效果.     

基于区域层次法的轿车总装配序列规划

为了能够建立零部件的装配序列实现复杂产品面向生产系统的总装配工艺规划,根据现代轿车的结构形式和装配作业特点,提出了区域层次法建立整车装配模型。论述了区域层次的划分原则和方法,引入产品空间结构和功能系统约束,得到包含多属性子集的单调序列集合。该方法有效地避免了规划中组合爆炸问题的出现,在兼顾多种约束条件的同时,提高了规划过程的质量和效率。用开发出的软件原型系统,以车门装配为对象进行了装配序列规划的实例验证。     

基于混合循环算法的复杂装配体装配序列智能规划

针对单一算法无法实现复杂装配体装配序列智能规划以及缺乏深度人机交互而导致的改进效果不佳等问题,提出一种混合循环算法.该算法以遗传算法为主体,利用干涉矩阵和接触矩阵调整随机生成的装配序列,以装配方向及工具的统一性构建适应度函数;其次结合模拟退火算法,在迭代前加入退火操作,利用Metropolis准则接受交叉和变异后的个体序列;引入粒子群算法的跟踪极值思想,直接选择个体最优和群体最优序列与后代交叉;最后结合虚拟现实技术建立装配模拟平台,从装配稳定性及工具操作空间两个维度进一步优化序列.基于该方法以汽车后桥总成装配序列规划为例进行验证,表明所得装配序列符合实际生产,该方法切实有效.