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面向维修的装配序列规划方法研究

李娜  
【摘要】:产品在维修过程中,零件的装配顺序对维修的效率、成本及质量有着重要影响。随着计算机仿真技术,信息处理技术和人工智能技术的快速发展,装配序列的规划技术也向着智能化、数字化的方向发展。因此研究虚拟环境下维修装配序列规划具有重要的理论意义及工程应用价值。本文对维修装配软件的功能、体系结构进行研究,并给出维修装配软件工作流程。 对维修装配过程中的建模理论方法进行深入研究。通过对维修装配模型需求信息分析,建立了基于结构维、过程维、功能维的维修装配模型。根据对维修装配过程中产品零部件层次结构信息、零件属性信息、装配关系信息的研究,给出装配模型的信息的表达、生成、存储的方法。并为满足装配序列规划、装配维修仿真与装配性能分析的要求,提出装配模型信息的匹配方法。以起落架的某零件建模过程为例,说明了建模方法的实用性。 对面向维修的装配序列规划方法进行深入研究。利用维修产品零件的连接关系,构建装配优先图,得出可行的装配序列。根据装配干涉矩阵,确定零件可行的装配方向。根据每个工位的装配能力,构建装配信息表,并以最小装配成本为目标函数,采用粒子群优化算法对装配序列进行规划,该方法在规划零件装配顺序的同时对装配工位任务进行规划。结合某飞机前起落架系统给出了应用实例,证明了方法的有效性。 基于CATIA软件开发了虚拟维修装配仿真软件,分别实现了维修产品的装配建模、装配序列规划与装配仿真,根据仿真结果指导产品维修性设计。


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