數(shù)字化預(yù)裝配系統(tǒng)中的若干問(wèn)題研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，21世紀(jì)的制造企業(yè)將面臨更為激烈的競(jìng)爭(zhēng)。產(chǎn)品的生產(chǎn)模式由少品種、大批量逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗥贩N、變批量，信息化的科學(xué)合理利用成為企業(yè)是否能在角逐中勝出的關(guān)鍵性因素。作為敏捷制造、虛擬制造等先進(jìn)科技的關(guān)鍵技術(shù)的數(shù)字化預(yù)裝配技術(shù)日漸成為人們關(guān)注和研究的焦點(diǎn)。數(shù)字化預(yù)裝配技術(shù)能將不同CAD軟件設(shè)計(jì)的中性零件模型導(dǎo)入到虛擬裝配環(huán)境中，將產(chǎn)品的裝配狀態(tài)與過(guò)程在計(jì)算機(jī)內(nèi)進(jìn)行虛擬實(shí)物復(fù)現(xiàn)，并進(jìn)行裝配過(guò)程仿真、裝配工藝規(guī)劃和裝配質(zhì)量性能

2、驗(yàn)證等，以驗(yàn)證產(chǎn)品的可裝配性，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝規(guī)劃中的缺陷與錯(cuò)誤，指導(dǎo)設(shè)計(jì)者進(jìn)行改進(jìn)。從而優(yōu)化裝配過(guò)程，降低生產(chǎn)成本，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，提高競(jìng)爭(zhēng)力。 本文結(jié)合國(guó)家973項(xiàng)目子課題“面向產(chǎn)品創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的虛擬設(shè)計(jì)平臺(tái)”的研究，在分析和總結(jié)前人所做的工作的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)字化預(yù)裝配技術(shù)中的若干具體問(wèn)題進(jìn)行了較為深入的研究，內(nèi)容包括基于離散面片模型的信息簡(jiǎn)化，基于Brep模型的信息簡(jiǎn)化及裝配序列規(guī)劃中的干涉阻擋判斷等。 本文

3、第一章主要系統(tǒng)介紹了數(shù)字化預(yù)裝配技術(shù)，包括該技術(shù)的產(chǎn)生背景、研究?jī)?nèi)容、發(fā)展現(xiàn)狀及主要應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)等，介紹了本文研究的課題背景及主要內(nèi)容； 第二章中通過(guò)討論多細(xì)節(jié)層次模型表示法，闡述了Top-Down設(shè)計(jì)模式的設(shè)計(jì)思路，引出了一種基于LOD的離散面片裝配模型的表示方法，并基于前人的研究成果對(duì)裝配模型的表示方法展開(kāi)了詳細(xì)討論； 第三章中通過(guò)分析離散面片裝配模型的模型結(jié)構(gòu)，給出了相應(yīng)的基于子裝配體的模型信息簡(jiǎn)化法，該方法包含

4、不可見(jiàn)面簡(jiǎn)化和螺紋簡(jiǎn)化兩部分內(nèi)容，分別針對(duì)子裝配體中不可見(jiàn)面和模型中復(fù)雜的螺紋結(jié)構(gòu)做了具體的分析，且給出了簡(jiǎn)化算法； 第四章主要研究對(duì)于Brep模型的簡(jiǎn)化方法，在分析、總結(jié)了前人的研究成果后，利用Brep模型的特殊表示方法，對(duì)細(xì)小單一面和凹凸紋理特征進(jìn)行了識(shí)別，給出了應(yīng)用于這兩種特征的算法及誤差評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)； 干涉檢驗(yàn)是裝配規(guī)劃和過(guò)程仿真中必需的環(huán)節(jié)，本文在第五章中實(shí)現(xiàn)了一種基于OpenGL投影判斷的干涉檢驗(yàn)法，利用Open