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文檔簡介
1、<p> 一種基于網絡智能化設計系統(tǒng)的注射模</p><p><b> 摘要</b></p><p> 近年來在互聯(lián)網和信息技術的快速增長提供一個解決方案,以支持和促進協(xié)作開發(fā)產品在不同地理位置分布式企業(yè)。作為一個協(xié)同產品開發(fā)系統(tǒng)的模塊,基于互聯(lián)網的模具設計系統(tǒng),可實現(xiàn)援助的注射模協(xié)同發(fā)展的一種有效和可行的工具。本文提出了基于互聯(lián)網的智能化設計系統(tǒng)的注
2、射模原型。系統(tǒng)的體系結構包括嵌入在互聯(lián)網環(huán)境中的 KB 模具交互式設計系統(tǒng)。連同人工智能技術支持 Java 的解決方案被采用,以發(fā)展這種網絡交互式計算機輔助設計系統(tǒng)。在此的系統(tǒng)中計算模塊、 知識庫模塊和圖形的生成模具功能模塊集成在一個交互式的基于 CAD 的框架內。知識庫系統(tǒng)能使他們自己的情報和經驗也納入總模具設計,而且模具設計師通過交互式程序訪問。所采取的做法既加快了設計過程,并便于設計標準化,反過來又增加模具制造的速度。實際的案例研
3、究提交說明基于互聯(lián)網模具設計系統(tǒng)的操作。</p><p> 關鍵詞 互聯(lián)網 ;基于知識的專家系統(tǒng) ;注塑模具設計 ;合作</p><p><b> Abstract</b></p><p> The rapid growth of Internet and information technologies in recent years
4、 provides a solution to support and facilitate collaborative product developments among different geographically distributed enterprises. An effective and feasible tool to aid the collaborative development of injection m
5、oulds can be realized by developing an Internet-based mould design system as one of the modules of a collaborative product development system. This paper presents a prototype Internet-based intelligent desig</p>&
6、lt;p> Keywords Internet Knowledge-based expert systems Injection mould design Collaboration</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 摘要I</b></p><p> A
7、bstractII</p><p><b> 1.介紹1</b></p><p> 2.注塑模具設計2</p><p><b> 3.相關研究3</b></p><p> 4.基于互聯(lián)網的模具設計系統(tǒng)的體系結構4</p><p> 5.基于知識的模具設計系
8、統(tǒng)6</p><p> 5.1.編碼系統(tǒng)7</p><p> 5.1.1.第一部分:部件描述8</p><p> 5.1.2.第二部分:零件和模具之間的關系9</p><p> 5.1.3.第三部分:模具描述9</p><p> 5.2.知識文庫11</p><p> 6
9、.系統(tǒng)的實施14</p><p><b> 結論20</b></p><p><b> 參考文獻22</b></p><p><b> 1.介紹</b></p><p> 塑料,這是一個現(xiàn)在最通用的且廣泛應用于世界各地的產品。由于其良好的尺寸精度和周期非常短時間生
10、產出復雜形狀的塑料部件的能力,注射成型成為今日制造塑料零件在塑料工業(yè)中的最重要的過程。但是,目前的塑料行業(yè)面臨的很大壓力,由于在全球化市場下,產品發(fā)展的短的生命周期,提高產品質量的要求,增加產品多樣性。為滿足這些要求,采取各種先進的技術,包括信息和互聯(lián)網技術、CAD/CAE/CAM一體化技術、并行工程、 人工智能及等等,是非常重要的,有效地幫助注射成型產品的開發(fā)。注射成型,一個模具的設計對于產品質量和高效率的處理是極為重要的。在大多數的
11、情況下,模具的質量負責整個過程的經濟。注塑模具設計涉及廣泛經驗知識 (啟發(fā)式知識) 關于模具組件的結構和功能?,F(xiàn)在,模具設計面臨著期限壓力的增長和設計本身主要以模具設計者的經驗為基礎。模具設計師是需要具備深入和廣泛的經驗,因為詳細的決定需要各參數間相互作用的知識??上壳盁o法應付這種經驗豐富的設計師日益增長的需求。因此,智能CAD工具可以協(xié)助模具設計過程的各項任務,這模具制造行業(yè)的生產效率非常重要的。</p><p&
12、gt; 全球制造業(yè)中日益增長的趨勢在很大程度上需要網絡、信息技術和全球市場的支持?,F(xiàn)在,在于世界各地的公司,通常可以看到一個產品的設計、制造和最終的組裝。有關各方需要在產品開發(fā)過程中共享他們的專業(yè)知識和經驗。互聯(lián)網和信息技術的研究進展可以提供支持和促進不同地理上分散的企業(yè)間的協(xié)同發(fā)展的解決方案。發(fā)展一種基于網絡的智能模具設計系統(tǒng)協(xié)同產品開發(fā)系統(tǒng)的模塊之一可以提供援助的注射模協(xié)同發(fā)展的小型和中型企業(yè)滿足當今競爭激烈的全球市場的嚴格要求的
13、一種有效和可行的工具。</p><p> 這篇文章講述了使用互聯(lián)網技術和知識的一個基于網絡的智能模具設計系統(tǒng)。系統(tǒng)可以縮短設計周期的模具,并可以有效地幫助小型和中型企業(yè)注射模具的設計和開發(fā)工程來滿足當前市場競爭激烈的世界的越來越大的壓力。文章的其余部分被分成如下所示。第二節(jié)提供注塑模具設計的簡介。第三節(jié)引入了早期模具設計及其相關的領域的研究工作。第四節(jié)提供了基于互聯(lián)網的模具設計系統(tǒng)的體系結構。第五節(jié)講述的事基于
14、知識的模具設計系統(tǒng)的部分。第五節(jié)討論了系統(tǒng)的開發(fā)。第七節(jié)所示一例實用設計。第八節(jié)作出的結論。</p><p><b> 2.注塑模具設計</b></p><p> 注射模的基本功能包括腔數量和布局,喂料系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)及模具施工。圖1顯示模具設計的一般程序[1]。從圖中可以看到的是如何相互關聯(lián)的,以及哪些邊界和輔助條件有應達到的主要功能。模具設計項目通常從
15、開始經濟方面的考慮即多少部分可以和應該為了滿足交貨日期和其他要求一次一個模具生產的問題。其次是考慮??椎脑谀G坏姆植?,其中包括噴射簡易性,隨后模具和齒輪連接,以及零件質量(數量,位置和閘門形狀)等考慮因素. 進給的系統(tǒng)可容納來自的注塑機噴嘴的熔融塑料材料,并將它分發(fā)到每個型腔。為了排出模具中的熱量,給它提供一個冷卻系統(tǒng)是很有必要的。當模制凝固和冷卻后,會通過彈射系統(tǒng)將它從模具中分離出來。構造模具時通常由幾個金屬板堆疊成剛體。它必須將各種
16、放置在準確的位置,保證模具的正常工作。模具制造通常涉及模具基本和標準模具部件的選擇。復雜塑料零件的制造,諸如一些其他機械如滑動設備、 擰設備等可能也將參與在整個模具制造。</p><p> 圖1 模具設計通用步驟[1]</p><p><b> 3.相關研究</b></p><p> 一大批研究活動進行模具設計和多年來其相關的領域使用計算
17、機輔助技術。作為一個綜合系統(tǒng),這些研究活動從模具設計特定領域的研究到模具設計的調查。他們大致可以分為以下三個領域: 功能和初始模具設計 ;算法自動生成模具 ;和模具設計的系統(tǒng)開發(fā)。Hui和Tan[2]提出一種基于掃描操作,以發(fā)展為確定分方向、 分型線、 側核心等自動化的模具設計系統(tǒng)的啟發(fā)式搜索方法。黃等人[3]用實體建模技術來制造模具板和標準模具組件庫。陳、劉[4]開發(fā)了成本模式來描述了成本因素和產品發(fā)展活動,以及具有成本效益的注射成型
18、設計的產品幾何關系之間的關系。富等人[5]提出一個有效的方法,系統(tǒng)地提出切削特征定義、分類、參數, 和在注塑模設計系統(tǒng)在確定的條件下所有類型的識別功能。陳等人[6]提出了一種方法測定方向基dexel模型和模糊決策。Li JC[7]提出一種神經網絡方法模擬和優(yōu)化的注射模具門參數。Li JC[8]用一種基于特征的方法來設計注射模冷卻系統(tǒng)。Chung and Lee [9]提出注射模協(xié)同設計環(huán)境的框架,不管地理上分散的、 多學科的設計者都可以
19、彼此的合作。馬等人[10]用面向對象的方法描述注塑模具設計標準組件</p><p> 研究人員已開始以知識為基礎的手法,解決近年來注射成型和模具設計問題。DTMOULD-1[14]是一個注塑模具成本估算的知識庫系統(tǒng)。EIMPPLAN-1[15]將可塑性因素納入零件設計中,和處理的注射成型零件的概念設計發(fā)。CADFEED[16]為注塑模具設計開發(fā)的。然而,他們是限于特定的設計領域或簡單的部件,并不是成熟和實用,足
20、夠應付一般模具設計。Bozdana和Eyercioglu [17] 開發(fā)專家系統(tǒng)用該測定注塑成型熱塑性材料參數。陳等人[18]提出基本CAD知識的基本結構輔助注射模具設計系統(tǒng),涵蓋了這兩個在模具設計過程和模具知識管理。</p><p> 從上述的觀點,可以看到以前的工作大部分考慮只的總體設計的某些方面,其中有些太理論應用于實際模具設計,涉及到大量的實踐知識組件功能的模具、 人類的啟發(fā)式知識和經驗的類型的知識結構
21、。KB系統(tǒng)已表現(xiàn)出很大的潛力,用于協(xié)助設計者使用CAD系統(tǒng)作為概念設計進行互動,以及運用工程經驗在最終的工程模具設計中使用廣泛的分析方法。另外,在基于網絡的智能系統(tǒng)模具設計上仍然相對較少研究工作。</p><p> 4.基于互聯(lián)網的模具設計系統(tǒng)的體系結構</p><p><b> 4.1.概述</b></p><p> 目前大多數CAD系
22、統(tǒng)只提供幾何建模功能,方便模具設計起草工作,并不提供模具設計者所需的知識來開發(fā)好的模具設計。傳統(tǒng)計算機輔助工程包擅長數據處理的信息密集型問題或數字操縱制訂密集型問題。前者可以理解成計算機輔助起草和圖形,和數據減少和轉型 ;而后者涉及數值或數學建模和分析。然而,在設計問題上,尤其是涉及大量的實踐知識組件的功能和結構的模具設計中,除了需要在信息密集和制定密集的知識,還需要人類啟發(fā)式知識和經驗類型的知識。所以在模具設計至關重要的啟發(fā)式和經驗式
23、的知識,傳統(tǒng)的計算機輔助設計技術就不那么適合了。在一般的模具設計 KB 系統(tǒng)對常規(guī)的計算機輔助設計系統(tǒng)的主要優(yōu)點是知識的明確表示和操作機構代表人的專業(yè)知識。</p><p> 一個基于網絡的模具設計系統(tǒng),使用互聯(lián)網的技術和知識為基礎的方法可以提供一種有效和可行的工具來幫助小型和中型企業(yè)注射模協(xié)同發(fā)展以滿足當今競爭激烈的全球市場的嚴格要求。此外,還需要不斷檢查和更新信息,確保了數據的準確性,并且作為模具制造商和標
24、準組件供應商不斷改善和提升他們的設備和進程。通過充分利用快速的不斷變化的計算機網絡和信息技術,一個基于互聯(lián)網的模具設計系統(tǒng)可以有能力不斷更新和升級有關注射模具設計迅速、 方便的方式的大量信息。</p><p> 4.2.系統(tǒng)體系結構</p><p> 基于實際模具設計程序并且在這一階段考慮到的問題,一個基于網絡的智能注塑模具設計系統(tǒng)體系結構,如圖二所示。它包括一個以互聯(lián)網環(huán)境為基礎的基
25、于知識的模具設計系統(tǒng)。模具設計通常涉及復雜和對相關設計問題,并因此缺乏完整的數量和結構化方法。目前的方法涉及將完整的設計問題分解成許多子問題(例如,功能設計,進給系統(tǒng),冷卻系統(tǒng)等等)并且為這些子問題開發(fā)一個基于知識的解決方案。所有的設計活動被分為七個部分,即腔布局設計,進給設計,冷卻設計,彈出設計,模具制造,模基選擇和標準部件的選擇。這些模塊用來生成包括腔布局的功能設計、 進給設計、 冷卻電路、 彈出設備、 模具制造,選擇準模具和輔助組
26、件,包括環(huán)形計數器,導套,導柱,緊固件等。</p><p> 圖2 基于因特網模具注塑系統(tǒng)的結構</p><p> 5.基于知識的模具設計系統(tǒng)</p><p> 以互聯(lián)網為基礎的模具設計系統(tǒng)基于知識的部分如圖三所示。通過使用編碼系統(tǒng)作為機器的推理引擎,知識庫是基于獨立的互動程序,幫助設計者選擇一系列可行的方法,以解決特殊的功能設計。實際的解決方案與他們最后發(fā)展
27、到完成設計選擇留給模具設計者,使他們自己的情報和經驗可能也納入總的模具設計。系統(tǒng)的詳細操作如下所示。</p><p> 圖3 KB系統(tǒng)交互式設計步驟</p><p> 首先,一個遠程用戶客戶端提交一個塑料部件,可繪制或從部分繪圖數據庫及其要求檢索到服務器端的。然后一個查詢程序 (塊 5) 選擇哪些問題的提出是通過接受有關其幾何形狀、 尺寸、 材料、 等部分的答復,也有關多型腔的模具指
28、標,模具設計功能等。設計者回答所有的問題后,系統(tǒng)會創(chuàng)建零件和模具的編碼說明。對編碼的應用體現(xiàn)在兩個方面。第一,它用來使對現(xiàn)有模具數據庫的引用和尋找部分代碼相同或接近的現(xiàn)有部件 (塊 6)。如果能搜索找到適當的部件和他們各自的模具,就可以被檢索和審查。他們是否適合使用。通常須修改現(xiàn)有模具到不同的部分,也可以使用計算機輔助設計系統(tǒng)設施很快地做到這一點。代碼的首要和次要使用能訪問系統(tǒng)的知識庫。在設計過程的下一階段,功能設計分析被執(zhí)行,以便相關
29、各項功能設計方法可供選擇 (塊 7)。方法文件知識庫的一部分,它包含一長串的實現(xiàn)注射模各種功能設計的方法。由于對于特殊零件來說,只有一部分的方法是可行的,所以篩選出可行方法的清單以供設計者選擇顯得非常重要?,F(xiàn)在這項任務是通過篩選例程 (塊 8) 的方法,用來選擇建議列表方法中的部分代碼。選定方法后將生成一個與所選的方法相關聯(lián)的代碼。很多時候</p><p><b> 5.1.編碼系統(tǒng)</b>
30、;</p><p> 代碼是編碼表示形式如形狀、 切功能、 材料和其它規(guī)格的塑料件有關的所有必要信息。編碼系統(tǒng)設計中考慮了大部分的注射成型零件和模具的特點。注射模具的設計取決于產品形狀和功能。幾乎完全不可能開發(fā)出獨特適用于所有形狀塑膠零件的定義,因為它們的形狀可以任意的改變。 然而,在現(xiàn)實生活中的很大比例常見的塑料部件的形狀可以近似如矩形或圓形。例如塑料軸承座和套管的大部分是基于矩形的形狀;和大部分的把手、桶和
31、杯是基本上圓形。Opitz系統(tǒng) [19],在機械件分類系統(tǒng)很受歡迎,也已經轉變的發(fā)展到編碼系統(tǒng)。</p><p> 代碼分為三個部分,一共有 12 位數字。第一節(jié)的描述了塑料部件包含前四個數字。第二部分介紹了部件與模具之間的關系,包含第五位數字。第三部分,它描述了模具包含最后七位數。</p><p> 5.1.1.第一部分:部件描述</p><p> 這部分包
32、括前四個數字。它們分別表示部件分類、 部分外部形狀、 切功能和材料類。</p><p> 5.1.1.1.第一位數字區(qū)分部件是圓形的還是非圓形。有七個位置的數字,如下所示。</p><p> 圓形零件H/D≤0.5。 </p><p> 圓形零件0.5<H/D<3。</p><p> 圓形零件H/D≥3。</p>
33、;<p><b> 不規(guī)則環(huán)形零件。</b></p><p> 非圓零件 H/De≤0.5。</p><p> 非圓零件 0.5<H/De<3。</p><p> 非圓零件 H/De≥3。</p><p> 這里H是零件的高。D是圓形零件的直徑。De是非圓零件長L與寬W的當量直徑(De
34、= )。零件分別像豎立碟狀和長柱體屬于第1類和3類。零件分別像平底和長棱鏡屬于第5類和7類。</p><p> 5.1.1.2. 零件外部形狀。第二個數字取決于零件所屬的類型,分類規(guī)則如下:</p><p><b> 第1~3類</b></p><p> ?。?)光滑,沿整個高度有一個統(tǒng)一的直徑。</p><p>
35、?。?)錐體,直徑向一邊變化</p><p> (3)沿整個高度有多種直徑。</p><p><b> 第4類</b></p><p> ?。?)彎曲的旋轉軸。</p><p> ?。?)不止一個平行旋轉軸。</p><p> (3)不止一個非平行旋轉軸。</p><p&
36、gt;<b> 第5類</b></p><p> ?。?)沒有偏差角的矩形。</p><p> ?。?)矩形與一個偏差直角或三角形。</p><p> ?。?)矩形與圓形偏差。</p><p> ?。?)平面部分,規(guī)則的弓形或凹形。</p><p> ?。?)不規(guī)則輪廓平面零件。</p&g
37、t;<p><b> 第6~7類</b></p><p> ?。?)直軸,均勻截面,沒有偏差角。</p><p> ?。?)直軸,均勻截面,有偏差角。</p><p> (3)直軸,均勻,截面呈矩形。</p><p> ?。?)直軸,變截面走到另一端。</p><p> ?。?)
38、直軸,沿整個高度變截面。</p><p><b> (6)彎軸</b></p><p> 5.1.1.3.切削功能。模具設計師經常遇到存在于塑料零件與脫模所造成的根切的問題。一個削弱可以被定義為任何干擾發(fā)生在模具和塑造部分部分破壞了模具退離的方向。這種類型產品的合適的模具設計是不可避免地比起那些沒有任何切削的模具更復雜。一般切削可以分為三種類型、 外部切、 內部切
39、和內螺紋。根切功能由以下位置的第三個數字代表。</p><p><b> ?。?)只有外切削</b></p><p><b> (2)只有內切削</b></p><p><b> ?。?)只有內螺紋</b></p><p> ?。?)外切削和內切削</p>&l
40、t;p> ?。?)外切削和內螺紋</p><p> 5.1.1.4.材料分類。模具零件所用的塑料材料的分類取決于它的材料常數n[20]。有四個數值的四個定位。</p><p> 5.1.2.第二部分:零件和模具之間的關系</p><p> 這部分僅包含一個數字—第五位數字。它描述零件軸的方向與模具分型線之間的關系,如下分類。</p><
41、;p> 零件軸線與模具分型線垂直。</p><p> 零件軸線與模具分型線平行。</p><p> 5.1.3.第三部分:模具描述</p><p> 這部分包含最后7個數字,即,第6位數字到第12位數字。它代表了模具腔的數目,設計功能模具等技術指標。</p><p> 5.1.3.1.腔的個數。第六位數字有以下9中定位。<
42、;/p><p> 5.1.3.2.外部切削分離機構。第七位數字有3種定位。</p><p><b> ?。?)邊核。</b></p><p><b> ?。?)滑動分離。</b></p><p> ?。?)轉角式起重分離。</p><p> 5.1.3.3.內部切削分離機構。
43、第八位數字有3種定位。</p><p><b> ?。?)斜角形式銷。</b></p><p><b> (2)可折疊核。</b></p><p><b> ?。?)旋開。</b></p><p> 5.1.3.4.澆道系統(tǒng)。第九位數字有4種定位。</p>&
44、lt;p><b> ?。?)冷流道。</b></p><p><b> ?。?)絕緣流道。</b></p><p><b> (3)絕緣熱流道。</b></p><p><b> ?。?)熱流道板。</b></p><p> 5.1.3.5.澆注
45、系統(tǒng)。第十位數字有8種定位。</p><p><b> ?。?)澆注口。</b></p><p><b> ?。?)側緣澆口。</b></p><p><b> (3)下澆口。</b></p><p><b> ?。?)針孔型澆口。</b></p&
46、gt;<p><b> ?。?)輔助澆口。</b></p><p><b> ?。?)扇形澆口。</b></p><p><b> ?。?)隔膜門。</b></p><p> 5.1.3.6.冷卻系統(tǒng)。第十一位數字有5種定位。</p><p><b>
47、 ?。?)冷腔板。</b></p><p><b> ?。?)冷卻芯。</b></p><p><b> ?。?)冷卻腔。</b></p><p><b> ?。?)冷卻芯與腔。</b></p><p><b> (5)最佳冷卻。</b>&l
48、t;/p><p> 5.1.3.7.脫模系統(tǒng)。第十二位數字有4種定位。</p><p><b> ?。?)頂桿。</b></p><p><b> ?。?)脫料板。</b></p><p><b> ?。?)脫模套筒。</b></p><p><b&
49、gt; ?。?)空氣脫模。</b></p><p><b> 圖4 圓形模具編碼</b></p><p> 可以看到此編碼系統(tǒng)適用于非常復雜的零件。例如有的非圓部分,已經變截面沿其整體高度和同時外部根切和內部根切/線程可以用此編碼系統(tǒng)。同其各自的塑料模具和塑料部件有關的所有必要信息都用編碼表示,如圖4所示 。</p><p>&
50、lt;b> 5.2.知識文庫</b></p><p> 在此系統(tǒng)中的知識庫中可以從一大批模具制造的公司或得文獻檢索。有大量且實用的注塑模具設計和模具制造的規(guī)則,以及技術文件、 手冊和貿易標準中的技術數據。通過與當地公司專家面談與事件討論收集專家知識與規(guī)則經驗。知識的范圍廣泛地覆蓋標準兩板模具,脫模機,滑模和三板模主要功能設計的特征元素。</p><p> 知識庫的內
51、部結構由三部分包含即方法文件的方法數據庫,模具功能的數據庫,模具特征幾何庫。該方法文件包含一長串實現(xiàn)的注射模的各種功能設計的方法。檢查例程的方法(圖3塊8)使用部分代碼選擇建議的方法列表。一旦方法選擇后,與每一個所選方法相關聯(lián)的編碼會與之形成,通過模具功能篩選程序,所選擇的模具功能的方法可以允許被替換(圖3塊9)。當選擇了特定的模具特征選擇方法,與每個模具功能相關聯(lián)的代碼會產生,然后設計者通過自動程序從模具特征幾何數據庫訪問和提示輸入關
52、于各自尺寸、 位置和方向信息( 圖 3)。說及參數,在模具特征幾何數據庫,所有模具幾何特征的詳細尺寸都被存儲起來。當輸入圖像信息,所選模具功能的幾何形狀便會生成。知識庫的內部結構如圖5所示。</p><p> 圖5 KB內部系統(tǒng)概要</p><p> 一種基于規(guī)則的知識表示方法用來發(fā)展知識庫。在所有表示方法中,這個方法是最受歡迎和最通用的。產品股則的形式用知識來表示。規(guī)則編寫為 IF
53、THEN 語句用來提供一種正式的代表戰(zhàn)略、 指示和建議的方法。這項計劃是適合于各種 KB 系統(tǒng)問題領域。在這項工作中多達500條規(guī)則的確定。注射模的各項功能設計與部件信息和規(guī)格模具開發(fā)知識庫中的規(guī)則相關。例如,型腔布局的規(guī)則和冷卻系統(tǒng)一部分的規(guī)則,分別如 表1和表2所示。</p><p> 表1 型腔布局的規(guī)則[20,21]</p><p> 表2零件內部冷卻系統(tǒng)規(guī)則[20,21]&l
54、t;/p><p> JESS 4.4專家系統(tǒng)外殼[22–24]的選擇來建立基于互聯(lián)網的模具設計系統(tǒng)的知識庫。JESS 是一種在 Java 編程語言中實現(xiàn)正向鏈接的生產系統(tǒng)。規(guī)則用CLIPS/JESS 編寫,可以輕松的調用或被調用Java 程序。知識庫的方案是由五個基本功能系統(tǒng)注塑模具設計組成的,即腔的布局飼料系統(tǒng)、 模具制造、 冷卻系統(tǒng),和彈射系統(tǒng)。知識庫的能力,可以進一步擴展通過持續(xù)改進規(guī)則和數據庫系統(tǒng)的信息。使
55、用系統(tǒng)的編輯設施,它是相當容易添加和刪除知識庫中的規(guī)則。另外,可以添加工作分配和確定性因素的組合,用戶查詢也可以添加或刪除似乎也變得合適。</p><p><b> 6.系統(tǒng)的實施</b></p><p> 原型系統(tǒng)的實施基于J2EE。此系統(tǒng)結合商業(yè)的三維CAD系統(tǒng)(SolidWorks 2003)和商業(yè)數據庫(Microsoft Access 2000)。正如5
56、.2節(jié)所述,JESS 4.4專家系統(tǒng)外殼用于開發(fā)系統(tǒng)的知識庫。該方案是在JSP/Servlets和SolidWorks API(應用程序編程接口)寫的。SolidWorks應用程序編程接口 (API) 是OLE SolidWorks的編程接口。該API包含數百個可以從Visual Basic,VBA、C、C++或 SolidWorks 宏文件調用的函數。這些功能為程序設計者提供了直接訪問SolidWorks功能的出口,如建立一段線段,拉
57、伸一個實體,或者證實平面的參數[25,26]。Java服務器頁(JSP)在生成動態(tài)web頁相對于活動服務器頁面(ASP),個人主頁(PHP)和通用網關接口(CGI)是一個更好的解決方案。JSP與servlets一起提供一個有吸引力的替代其他類型的動態(tài)web腳本/編程,從顯示、便于管理和易用性提供平臺獨立性、增強的性能、邏輯分離?,F(xiàn)在,有大量的數據庫管理系統(tǒng)用于商業(yè)市場如 Oracle、Sybase、</p><p&g
58、t;<b> 7.設計實例研究</b></p><p> 為了有更多基于因特網智能模具設計系統(tǒng)詳細的了解,通過原型包做一個真正設計研究是比較好的。從大量的實際設計使用這項計劃的經驗來看,通常需時約100~200步驟的鼠標或鍵盤輸入完成某些塑料部件,取決于零件的復雜程度的整體設計。設計示例是一個 3D 模型所示的鼠標 如圖6所示。它是由丙烯腈—苯乙烯—丁二烯做成的(ABS)。零件的尺寸為9
59、6毫米(長)×68毫米(寬) ×27毫米(高)和厚度為2毫米。根據客戶的要求,需要一個四腔模具并在Kawaguchi K180-I注塑機操作。在這里列出這種設計中涉及的步驟會很長,例子設計的一些主要步驟在下面幾段列出。</p><p><b> 圖6 測試零件</b></p><p> 1 首先,在一個客戶端的遠程用戶提出一個可繪制或從部分繪圖
60、數據庫和其要求檢索的鼠標零件的CAD文件。</p><p> 2 回答所有有關零件和用戶模具技術指標的問題,一個標準的模具庫從模具基礎數據庫(在目前只有 HASCO 模具基地包含在此數據庫中)自動選擇和它的尺寸進行確認。</p><p> 3 設計目錄包括八個基本的功能,例如文件,編輯,視圖,建模,預設計,應用(腔布局設計,飼料設計,冷卻設計、 頂出模具設計與制造等)協(xié)作和幫助。在這一
61、階段設計者一般根據模具設計過程選擇型腔布局設計功能。知識庫的方案建議對稱型腔布局。設計者然后設計使用系統(tǒng)的計算機輔助設計設備腔和核心插入型腔布局周圍的。下一步該設計者選擇進給系統(tǒng)功能。與此同時,知識庫會為這個零件的進給系統(tǒng)設計推薦方法。然后設計者選擇已排序列表中的一種(側緣澆口、輔助澆口和扇形澆口),在這種情況下,他選擇側緣澆口。該方案的計算例程會自動調整流道和澆口。型腔的布局,核心插入和進給的系統(tǒng)如圖7所示。</p>&
62、lt;p> 4 下一步,設計者想哦那個設計目錄中選擇模具制造。知識庫從部分的代碼已確定的需要模具的類型。屏幕會顯示整個模具如圖8所示。</p><p> 5下一步,設計者選擇冷卻系統(tǒng)。知識庫建議用U電路進行核心和腔冷卻設計。然后在屏幕顯示冷卻系統(tǒng)如圖9所示。</p><p> 圖7 型腔布局,內芯和澆注系統(tǒng)</p><p><b> 圖8 模
63、基詳細設計</b></p><p> 圖9 冷卻系統(tǒng)詳細設計</p><p> 6 下一步,設計者將選擇彈出系統(tǒng)。知識庫推薦頂桿的使用。在輸入有關個個的大小、 位置和方向的信息后,彈出系統(tǒng)如圖10所示 。如果發(fā)現(xiàn)需要其余的工作將會檢驗及修改模具繪圖。</p><p> 在這一階段剖面線的修改,尺寸的添加等能完成。但這些通??梢宰龊芸焓褂糜嬎銠C輔助設
64、計系統(tǒng)設備來完成。</p><p> 完整的注塑模具的CAD 模型如圖11所示。最后,其生成的二維CAD 工程圖如圖12所示。</p><p> 圖10 頂出系統(tǒng)詳細設計</p><p> 圖11 鼠標零件最終注塑模具</p><p> 圖12 鼠標二維工程圖</p><p><b> 結論<
65、/b></p><p> 在這篇文章中,描述了基于網絡的智能系統(tǒng)注塑模具設計原型的發(fā)展。系統(tǒng)的體系結構包括嵌入在互聯(lián)網環(huán)境中的 KB 模具交互式設計系統(tǒng)。連同人工智能技術支持 Java 的解決方案被采用,以發(fā)展這種網絡交互式計算機輔助設計系統(tǒng)。模具設計通常涉及復雜和多關聯(lián)的設計問題,并因此缺乏完整的數量和結構化方法。目前的方法涉及將完整的設計問題分解成許多子問題(例如,功能設計,進給系統(tǒng),冷卻系統(tǒng)等等)并
66、且為這些子問題開發(fā)一個基于知識的解決方案。通過使用編碼系統(tǒng)作為推理引擎,從獨立交互式程序使用知識庫,可以幫助設計者選擇許多在考慮之中特定的功能解決方法。留給模具設計者是實際的解決方案與他們最后發(fā)展到完成的設計選擇,使他們自己的理解和經驗可能也納入總的模具設計。在進行方法編寫程序的模塊化結構,方便訪問知識庫,確保其進一步的開發(fā)和推廣。所采取的做法既加快了設計過程,也便于設計標準化,反過來又增加模具制造的速度。系統(tǒng)可以提供一個有效和可行的工
67、具,以幫助小型和中型企業(yè)在注塑模具協(xié)同產品開發(fā)設計滿足當今競爭激烈的全球市場的嚴格要求。</p><p><b> 致謝</b></p><p> 此項工作的闡述得到了中國香港特別行政區(qū)研究資助局的資助。</p><p><b> 參考文獻</b></p><p> [1] Jonas R,
68、 et al. Parts suitable for injection moulding, and optimum mould(G). Text of Lecture Block X at the ninth plastics engineering colloquium, IKV Aachen. 1978.</p><p> [2] Hui KC, Tan ST. Mould design with swe
69、ep operations—a heuristic search approach. Comput-aided Design 1992;24(2):81–91.</p><p> [3] Huang TS, et al. IMD—an aided design software for the design of injection moulds. Pacific conference on manufactu
70、ring, Jakarta, Indonesia, December 1994. p. 377–85.</p><p> [4] Chen YM, Liu JJ. Cost-effectiveness design for injection moulding. Robot Comput–Integrat Manuf 1999;15:1–21.</p><p> [5] Fu MW,
71、Fuh JYH, Nee AYC. Undercut feature in an injection mould design system. Comput-aided Design 1999;31:777–90.</p><p> [6] Chen YH, Wang YZ, Leung TM. An investigation of parting direction based on dexel model
72、 and fuzzy decision making. Int J Product Res 2000;38(6):1357–75.</p><p> [7] Li JC. Optimum gate design of freeform injection mould using the abductive network. Int J Adv Manuf Technol 2001;17:297–304.<
73、/p><p> [8] Li CL. A feature-based approach to injection mould cooling system design. Comput-aided Design 2001;33(14):1073–90.</p><p> [9] Chung J, Lee K. A framework of collaborative design envi
74、ronment for injection moulding. Comput Ind 2002;47:319–37.</p><p> [10] Ma YS, Tor SB, Britton GA. The development of a standard component library for plastic injection mould design using an objectoriented
75、approach. Int J Adv Manuf Technol 2003;22:611–8.</p><p> [11] Low MAH, Lee KS. Application of standardization for initial design of plastic injection moulds. Int J Product Res 2003;41:2301–24.</p>&l
76、t;p> [12] Ashaab AA, Rodriguez K, Molina A, et al. Internet-based collaborative design for an injection-moulding system. Concurr Eng: Res Appl 2003;11(4):289–99.</p><p> [13] Li CL, Li CG, Mok ACK. Auto
77、matic layout design of plastic injection mould cooling system. Comput-aided Design 2005;37: 645–62.</p><p> [14] Chin KS, Wong TN. Developing a knowledge-based injection mould cost estimation system by deci
78、sion tables. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 1996;11:353–64.</p><p> [15] Chin KS, Wong TN. Knowledge-based evaluation for the conceptual design development of injection moulding parts. Eng. Appl. Artif. Intel
79、l. 1996;9(4):359–76.</p><p> [16] Ong SK, Prombanpong S, Lee KS. An object-oriented approach to computer-aided design of a plastic injection mould. J. Intell. Manuf. 1995;6:1–10.</p><p> [17]
80、Bozdana TA, Eyercioglu O. Development of an expert system for the determination of injection moulding parameters of thermoplastic materials: EX-PIMN. J Mater Process Technol 2002;128: 113–22.</p><p> [18] C
81、han WM, Yan L, Xiang W, Cheok BT. A 3D CAD knowledgebased assisted injection mould design system. Int J Adv Manuf Technol 2003;22:387–95.</p><p> [19] Opitz H. A classification system to describe workpieces
82、. Oxford, UK: Pergamon Press; 1970.</p><p> [20] Pye RGW. Injection mould design. NY: Longman; 1986.</p><p> [21] Menges/Mohren. How to make injection moulds. NY: Hanser; 1988.</p><
83、p> [22] Chan FTS, Ip RWL, Lau H. Integration of expert system with analytic hierarchy process for the design of material handling equipment selection system. J Mater Process Technol 2001;116: 137–45.</p><p
84、> [23] Friedman-Hill EJ. The Java expert system shell. The Sandia Corporation. 1997 (http://heraberg.ca.sandia.gov/jess/).</p><p> [24] Watson M. Intelligent Java applications for the Internet and intra
85、nets. Los Altos: Morgan Kaufmann; 1997.</p><p> [25] Shah JJ, Dedhia H, Pherwani V, Solkhan S. Dynamic interfacing of applications to geometric modeling services via modeler neutral protocol. Comput-Aided D
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