数字化装配
保证装配精度的四种装配方法

保证装配精度的四种装配方法要保证装配精度,可以采用以下四种装配方法:1.传统装配方法:传统的装配方法包括手工装配和简单的工具辅助装配。
这种方法的特点是简单、容易掌握,适用于一些简单的装配过程。
但是由于操作工人技术水平和装配精度的差异,传统装配方法的精度较低,容易出现误差。
因此,这种方法适用于对装配精度要求不高的产品。
2.半自动化装配方法:半自动化装配方法是在传统装配方法的基础上引入了一些自动化装配设备和工具。
这种方法可以提高装配精度和工作效率,并且减少了人为误差的可能性。
比如采用气动工具、电动工具等进行装配,可以提高装配精度和速度。
3.自动化装配方法:自动化装配方法是指利用自动化装配设备和机器人对产品进行装配,减少了人工操作的干预。
这种方法的优点是装配精度高,能够保证装配的一致性和稳定性。
同时,自动化装配方法还具有工作效率高、人力成本低等优点。
但是自动化装配方法的成本较高,对设备和技术要求较高,适用于对装配精度要求较高的产品。
4.数字化装配方法:数字化装配方法是指利用数字化技术和虚拟现实技术对产品进行装配。
通过建立数字化的产品模型和装配模拟,可以帮助工程师和工人准确了解装配过程和步骤,从而提高装配精度。
数字化装配方法主要包括虚拟装配、增强现实装配等。
这种方法的优点是可以大大减少装配误差,提高装配精度,并且可以提前发现和解决装配中可能出现的问题和冲突。
综上所述,保证装配精度的四种装配方法分别是传统装配方法、半自动化装配方法、自动化装配方法和数字化装配方法。
根据产品的要求和生产成本,可以选择适合的装配方法,并结合相关的工艺控制手段,从而保证装配精度,提高产品质量。
飞机数字化装配技术的发展与应用
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飞机数字化装配技术的发展与应用随着航空业的不断发展,越来越多的厂商开始关注数字化装配技术(Digital Assembly)的应用。
数字化装配技术是指严格按照数字模型进行制造,将设计数据直接转化到制造现场,实现数字化的表达,将生产制造流程可视化、可控化的技术。
数字化装配技术的应用可以有效提高生产效率,降低制造成本,同时也可以提高产品质量和制造精度。
接下来,本文将详细介绍数字化装配技术的发展与应用。
数字化装配技术以计算机辅助设计和计算机控制制造技术为基础,通过数字化实现对制造过程的全方位监控和管理。
数字化装配技术在航空工业中的应用可以追溯到20世纪90年代,最初主要在设计阶段使用,可以将设计数据进行数字化表达,以提高设计效率和质量。
但是随着计算机控制技术的不断发展,数字化装配技术不断完善,逐渐向制造现场延伸。
数字化装配技术的发展主要经历了以下几个阶段:1. 数字化计划阶段:该阶段主要是将制造流程进行数字化规划。
通过数字化制造计划,可以更加精确地排列生产线,提高生产效率和质量,并为后续的数字化生产提供基础数据。
2. 数字化制造阶段:该阶段是通过数字化技术实现产品制造的全过程数字化监控和管理。
数字化制造可以大大降低制造成本,提高生产效率和质量。
同时,数字化制造可以减少误差和缺陷,提高产品的制造精度。
3. 智能化制造阶段:该阶段是在数字化制造的基础上,通过智能化技术进行升级。
智能化制造可以实现生产线的自动化、半自动化和灵活化。
智能化制造可以根据市场需求进行快速调整,适应市场变化。
数字化装配技术在航空工业中的应用十分广泛,从设计一直延伸到制造现场。
数字化装配技术的应用可以从以下几个方面进行描述:1. 自动化装配:数字化装配技术可以实现生产线上的自动化装配。
通过采用智能机器人和自动化装配设备,可以实现生产线的快速响应和调整。
数字化装配技术可以实现装配过程的自动化,提高生产效率和质量。
2. 二次开发:数字化装配技术可以实现二次开发。
数字化装配技术6
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7.实施的关键技术 . (1) 面向装配的模块化并行产品定义技术 模块的定义与划分; 并行设计规范; 广义数字化定义的内容和方法。 (2) 数字化装配过程设计 自动探查和避开路径障碍,实时确定线性 装配、拆卸路径;
准确度分析与容差分配; 数字化装配工艺设计与仿真技术。 (3)建立数字化装配的相关标准及其规范体 系; (4)建立以激光跟踪仪为辅助工具的飞机装 4 配测量系统;
(5)建立飞机装配现场工人可视化信息系统; (6)制定数字化设备的工作规范。
6. 实施的方案 需要建立数字化装配仿真和数字化装配过 程设计的软硬件环境及其相应的规范体系; 需要利用数字化设备改造现有的飞机装配 生产线,建立现场可视化装配环境和数控 钻铆工作中心。 具体内容包括: (1) 建立数字化装配仿真环境; (2)建并行设计网络及共享数据库环境;
装配过程模拟
(3) 制造关键特性的传递与 AQS 制造关键特性的定义; 硬件可变波动控制技术。 (4) 型架数字化安装与检修技术 基于激光跟踪仪的型架安装与检修技术。 (5) 数字化装配过程中的产品数据管理技术
飞机数字化装配技术的发展与应用
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飞机数字化装配技术的发展与应用
随着科技的不断进步和飞机制造技术的不断更新,数字化装配技术越来越广泛地应用于飞机生产中。
数字化装配技术是一种利用计算机辅助完成生产装配生产任务的制造技术。
数字化装配技术的应用在飞机制造业中是为了提高生产效率、减少人力成本、降低飞机制造过程中的工程风险、提高零部件质量等目的。
数字化装配技术一般包括以下三个阶段:
第一阶段是研究产品数字化表示方法和装配过程仿真技术,使用计算机将设计和制造的传统分离转换为现代系统集成。
第二阶段主要是制造工艺数字化管理,采用成熟的数字化软件集成技术,对各种零部件进行数字化管理。
第三阶段是数字化制造流程优化,包括数字化协同讨论、数字化装配流程仿真、移动办公、实时车间调度以及实时制造交付等。
数字化装配技术的发展和应用对飞机制造行业有很大的影响。
它使制造过程从传统工艺向智能化转变,促进了生产管理的现代化,提高了生产效率和产品质量,降低了制造成本,提高了企业竞争力。
在数字化装配技术的支撑下,飞机行业的未来充满着无限的可能性和发展机遇。
然而,数字化装配技术的应用和发展也存在着一些挑战和问题。
首先,数字化装配技术需要高精度的数控加工设备和特制的数字化装配工具,这对于一些小型制造企业或新兴的制造业而言,需要大量的投资。
其次,数字化装配技术需要高水平的技术人才支持,这对于制造业人才短缺的国家或地区来说也是一个严峻的挑战。
总结来说,数字化装配技术的应用和发展代表了制造业向智能化转型的趋势。
随着技术的不断进步和应用的深入推广,数字化装配技术将会成为未来飞机制造业的重要发展方向之一,为制造业的现代化和企业发展打下基础。
装配式建筑施工技术的数字化支持
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装配式建筑施工技术的数字化支持数字化技术在许多行业发挥着重要的作用,装配式建筑施工也不例外。
装配式建筑是指将建筑组件在工厂中进行预制,然后再现场组装起来的一种建筑方式。
它能够缩短工期、提高质量,并且对环境友好。
为了更好地支持装配式建筑施工技术的发展,数字化技术提供了许多解决方案。
I. 数据采集与处理1. 3D扫描技术3D扫描技术可以将实际建筑物转化为数字模型。
通过使用激光扫描仪或摄像机等设备,可以快速捕捉到建筑物的几何形状和细节。
这些数据可以用于设计和模拟建筑组件的安装过程,并进行碰撞检测和空间分析。
2. 智能传感器在装配式建筑施工过程中,智能传感器可以安装在各个构件上,实时监测其结构和性能。
这些传感器可以收集数据并发送到中央控制系统进行分析,以确保构件的质量和稳定性。
3. 数据管理与云存储所有采集到的数据都需要进行管理和存储。
通过云存储技术,施工人员可以随时访问并共享相关数据。
这样的数据共享平台能够促进团队之间的合作,并提高工作效率。
II. 设计与规划支持1. 建筑信息建模(BIM)BIM是一种数字化的设计和管理方法,可以将建筑项目在一个虚拟环境中进行全面的建模和仿真。
装配式建筑施工中,BIM可以用于预测构件组装过程中可能出现的问题,并优化设计方案。
2. 虚拟现实(VR)技术虚拟现实技术可以创建一个模拟的建筑场景,使施工人员能够在虚拟环境中进行构件安装和操作培训。
这将有助于降低错误率和事故风险,并提高工人们对施工流程的理解和熟练度。
III. 构件制造与装配支持1. 数字化加工设备数字化加工设备如数控机床和3D打印机等,能够根据数字模型直接制造出精确的构件。
这样不仅减少了传统制造过程中的人为误差,还节约了时间和资源。
2. 自动化装配系统通过数字化支持,自动化装配系统可以实现装配式建筑中各个构件的自动化组装。
这些系统使用机器人和智能机械臂等设备,可以根据预定的程序进行构件的拾取、安装和连接。
IV. 建筑管理与监控1. 建筑物远程监测通过安装传感器和摄像头等设备,可以对装配式建筑进行远程监测。
数字化装配工艺
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纵观国际航空发动机企业,基于三维设计技术的良好应用和生产现场的高度信息化,已经完全改变了传统装配工艺编制的方式;为提高公司装配工艺设计的效率和质量,对比国外先进装配工艺设计模式,在总结传统装配工艺设计上存在的内容可读性差、无法满足信息化应用要求等不足的基础上,以TeamCenter作为装配工艺的设计管理平台开展了数字化工艺变革之路。
数字化装配工艺的总体思路针对公司装配工艺面临的诸多问题,借鉴国外的先进经验,进行彻底的改革,消除传统装配工艺的弊端,以TeamCenter作为装配工艺的设计管理平台,实现公司装配工艺设计与管理的数字化,提高装配工艺设计的效率和质量,并为生产执行系统提供必要的基础数据,为生产现场的自动化无纸化奠定基础。
第一,装配工艺设计流程的变革流程的变革主要包括两个方面:并行工程:在工艺路线规划完成并进行评审后,工装派工、非标准设备派工和细化工艺规程可并行开展,缩短等待时间以及工装、非标准设备设计完成后工艺的更改;渐进明细:派工提前后工艺人员将有更多的时间细化装配操作步骤,验证操作以避免错误。
并且产品是指阶段根据现场操作逐步细化。
试制一定数量后工艺规程的内容将大大丰富,正确性将大大提高,保证批产阶段工艺的正确性和质量的稳定性。
第二,工艺规程的变革为了真正有效利用结构化装配工艺设计,借鉴国内外最优的业务实践,彻底改变装配工艺技术科和装配现场的管理模式,最终提高装配工艺编制的效率和准确性,并最大化发挥工艺对装配现场的指导作用,公司在引入作业指导书的同时,对传统的装配工艺规程进行改造。
将原有的工艺规程根据不同部门对工艺的使用需求可以分为两部分,即概要工艺规程和详细装配作业指导书。
概要工艺规程由装配工艺规程简化成为工艺路线规划,主要包括工艺路线、各种目录,主要用于调度部门制定生产计划,领取零件、资源使用。
为各管理部门和生产现场提供管理和生产作业计划所必要的信息。
细化装配工艺规程即装配作业指导书主要包括工步的流程图、每个工步标准化的图文并茂的详细操作步骤、使用的资源清单等信息,直观清晰地向操作人员说明装配操作过程,真正成为现场工人实际操作的唯一指导。
数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用分析
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数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用分析
数字化装配仿真技术是一种利用计算机辅助设计和仿真的装配技术,通过将飞机装配
过程模拟在计算机上,可以提前发现装配过程中可能出现的问题,提高装配效率,减少装
配成本。
数字化装配仿真技术可以用于设计优化。
在飞机装配前,可以利用数字化装配仿真技
术模拟装配过程,检查设计方案的合理性和可行性。
通过数字化仿真技术,可以发现设计
方案中可能存在的装配问题,例如零部件的几何形状、尺寸、加工容差等方面的问题,从
而提前修改方案,减少装配过程中的调整和修改。
数字化装配仿真技术可以用于装配过程规划。
在飞机装配过程中,需要确定装配顺序、装配工具以及装配路径等。
利用数字化装配仿真技术,可以根据装配要求和条件,模拟不
同的装配方案,评估各种方案的优劣,并选择最佳的装配方案。
数字化装配仿真技术还可
以根据装配方案,生成装配工作指导书,提供装配过程中所需的详细步骤和要点,帮助装
配人员提高装配效率和准确性。
数字化装配仿真技术在飞机装配中的应用可以帮助设计人员优化设计方案,提高装配
效率,减少装配成本。
数字化装配仿真技术还可以提供装配规划和控制的支持,帮助装配
人员更好地进行装配工作。
在飞机装配过程中广泛应用数字化装配仿真技术具有重要意义
和广阔前景。
数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用分析
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数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用分析数字化装配仿真技术是一种将计算机模拟和仿真技术应用于制造业装配过程中的先进技术手段,它可以在装配前通过虚拟仿真的方式对装配过程进行分析和优化,从而提高装配精度、节约成本、缩短周期,提高飞机的装配质量和效率。
在飞机装配领域,数字化装配仿真技术已经被广泛应用,成为飞机制造行业的重要技术手段之一。
一、数字化装配仿真技术的基本原理数字化装配仿真技术是通过建立飞机装配过程的数字模型,利用计算机软件对装配过程进行模拟和仿真。
其基本原理包括:数字化建模、装配路径规划、碰撞检测、运动模拟和优化分析。
数字化建模是将飞机各个零部件的CAD模型通过计算机软件进行三维建模,包括几何形状、材料特性、装配关系等信息的建立。
通过数字化建模,可以准确地显示飞机的各个部件和装配关系,为后续的仿真分析和优化提供基础数据。
装配路径规划是确定飞机装配的顺序和方法,包括零部件的装配顺序、装配工具和夹具的使用方法等。
通过数字化仿真技术,可以对装配路径进行虚拟模拟,找出最优的装配序列和方法,提高装配效率。
碰撞检测是在虚拟环境中模拟飞机装配过程,实时检测零部件之间的碰撞和干涉情况。
通过数字化仿真技术,可以及时发现装配过程中可能出现的干涉问题,并进行优化调整,避免装配时出现碰撞和干涉。
优化分析是在数字化仿真环境下,利用计算机软件对装配过程进行优化分析。
通过数字化仿真技术,可以对装配过程中的各个环节进行优化调整,提高装配精度和效率。
数字化装配仿真技术在飞机装配中的应用主要集中在装配路径规划、碰撞检测、运动模拟和优化分析等方面。
在运动模拟方面,数字化装配仿真技术可以模拟飞机零部件的运动轨迹和姿态变化,发现可能存在的装配问题,并进行优化调整。
在飞机翼梁的装配中,通过数字化仿真技术可以模拟翼梁的运动轨迹和姿态变化,发现可能存在的装配问题,并进行优化调整,提高装配精度。
数字化装配仿真技术在飞机装配中的应用效果主要包括提高装配精度、节约成本、缩短周期、提高飞机的装配质量和效率。
飞机数字化装配技术的发展与应用
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飞机数字化装配技术的发展与应用【摘要】飞机数字化装配技术是当今航空工业的重要发展方向,其起源可追溯至数字化制造技术的兴起。
本文首先介绍了数字化装配技术的起源与发展历程,然后重点阐述了飞机数字化装配技术的特点和优势,包括提高生产效率、降低成本、优化设计等方面。
接着分析了飞机数字化装配技术的应用范围,涵盖了设计、制造、维修等各个环节。
最后展望了飞机数字化装配技术的未来发展趋势,指出其在智能化、自动化方面的潜力。
结论部分探讨了飞机数字化装配技术的发展前景、重要性以及对航空工业的影响,强调了其对提升航空产品质量、推动产业升级的积极作用。
飞机数字化装配技术的不断创新与应用,必将推动航空工业不断迈向更高水平。
【关键词】飞机数字化装配技术、发展、应用、起源、特点、优势、范围、未来发展、前景、重要性、影响、航空工业1. 引言1.1 飞机数字化装配技术的发展与应用飞机数字化装配技术的发展与应用是当今航空工业中的重要趋势。
随着科技的不断进步,数字化装配技术在飞机制造领域得到了广泛的应用和发展。
数字化装配技术的出现,极大地提高了飞机制造的效率和质量,同时也降低了生产成本,为航空工业带来了巨大的发展机遇。
飞机数字化装配技术采用先进的计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)技术,实现飞机零部件的数字化设计和装配。
通过数字化装配技术,可以实现对飞机零部件的精确设计和定位,确保飞机的装配精度和质量。
数字化装配技术还可以实现对飞机制造过程的全程监控和管理,提高生产效率和灵活性。
飞机数字化装配技术的应用范围非常广泛,涵盖了飞机的设计、制造、装配和维护等各个环节。
在飞机设计阶段,数字化装配技术可以帮助设计师快速建立虚拟模型,并进行仿真分析,提高设计效率和精度。
在飞机制造阶段,数字化装配技术可以帮助生产厂家实现自动化生产和智能化装配,降低生产成本和减少人为误差。
在飞机维护阶段,数字化装配技术可以帮助维修人员快速定位故障部件,并提供详细的维修指导,提高维修效率和安全性。
数字化装配技术1
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西工大在飞机数字化装配方面完成的博士硕士论文 飞机数字化装配定位技术研究 型架数字化安装工艺技术研究 Web环境下飞机虚拟装配可视化技术研究 基于实例的装配协调方案设计技术研究 飞机部件装配误差累计分析与容差优化技术 面向飞机装配的虚拟装配规划与仿真技术研究 数字化飞机装配工艺设计关键技术研究 数字化产品预装配规划研究 飞机制造中工装数字化技术应用研究 数字化产品预装配中的装配顺序规划 复杂装配尺寸链计算
科技部大飞机预研重点项目“自动钻铆系统” 总装十一五预研项目”渐进式虚拟装配建模仿真、 优化及评价技术研究” 柔性工装研究,学科建设项目。 编写了航空行业标准《飞机数字化预装配通用要 求》 开发了“虚拟装配规划与仿真系统V1.0”
获奖情况 虚拟装配及其过程管理技术,国防科技进步奖三 等奖,2001年 集成化CAPP应用框架与开发平台,陕西省科技进 步奖一等奖,2003年 虚拟装配技术研究,西安市科技进步三等奖, 2004年 复杂产品装配工艺快速设计支持技术研究与应用 获陕西省科技进步二等奖 2007年“虚拟装配及其过程管理技术”获得国防 科技进步二等奖;
数字化标准工装(与以实物形式出现的标准 工装相对应),简称数字化标工。 数字化协调方法也可称数字化标准工装协调 方法,是一种先进的基于数字化标准工装定 义的协调互换方法,将保证生产用工艺装备 之间、生产工艺装备与产品之间、产品部件 与组件之间的尺寸和形状协调互换。 数字化协调法需通过数字化工装设计、数字 化制造和数字化测量系统来实现。
2.基于数字量传递的数字化协调方法 2.基于数字量传递的数字化协调方法
传统的飞机制造是利用模线、样板、标准 样件、各种生产工装等模拟量介质,把飞 机的设计要求(各种数据)传递到最终产品 上。全机理论模线和结构模线是飞机协调 的原始依据。 在数字化制造中,这些以实物形式出现的 模线、样板和标准样件等模拟量介质逐步 被数字化主几何和数字化主工装所替代。 按我国工厂习惯,数字化主工装可称作
数字化制造下的自动化装配技术研究
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数字化制造下的自动化装配技术研究随着科技的发展,数字化制造已经成为当前制造业中的一股重要力量。
数字化制造实际上就是以数字化技术为核心,整合各种资源,并且实现“零库存、零延迟、零错误”的生产模式。
数字化制造中最突出的技术之一便是自动化装配技术,它带来了工业生产自动化的新飞跃。
本文将对数字化制造下的自动化装配技术进行探讨,希望能够对读者有所帮助。
一、数字化制造下的自动化装配技术概述数字化制造是对生产全过程进行数字化、网络化和智能化的制造模式。
自动化装配技术是数字化制造中的一部分,它可以帮助企业提高生产效率,降低生产成本,同时也可以提升产品质量和稳定性。
自动化装配技术是指通过计算机和机器人等设备控制,实现产品零部件之间的自动装配。
具体来说,就是通过计算机进行对装配过程进行规划、仿真、优化和控制,利用机器人进行自动化生产,完成产品装配工作。
自动化装配技术可以帮助企业实现自动化生产,提高生产效率,减少人力成本,提升产品质量和稳定性,是数字化制造的重要技术之一。
二、数字化制造下的自动化装配技术的研究方向随着数字化制造的不断发展,自动化装配技术的研究也越来越深入。
针对数字化制造下的自动化装配技术,主要的研究方向包括以下几个方面:1. 装配数据模型的建立和应用数字化制造的核心之一便是数字化技术,并且要实现数字化制造,就需要有完整准确的数字化模型。
装配数据模型是指在数字化制造中,将产品的装配工序进行建模,并且将该模型应用到实际装配生产中的一种方法。
因此,装配数据模型的建立和应用是数字化制造下的自动化装配技术的研究方向之一。
2. 自动化装配规划与优化自动化装配规划与优化是指在自动化装配过程中,通过计算机控制实现产品零部件之间的自动装配,并且在此过程中尽量减少故障率,提高效率。
在数字化制造下,自动化装配规划与优化的研究非常重要,可以提高生产效率。
3. 灵活化自动化装配技术的研究在数字化制造下,产品的个性化需求不断增加,因此,灵活化的自动化装配技术的研究也越来越迫切。
数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用分析
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数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用分析
数字化装配仿真技术是指利用计算机辅助设计和仿真技术对飞机装配生产过程进行数
字化模拟和优化分析的技术。
数字化装配仿真装配技术已经在飞机装配领域得到广泛应用,并取得了较好的效果。
数字化装配仿真技术可以提高飞机装配质量。
传统的装配方法往往需要依靠工人的经
验和技能,存在着人为因素导致的装配质量不稳定和装配错误等问题。
而数字化装配仿真
技术可以通过准确模拟装配过程,提前发现装配中的问题和风险,并进行优化设计,从而
避免装配中的错误和质量问题的发生,提高装配质量。
数字化装配仿真技术可以降低飞机装配风险。
在传统的装配过程中,由于存在许多不
确定性和潜在风险,如装配精度、材料极限等,装配风险较高。
而数字化装配仿真技术可
以通过对装配过程进行精确的模拟和分析,找出装配过程中的风险点和潜在问题,并进行
预防和规避,从而降低装配风险,保障装配的安全性和可靠性。
数字化装配仿真技术在飞机装配中的应用具有广泛的前景和重要的意义。
它能够提高
装配质量、降低装配成本、提高装配效率,降低装配风险,为飞机装配提供有力的支持和
保障。
随着科技的不断发展和进步,数字化装配仿真技术在飞机装配领域的应用将会越来
越广泛和深入。
数字化飞机装配技术的探究
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数字化飞机装配技术的探究我国飞机数字化装配技术的发展,目前还处于基础阶段,在实践中存在很多问题,因此,进一步提升对我国飞机装配技术的研究,具有十分重要的现实意义。
一、数字化装配技术的应用进展飞机数字化装配技术涉及到的范围非常广,它并非是一些软硬件设备的简单堆砌,而是一种以产品数据集为基础且综合整体设计制造的整体数字化过程,该技术手段,能够运用数字化装配工艺规划在基于数字量传递的同时,再度实现数控设备自动钻铆及数字化测量设备的测量定位技术的应用,以最终完成对产品的控制。
二、数字化装配技术体系(一)数字化装配工艺设计所谓的数字化装配工艺设计,事实上属于一种基于模型的MBD定位技术,换言之,它能够运用集成三维实体模型表达出产品的定义信息,且将其作为仅有的制造依据投入实际使用。
MBD综合其基于数字化的定义规范,在三维建模的基础上完成对产品的定义,以打造出全机三维数字样机和三维工装模型。
(二)装配定位技术通常我们可以将定位装配技术划分为工装定位和零件装配基准孔面两种情况,但在实际装配时,往往会应用到许多飞机装配零件及组合件、板件和段件来实现对飞机的精准定位。
柔性工装的应用,实时地改变了以往设计制造周期长、结构开敞性差、刚性工装刚性专用、存储占地面积大等劣势,并将其模块化、柔性化以及数字化的优势充分发挥了出来。
(三)装配制孔技术对于现代的飞机结构装配工作而言,大部分都采用的是机械化的连接方式,并且新型的飞机在改善飞机连接状态(包括配合性质、表面质量和结构形式)等要求方面,整体都体现出越来越高的趋势,不仅如此,复合材料投入应用之后,制孔工作对复合材料的需求便越来越大,如果只是靠着以往比较传统的手工制孔,很容易引起复材分层、孔径椭圆等状况,在这种情况下,产品质量自然没有办法得到保证。
若要改善这些问题,可通过改善制孔方法或工艺的方式来实现,也可采用自动化的方式对连接孔和设备进行精准定位。
(四)装配连接技术飞机的装配成效与飞机结构的抗疲劳性、可靠性、装配连接的质量紧密相关,如遇一些性能较高的航空器机械时,必须要用先进的连接技术来连接结构;此外,在飞机装配连接技术的研究过程中,应该将先进且标准规范的连接件及安装工艺(包括安装工具和干涉量的确定等等)作为重点研究对象。
数字化制造中的装配规划研究
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数字化制造中的装配规划研究随着数字化技术的发展和应用,数字化制造成为了制造业的重要趋势和发展方向。
研究数字化制造中的装配规划,对于提高装配精度、缩短生产周期、降低生产成本等方面具有重要意义。
一、数字化制造中的装配规划的概念数字化制造中的装配规划是指通过数字化技术,对制造过程中的装配工作进行全面的规划和分析,在装配的不同阶段,为制造、检验、维护等提供详细的数据和指导。
数字化制造中的装配规划是实现数字化制造的关键环节之一,也是数字化生产模式的具体实践。
二、数字化制造中的装配规划的流程数字化制造中的装配规划分为以下几个流程:1. 装配工艺分析:对装配的流程、工艺、设备等内容进行分析和统计,为装配规划提供基础数据。
2. 装配模型建立:通过扫描、拍摄、CAD建模等技术手段,对装配实物进行建模,生成数字化装配模型。
3. 装配过程仿真:在数字化装配模型上进行虚拟装配,模拟装配过程中的各个环节,检查装配操作的正确性和合理性。
4. 装配数据管理:将数字化装配模型和过程仿真数据输入到装配数据管理系统中,并实时更新和维护,为后续的制造、检验、维护等工作提供支持。
三、数字化制造中的装配规划的作用数字化制造中的装配规划对于提高制造的效率、质量和成本具有重要的作用:1. 提高装配精度:数字化制造中的装配规划可以通过装配模型建立和过程仿真,减少人工的介入,提高装配精度和一致性。
2. 缩短生产周期:数字化制造中的装配规划可以在装配前对装配进行全面的分析和规划,有效地避免了因装配不合理而造成的工期延误。
3. 降低生产成本:数字化制造中的装配规划可以通过规划优化,降低生产成本和减少废品率。
四、数字化制造中的装配规划的发展趋势随着数字化制造的深入发展,数字化制造中的装配规划也将呈现以下趋势:1. 多学科交叉:数字化制造中的装配规划需要涉及到工艺、材料、设计等多个学科的知识,未来需要更多的跨学科合作和交流。
2. 智能化和自动化:数字化制造中的装配规划需要通过机器学习、人工智能等技术的深入应用,实现更加智能化和自动化的装配规划。
数字化装配式建筑施工工艺与技术
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数字化装配式建筑施工工艺与技术近年来,数字化技术的快速发展正在彻底改变着各行各业,建筑领域也不例外。
数字化装配式建筑施工工艺与技术的引入,为传统建筑方式带来了革命性的变革。
本文将详细探讨数字化装配式建筑施工工艺与技术的相关内容。
1. 数字化装配式建筑简介一、概念和特点数字化装配式建筑是指利用先进的数字化技术和模块化构件,通过预制、标准化和集约化生产方式实现快速、高效、精确地完成建筑物组装的一种新型施工方式。
它具有绿色环保、资源节约、质量可控等显著优势。
二、应用领域数字化装配式建筑广泛应用于住宅楼、商业综合体、大型酒店等建筑项目。
其灵活度和可定制性为各类规模不同的项目提供了更多可能性,并得到了市场和用户的普遍认可。
2. 数字化装配式建筑施工过程一、数据建模与设计数字化装配式建筑的第一步是进行数据建模和设计。
通过三维建模软件,将建筑物的各个构件进行精确的数字化设计,并生成相应的施工图纸。
二、机器人制造和加工基于数字化设计,利用机器人技术进行构件的制造和加工。
通过这种方式,可以提高生产效率和质量控制,减少人为因素对产品质量的影响。
三、运输与吊装制造好的模块化构件在运输过程中需要注意合理规划路线和保障运输安全。
在现场安装时,采用吊装设备将构件吊放到指定位置上,并进行精确定位。
3. 数字化装配式建筑施工技术一、结构连接技术在数字化装配式建筑施工中,结构连接技术起到了关键作用。
传统的焊接和螺栓连接等方式已经无法满足高强度、高精度要求,因此出现了许多新型的结构连接技术,如胶黏剂连接、激光焊接等。
二、智能监测与控制技术数字化装配式建筑施工中,智能监测与控制技术可实时监测施工过程中的参数和数据,并对其进行控制。
通过集成传感器和智能系统,可以提高施工效率和质量,并及时发现和纠正问题。
三、信息化管理技术在数字化装配式建筑施工中,信息化管理技术起到了重要作用。
通过信息化技术手段,可以对项目进行全面、精细的管理,包括进度管理、质量管理、安全管理等方面的内容。
浅谈飞机数字化装配技术
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浅谈飞机数字化装配技术摘要:飞机数字化装配技术是指将先进的数字化技术应用于飞机制造过程中的装配环节,旨在提高装配效率、降低成本、优化质量,并提供更加可靠和安全的飞机产品。
本文将从数字化装配技术的定义、应用领域、关键技术以及优势和挑战等方面进行探讨,并展望其未来发展趋势。
关键词:飞机;数字化;装配技术1.引言飞机制造一直以来都是高度复杂和精细的工艺过程。
传统的飞机装配通常需要大量的人力和时间,并且容易受到人为因素的影响,从而可能导致装配错误和质量问题。
随着数字化技术的迅猛发展,飞机制造业也开始探索并应用数字化装配技术,以改进传统的装配方法。
2.数字化装配技术的定义与应用领域2.1 定义:飞机数字化装配技术是指利用计算机、传感器、虚拟现实和增强现实等先进技术,对飞机装配过程进行全方位的数字化建模、模拟和优化,从而实现更高效、更准确的装配过程。
2.2 应用领域飞机数字化装配技术广泛应用于飞机制造的各个环节,包括零部件的匹配与组装、结构件的定位与对接、系统的安装与调试等。
此外,数字化装配技术还可以应用于飞机的维修和改装过程,提高维修效率和质量。
2.2.1飞机数字化装配技术可以帮助飞机制造企业实现高效、智能的飞机装配。
通过采用各种数字化工具和技术,可以实现飞机装配过程的自动化、智能化和数字化,从而提高装配效率和品质,降低装配成本和风险。
2.2.2飞机数字化装配技术可以帮助飞机制造企业实现智能化的维修和保养。
通过采用各种传感器和监控设备对飞机进行实时监测和数据采集,可以实现飞机的健康状态监测和预测维护,从而提高飞机的可靠性和安全性。
2.2.3飞机数字化装配技术可以帮助飞机制造企业实现智能化的供应链管理。
通过采用各种数字化工具和技术对供应链进行实时监测和数据采集,可以实现供应链的自动化、智能化和数字化,从而提高供应链的效率和可靠性,降低供应链的成本和风险。
飞机数字化装配技术在未来的应用将会越来越广泛,不仅可以帮助飞机制造企业提高效率和品质,还可以提高飞机的可靠性和安全性,降低成本和风险,对提升整个飞机制造和运营的水平具有重要的意义。
未来趋势:数字化在装配式建筑施工中的应用
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未来趋势:数字化在装配式建筑施工中的应用数字化技术对于装配式建筑施工的应用已经成为了未来的发展趋势。
随着科技的不断进步和人们对高质量、高效率建筑需求的增加,数字化技术在装配式建筑施工中发挥着越来越重要的作用。
本文将从多个角度探讨数字化在装配式建筑施工中的应用,并分析其带来的好处和挑战。
一、设计阶段:数字化提高了设计效率和准确性在装配式建筑中,通过使用数字化设计软件,可以将整个设计过程模拟和优化,提高设计效率和准确性。
首先,数字化软件可以帮助设计师快速生成三维模型,并进行可视化操作,使得设计结果更加直观清晰。
其次,数字化软件可以自动检测并排除构造缺陷,并优化结构设计,在保证安全性和稳定性的前提下减少材料浪费。
此外,数字化技术还可以实现多人协同设计,提高团队协作效率。
二、工程管理:数字化促进了项目信息集成与共享在传统建筑施工中,由于信息不畅通和沟通不便,在项目管理上存在很多问题。
而数字化技术可以将项目信息集成到一个平台上,实现全流程的数据共享与协同工作。
通过数字化平台,项目经理可以实时了解项目进展情况,掌握资源分配和进度管理。
同时,数字化技术还可以用于现场施工监控,通过安装传感器和摄像机等设备对施工过程进行记录和分析,及时发现潜在问题并采取相应措施。
三、制造工艺:数字化提高了生产效率和质量控制数字化技术在装配式建筑的制造工艺中起到了至关重要的作用。
首先,在模块化生产过程中,数字化软件可以帮助生产线实现智能调度和优化配置。
通过集成ERP系统和物联网技术,生产线上的设备可以自动协同工作,并根据需求实时调整产能。
其次,数字化技术还可以实现自动化生产、无人操作和机器学习等功能,在保证质量的同时提高生产效率。
四、质量检验:数字化提升了检测准确性和可追溯性装配式建筑对于产品质量有着严格要求,而数字化技术在质量检验方面发挥着重要作用。
通过传感器和无损检测技术,数字化平台可以实现对材料和构件的全过程监控,并提供实时数据分析和报告生成。
精确施工:装配式建筑的数字化制造与装配技术研究
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精确施工:装配式建筑的数字化制造与装配技术研究随着社会发展和科技进步,装配式建筑作为一种新型的建筑形式,正逐渐受到广泛关注和应用。
为了提高装配式建筑的质量和效率,数字化制造与装配技术成为了当今研究的重点之一。
本文将深入探讨这项技术在精确施工方面的应用。
一、数字化制造在装配式建筑中的作用1.1 数字化设计首先,数字化制造可通过计算机辅助设计软件实现对整个建筑物模型的三维设计。
传统施工过程中常常存在设计图纸与实际施工之间存在偏差的情况,但有了数字化制造技术后,可以将准确模型转换为真实世界中需要使用的构件信息,从而在加工环节无需再进行大量手动操作来修正。
1.2 数字化加工采用数字化制造技术,在具体加工过程中可以通过数控设备对构件进行数字模式下精确切割、打孔等操作。
相较于传统加工方式,这种方法能保证构件尺寸精度更高,同时提高施工效率。
1.3 装配过程中的数字控制数字化制造技术可以在装配过程中实现对构件的精确定位和管理。
通过引入传感器和物联网技术,可以对每个构件进行标记并追踪,确保装配的准确性和可靠性。
此外,数字化制造还能够通过虚拟建模与实际装配过程相结合,提前发现潜在问题及时修正,避免因偏差导致的错误。
二、精确施工的关键技术研究2.1 激光扫描与重建技术激光扫描与重建技术是数字化制造中用来获取建筑物或构件形状信息的一种重要手段。
通过激光扫描设备可以快速、准确地获取现场结构形态,并利用三维重建算法对数据进行处理,生成设计所需的点云或几何体数据。
2.2 构件加工优化算法为了提高加工效率和减少浪费,开展构件加工优化算法研究十分必要。
该算法将根据需要进行计算机辅助设计,并考虑到材料尺寸、加工设备限制、模块化要求等多个因素,从而优化构件的加工路径和过程。
2.3 虚拟装配与协同规划数字化制造技术可以通过虚拟装配与协同规划来提前发现潜在问题。
即通过将建筑物三维模型与施工信息相结合,通过计算施工过程中可能存在的冲突、碰撞等情况,并提前进行分析和修正。
数字化总装解决方案
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数字化总装解决方案
1.设备自动化:利用自动化设备和机器人进行总装流程的自动化操作,提高装配效率和质量。
可以使用传感器、视觉系统和机器人等技术来实现
自动化。
2.数据管理:建立一个数字化的数据管理系统,用于记录和管理总装
过程中的关键数据和参数。
这样可以实时监控和分析生产过程,及时发现
问题并采取相应措施。
3.虚拟仿真:利用虚拟仿真技术,对总装过程进行虚拟模拟,包括装
配工序、工具选择和人员调度等。
这样可以提前发现潜在的问题和优化装
配方案,减少实际生产中的错误和返工。
4.知识管理:建立一个知识库,用于存储和分享总装的最佳实践和经验。
这样可以确保生产人员具备必要的知识和技能,提高装配的质量和效率。
5.远程监控和维护:通过物联网和远程监控技术,对装配设备和生产
过程进行远程监控和维护。
这样可以及时发现和解决问题,减少生产停机
时间和维护成本。
以上是一些常见的数字化总装解决方案,具体的实施方案需要根据企
业的具体情况和需求来确定。
装配式建筑施工的数字化制造与装配工艺优化
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装配式建筑施工的数字化制造与装配工艺优化数字化制造和装配工艺优化是现代装配式建筑施工的关键技术和方法。
随着人们对建筑质量、环境保护和施工效率要求的不断提高,传统的建筑施工方式已经无法满足需求。
装配式建筑作为一种新兴的建筑形式,通过采用工业化生产方式,将建筑过程中的设计、生产、运输和安装等环节进行优化,并将其数字化处理,实现高效、快速、精准的施工。
1. 数字化制造在装配式建筑施工中的应用1.1 BIM技术在设计与模拟中的应用装配式建筑采用先进的BIM(Building Information Modeling)技术进行设计与模拟。
BIM可以基于三维模型协同设计,将各个构件及其属性信息集成到系统中,可以实现全流程信息共享和协同管理。
通过BIM技术,设计人员可以在虚拟环境中进行模拟分析,发现并解决潜在问题,提高设计准确度。
1.2 CNC设备在生产加工中的应用数字控制(CNC)设备在大规模生产制作构件方面有着重要作用。
通过将设计好的构件信息导入CNC设备进行生产加工,可以实现精确度更高、效率更高的生产过程。
如钢结构组合件的自动化焊接机器人、木材切割机等,都可以根据数字化设计文件进行自动化操作,提高构件生产效率。
1.3 物联网技术在监测与管理中的应用在装配式建筑施工过程中,物联网技术可用于施工现场的监测与管理。
传感器设备可以实时监测施工现场各种参数,如温度、湿度、振动等,并将数据上传到云平台进行分析和处理。
通过物联网技术,可以及时发现问题并采取措施,从而保证施工质量和安全。
2. 装配工艺优化在数字化制造中的应用2.1 工序优化与标准化为了实现装配式建筑生产的高效性和规模化特点,需要对装配工序进行优化并标准化。
通过对每个工序进行细致分析,并确定最佳操作方法和顺序,在保证质量和安全的前提下尽可能缩短时间。
同时,在不同项目之间形成通用标准流程和指导手册,提高工人操作的一致性和稳定性。
2.2 自动化与智能化设备自动化与智能化设备在装配工艺中的应用可以大幅度提高生产效率和准确度。
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研究生专业课程考试答题册得分:学号**********姓名郝天峰考试课程飞机数字化装配任课老师耿俊浩考试日期2016年1月21日西北工业大学研究生院研究题目:飞机数字化装配工艺优化1.研究背景及意义飞机装配是飞机制造或维修过程的末端环节,目标是将零件按一定的约束关系联接成完整的产品,装配技术的好坏直接关系到飞机最终的性能。
然而飞机产品的零部件数量多,部件尺寸大,精度要求高,协调过程复杂,装配周期长,装配工作量占整机制造劳动量的40%~50%,所以在飞机整个制造过程中装配技术是一项技术难度大、涉及学科领域多的综合性集成技术,它在很大程度上决定了飞机的最终质量、生产成本和研制生产周期[1]。
虽然国内外目前的CAD/CAM软件发展己经口益成熟,然而其飞机装配工艺设计分析能力尚不足以应付快速发展的生产实际需要。
传统的装配分析需要耗费大量的物力、人力和时间来生产物理样机进行实验,而这不仅导致装配工艺设计严重滞后于飞机设计工作,相较于并行设计,耗费过多时间,而且无法及时发现并弥补飞机装配设计中的缺陷,更无法保证工人的安全舒适性,这种传统的装配分析方法受物理样机限制存在诸多弊端,因此需要采用新的技术方法来满足产品并行设计的要求,使设计人员在产品设计阶段就能进行装配设计与验证工作。
在这样的背景环境下数字化装配技术应运而生,为飞机设计和装配性能评价提供了一个新途径[2]。
数字化装配的定义为:利用数字化现实技术、计算机图形学、人工智能技术和仿真技术等构造数字化现实环境和产品数字模型,从而在产品装配过程中通过交互分析,仿真装配过程和装配结果。
数字化装配的主要研究内容包括:数字化环境下零件、产品建模及装配过程建模,装配序列和装配路径规划,装配中物理特性的分析研究,装配过程的人机工程学分析,装配系统与其它相关系统(如设计系统)的集成。
与传统CAD装配相比,数字化装配的重点在于直观的人机交互,通过直接操作和自然命令完成装配操作。
它不仅能检验、评价以及预测产品的可装配性,并且能够面向装配过程提供直观经济的规划方法[3]。
随着数字样机、虚拟现实等技术的发展以及各种算法的成熟研究,在数字化环境下模拟装配工作,进而结合各种算法对装配问题进行优化已成为一种重要设计和分析手段。
在构建的数字化仿真环境中,导入产品数字样机和人体模型,并根据产品特征制定装配工艺,完全可以实现“虚拟人装配虚拟产品”的数字化装配仿真,而且可以在装配仿真基础上进行装配工艺分析和人机工效分析等,从而及时发现和修改产品装配中存在的问题,从而实现产品的并行设计,辅助现实产品装配过程[4];进而针对具体的装配问题结合已知算法进行优化,从而提高飞机的装配性,缩短飞机装配周期,节约飞机装配成本,提高飞机装配精度,具有广阔的应用前景。
2.国内外研究现状2.1飞机数字化装配现状国外:美国波音公司在研制波音777的过程中,运用并行工程的思想,实现三维数字化装配过程仿真,同时结合装配自动化技术、先进定位技术和简易型架装配技术,使产品开发周期缩短了40%~60%,制造成本也降低30%~40%[5]。
飞机的设计过程中没有使用一张图纸,全部都在计算机中模拟完成。
波音777 通过飞机数字化装配仿真和自动装配,提高了零部件的装配准确度,使用预装配技术,使波音777的地板梁装配时间由19周减少到3周,减少了设计变更,缩短了工艺规划时间,装配周期缩短50%,工艺设计周期缩短30%~50%[6]。
洛克希德马丁公司在研制JSF战斗机X-35过程中明确提出采用数字化装配技术,要使JSF飞机装配制造过程的周期缩短67%,工装减少95%,制造成本降低50%。
空客公司在飞机研制过程中通过实施数字化设计与制造技术,把产品的试制周期从4年缩短为2.5年[7]。
葡萄牙波尔图大学创建基于感知的虚拟装配系统(Haptic-based Virtual Assembly System, HV AS),基于物理建模和触觉反馈进行模拟现实的装配作业[8]。
图2-1 基于感知的虚拟装配系统组成[8]国内:沈飞公司研究了基于CATIA的装配工装设计及数字化安装技术,并在飞机装配工装的制造中采用了激光跟踪仪;西北工业大学、南京航空航天大学及北京航空航天大学在飞机数字化预装配技术、基于激光跟踪定位的部件对接柔性装配技术、飞机数字化协调、飞机数字化装配定位、飞机数字化装配定位自动控制技术等方面做了一定研究,并不同程度的应用到飞机装配中[9]。
浙江大学万华根等开发的VDV AS(virtual design and virtual assembly system)集成了虚拟设计与数字化装配过程,使用者能在统一的虚拟环境中运用三维操作和语音命令建立零件及其装配模型,并通过交互拆装得到装配的顺序和路径[10]。
2.2飞机数字化装配工艺优化现状数字化装配工艺优化主要包括:装配零部件建模及装配过程建模、装配序列优化、装配路径规划、装配容差优化、装配生产线调度优化等等方面。
国外:Michelle Bezdecny等人通过建立三维偏差分析模型对飞机装配容差进行仿真预测,并通过分析各个影响因素的敏感度,优化装配容差,改进飞机设计方案[11];Tonshoff等提出了知识求解法,该方法将典型工艺过程、零部件属性、联接方法和技术功能对装配优先关系的影响以规则的形式存储在知识库中,利用知识库中的规则确定零件的装配序列。
J. Butterfield、S. Crosby等人运用数字化飞机装配仿真技术对飞机机身装配进行了优化,对装配中的干涉进行了改进,使得车间绩效增加了一倍,机身装配所需的实际工作时间低于预期水平[12]。
图2-2飞机机身装配干涉[12]国内:张卫红等提出基于遗传算法的飞机工装结构优化方法;江善元等提出基于遗传算法的飞机装配工装多模型、多工况、多离散变量的优化设计方法。
2012年华中科技大学华菲菲、朱海平等建立了飞机装配作业的多级网络计划模型,利用粒子群算法对飞机尾翼装配和襟副翼装配作业调度进行了优化,求解得到一个有限资源条件下的工期最短的较合理的车间作业计划[13]。
图2-5 飞机尾翼和襟副翼装配任务及相关参数[13]图2-6 并行装配网络计划图[13]图2-7最优装配车间调度方案[13]2010年西工大邱晞、魏生民等提出了一种基于空间扫略的飞机产品装配路径规划方法,并且通过对装配干涉阈值的定义和优化调整,完成对飞机装配路径的优化。
并以某型飞机前缘襟翼架装配为实例,针对其蒙皮装配进行路径规划与优化[14]。
图2-8 某型飞机外襟翼前缘架装配[14]图2-9蒙皮装配规划及优化路径[14]3.研究内容进行飞机维修装配的优化,可以对工装、装配容差、拆装序列、路径等等许多问题进行优化,本文则是对以下总结出来三个主要的拆装子问题进行优化:装配序列规划(Assembly Sequence Planning)、装配生产线调度规划(Assembly Line Balancing)、装配路径规划(Assembly Path Planning)。
图3-1 飞机维修装配优化子问题[15](1)飞机装配序列优化飞机产品装配序列优化很重要,直接影响到飞机装配时间和成本。
装配序列规划问题就是在装配飞机时,探索合理可行的装配序列,并从中选取最优或次最优的序列,以指导飞机产品的装配,达到预期的装配目标,装配序列规划问题实际上是一个组合优化问题。
要研究装配序列进行优化,首先要研究装配序列的生成及表达。
装配序列的生成,通常根据装配建模推理来生成装配序列,而装配序列模型表达方式大致分为三种:基于语言的表达;基于图表的表达;基于数据结构的表达。
在这三种表达方式中,基于图的表达方法比较普遍。
最后装配序列在生成以后,根据实际需要结合相关优化算法对装配序列进行优化以满足工程的需求。
通常利用目标函数的值来量化的评价装配序列的合理性,装配序列优化过程中目标函数有:最小装配成本和最小装配工具更换次数、最小装配方向的改变次数等[16]。
(2)飞机装配生产线调度优化飞机装配过程是一个复杂的过程,作业数量多,工作量大,不仅存在由作业优先关系产生的作业顺序约束,还存在由于共享资源产生的资源约束以及作业空间限制带来的空间约束。
研究飞机装配生产线作业调度优化问题,对飞机装配作业进行调度安排,合理安排每项作业的开始时间和结束时间,分配工作人员、装配工装工具等装配资源具有重要的现实意义[17]。
要研究飞机装配生产线调度优化,首先要研究装配生产线调度建模,比较常用的有基于数学公式建模和基于图形建模,然后根据实际需要结合相关优化算法对装配生产线调度进行优化以满足工程的需求。
通常利用目标函数的值来量化的评价装配生产线调度的合理性,装配生产线调度优化过程中目标函数有:最小装配时间、最小装配工位等。
(3)飞机装配拆卸路径优化装配路径规划与优化是在产品装配建模、工装建模和装配序列规划的基础上,通过对装配过程进行分析和求解,生成零部件从初始位置装配到目标位置所经过的无干涉碰撞且相对最优的路径。
对于飞机产品而言,由于其零件的数量大,结构复杂,相互间存在协调关系,为保证其装配要求,在装配过程中必须大量地使用装配工装、夹具等装配资源,完成对零件的装夹、定位、连接等操作工装夹具的大量引入,占据大量的装配空间,无形中提高了装配路径规划的复杂度,飞机产品装配路径规划已成为装配工艺规划中的主要难点之一飞机装配路径生成规划方法主要有:人工势场法,该方法将装配零部件在装配空间中的运动抽象成在引力场中的运动,障碍物对装配零部件有斥力,目标位置对装配零部件有引力,最终促使装配零部件绕过障碍物到达目标位置;可视图法,该方法是从球面图法中总结出的空间方位求解方法,把零部件通过装配空间中的障碍物的问题转化为等价的点通过放大的空间障碍物问题;虚拟装配法,该方法是基于虛拟现实技术的装配路径规划技术,它可通过参数化CAD 系统与虚拟装配环境进行交互操作、信息交换和共享等[18]。
4.拟采取的研究方案及可行性分析上述三个飞机装配子问题优化具体的研究方案可以分为飞机装配建模,然后根据建立的模型结合算法或结合一些规划方法进行优化,进行可行性分析往往是将优化后的结果与优化前的结果进行比较得出结论。
4.1 飞机装配建模图4-1飞机装配优化问题[15]飞机装配问题本身具有以下的性质:1)装配零部件的个数;2)规模:总体装配还是特定某部件装配;3)单调性:装配串行还是并行进行;4)顺序性:装配过程中是否有一定的顺序性;5)线性:零部件一个个依次地从其他装配体中拆除或装上则是具有线性。
根据飞机装配性质进行建模,要考虑以下几点:1)维度:飞机装配模型是2D的数学模型、图形模型等,还是3D模型;2)装配约束:包括几何约束、物理约束、机械约束等;3)运动方式:平移、旋转、螺旋等;4)零部件几何参数:装配容差、变形等;5)装配资源:装配工装工具、装配人员等(考虑人的因素,往往可以进行人因工效分析);6)优化目标函数:最短时间、最短路径、最小代价花费等。