基于知识的典型汽车总成数字化装配系统研究与开发

论文摘要

随着现代制造业的不断发展，产品的装配设计已成为CAD设计领域中不可缺少的组成部分。在进行产品的数字化装配技术研究中，如何实现装配系统的的知识性与智能性，直接关系到汽车产品的装配生产效率。目前普遍采用的是借助计算机三维软件辅助进行手工装配的。本文通过对自动装配理论进行研究并建立了专家系统知识库，为汽车总成件设计开发了合理的快速自动化装配系统软件。首先,本文研究了自动化装配理论，对汽车零部件的如何实现自动装配理论进行了较为深入的研究，并通过对装配对象特征信息进行研究，为其建立了专家系统知识库；通过XML语言对零部件的特征装配信息进行标识，以UG软件为平台对汽车总成零部件的装配求解运行分析，同实际手工装配结果相一致。其次，为了进一步提高生产效益与装配效率，提高企业竞争力，设计开发了汽车后桥总成自动装配系统。该系统的开发解决了传统的运用三维软件进行手工装配的装配效率低的问题，从而大幅提高了装配效率。缩短产品开发周期，减少开发成本。通过详细分析和实验验证说明本系统的设计开发合理可行。因此，使用开发的自动装配系统软件，对于相关企业研发产品时，实现自动化装配具有很好的应用价值与借鉴意义，符合市场竞争的需要。最后，通过运用UG/Motion建立装配体仿真模型，实现与ADAMS软件的联合仿真。通过具体实例进行了两种工况下的动力学仿真分析，验证了联合仿真方法的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 附图清单
• 附表清单
• 1 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 数字化装配技术的发展现状
• 1.2.1 国外发展状况
• 1.2.2 国内发展状况
• 1.3 论文的研究内容
• 2 自动装配知识理论
• 2.1 装配基本概念
• 2.2 自动装配知识库的建立
• 2.2.1 XML 技术的应用
• 2.2.2 知识库的应用
• 2.2.3 装配模型的表达方法
• 2.2.4 自动装配顺序规划
• 2.2.5 装配模型的数据结构
• 2.3 自动装配元件仿真的基本原理
• 2.3.1 装配元件位姿描述
• 2.3.2 装配元件位姿变换
• 2.4 UG 二次开发工具
• 2.5 VC++与 UG 的数据交换
• 2.5.1 VC++对 UG 的访问接口
• 2.5.2 系统运行环境
• 2.5.3 应用程序的编译及运行
• 2.6 本章小结
• 3 基于知识的自动装配设计
• 3.1 零部件的参数化设计
• 3.1.1 UG 开发环境设置
• 3.1.2 菜单设计
• 3.1.3 UIStyler 对话框设计
• 3.1.4 VC++应用程序建立与编译
• 3.1.5 参数化设计界面
• 3.2 自动装配程序设计
• 3.2.1 自动装配流程
• 3.2.2 自动装配工艺
• 3.2.3 系统实现
• 3.2.4 装配干涉检查
• 3.3 本章小结
• 4 基于 UG 与 ADAMS 软件的装配体仿真
• 4.1 UG 运动仿真模块简介
• 4.1.1 运动仿真模块能执行的分析类型
• 4.1.2 运动仿真的结构
• 4.1.3 运动仿真建立方法
• 4.1.4 运动仿真解算器
• 4.2 ADAMS 软件简介
• 4.3 ADAMS 软件数值发散的解决技巧
• 4.4 联合仿真实例
• 4.4.1 建立仿真模型
• 4.4.2 生成联合仿真文件
• 4.4.3 导入仿真文件到 ADAMS
• 4.4.4 仿真结果分析
• 4.5 本章小结
• 5 总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况