[發明專利]一種考慮裝配資源影響的飛機機身部件可裝配性評價方法

有效

• 申請號: 201610396792.8
• 申請日: 2016-06-06
• 公開（公告）號: CN105947232B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 魯聰;李俊英;霍燈升;魯佳佳;劉鑫
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙)51227
• 代理人: 周永宏,王偉

技術領域

本發明屬于飛機裝配技術領域，具體涉及一種考慮裝配資源影響的飛機機身部件可裝配性評價方法。

背景技術

由于航空、航天等大型復雜裝配體有著零部件數量多、結構復雜、易變形并且相互之間存在著協調關系，因而在這些裝配體的裝配過程中，必須使用大量的裝配工裝、夾具等裝配資源，用來完成對零部件的裝夾、定位和連接等操作。如果裝配資源不到位或者裝配資源使用的順序不對，則會直接影響產品后續裝配過程，從而影響產品裝配效率，甚至會增加裝配成本，延長裝配周期。

根據調查統計，航空產品制造過程中，裝配勞動量占整個產品制造總勞動量的50％至60％，裝配周期占產品制造周期的50％到75％，裝配成本占產品制造成本的35％至50％，裝配資源對裝配的影響達到了60％至70％。在制造現場，裝配工人需要通過翻閱大量的圖紙和工藝卡片來進行裝配作業，再加上生產線上的設備維護等因素，經常會出現工作上的失誤，裝配資源的不確定性以及錯誤的使用，經常會造成裝配質量問題，從而降低了裝配效率，同時也影響了裝配周期。因此，提高裝配效率和裝配質量是航空、航天等大型復雜產品裝配的目標，而裝配資源在其中扮演了重要角色。然而在現有的產品可裝配性評價過程中，通常僅針對由裝配體零部件組成的裝配序列進行，沒有考慮裝配資源對裝配序列的影響，最終采用的裝配序列在航空產品實際裝配過程中往往具有明顯局限性。

發明內容

本發明的目的是解決上述問題，為了提供更加符合實際、可裝配性更加優越的飛機機身部件裝配方案，提出一種考慮裝配資源影響的飛機機身部件可裝配性評價方法。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種考慮裝配資源影響的飛機機身部件可裝配性評價方法，包括以下步驟：

S1：建立考慮裝配資源影響的待裝配體各零部件裝配序列表達式；

S2：對于待裝配體，根據各零部件的裝配關系以及所用到的裝配資源情況，建立零部件干涉矩陣和考慮裝配資源影響的裝配干涉矩陣；

S3：基于考慮裝配資源影響的裝配干涉矩陣，建立考慮裝配資源影響的裝配序列可行性判定及裝配干涉次數計算的方法；

S4：確定評價指標，根據各評價指標及其權重系數，建立考慮裝配資源影響的裝配序列可裝配性評價函數，實現對不同考慮裝配資源影響的裝配序列可裝配性的快速評價。

優選地，所述步驟S1具體包括以下步驟：

S11：根據裝配各零部件所需要的裝配資源，建立工裝型裝配資源表達式，所述工裝型裝配資源表達式如下所示：

F(p_i)＝{f(p_i)₁,f(p_i)₂,…,f(p_i)_kf(i)}

其中，F(P)表示裝配資源中的工裝型裝配資源，p_i表示第i個零部件，f(p_i)_j表示零部件p_i的第j個工裝型裝配資源，kf(i)表示裝配第i個零部件p_i所用到的工裝型裝配資源總數，kf表示裝配所有零部件所用到的工裝型裝配資源總數；

S12：根據裝配各零部件所需要的裝配資源，建立輔助工具型裝配資源表達式，所述輔助工具型裝配資源表達式如下所示：

AT(p_i)＝{at(p_i)₁,at(p_i)₂,…,at(p_i)_kat(i)}

其中，AT(P)表示裝配資源中的輔助工具型裝配資源，at(p_i)_j表示零部件p_i的第j個輔助工具型裝配資源，kat(i)表示裝配第i個零部件p_i所用到的輔助工具型裝配資源總數，kat表示裝配所有零部件所用到的輔助工具型裝配資源總數；

S13：基于步驟S11的工裝型裝配資源表達式和步驟S12的輔助工具型裝配資源表達式，建立考慮裝配資源影響的待裝配體各零部件裝配序列表達式如下所示：

R(P)＝{r(p₁)₁,r(p₂)₂,…,r(p_n)_n}