[發明專利]一種基于裝配可供性模型匹配裝配資源的設計方法

有效

• 申請號: 201810630234.2
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108959735B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 姜少飛;孫濤;劉波;彭翔;李吉泉;景立挺;王建翔;鄔天驥;徐小青;李登洪
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/20
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳

本發明公開了基于裝配可供性模型分析面向裝配設計的方法，它包括確定面向裝配設計方案，根據方案確定組成產品的零件和預期實現的功能；確定裝配實體信息；構建裝配可供性模型；裝配實體關系分析；確定滿足裝配需求的資源及確定最優裝配資源。本發明根據可供性和裝配相關理論構建裝配可供性模型，并對面向裝配設計方法中的零件進行裝配需求分析，利用裝配需求可供性模型為零件匹配滿足裝配需求的裝配資源，在此基礎上利用裝配附加可供性模型，分析裝配實體關系對裝配系統的影響，并在面向裝配設計準則的約束下分析影響的好壞，選擇積極影響的裝配資源，剔除消極影響的裝配資源，從而為零件匹配最佳的裝配資源，直到生成滿意的面向裝配設計方案。

技術領域

本發明涉及產品面向裝配設計技術領域，具體為一種基于裝配可供性模型匹配裝配資源的設計方法。

背景技術

面向裝配設計(Design for Assembly，DFA)的概念：在產品的設計階段，提前考慮裝配過程中可能存在的問題，從而使產品具有良好的可裝配性，同時確保裝配工序簡單、裝配效率高、裝配質量高、裝配不良率低和裝配成本低等。良好的可裝配性需要對裝配實體分析，但是現有的面向裝配設計對裝配過程中裝配實體之間的關系考慮不全面，如在齒輪和軸的裝配過程中，大部分只考慮齒輪和軸的配合關系，而很少考慮裝配過程中使用的工具，導致裝配資源選擇的隨意性，因此很難得到最佳的裝配資源。所以需要分析裝配實體關系，其中實體之間的關系可以分為功能性關系和非功能性關系，功能性關系主要是改變裝配過程中零件裝配的狀態，而非功能性關系主要有裝配過程中產生的噪聲、零件的干涉等。但是現階段缺少分析裝配實體關系的理論工具，所以本文引入新概念可供性，來表達裝配過程中裝配實體之間的功能和非功能關系，用積極可供性表達產品裝配過程中存在的積極作用，用消極可供性概念來表達產品裝配過程中存在的消極作用，并保留積極作用、剔除消極作用，為裝配序列規劃提供依據。

現有的方法還存在一些問題：(1)裝配實體關系分析不全面，(2)實體關系對裝配系統的影響，(3)裝配資源對裝配實體的影響。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種基于裝配可供性模型匹配裝配資源的設計方法。

所述的一種基于裝配可供性模型匹配裝配資源的設計方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：確定面向裝配設計方案，根據方案確定組成產品的零件和預期實現的功能；

步驟2：確定裝配實體信息，具體為：

步驟2.1：確定組成產品的零件信息，包括零件的形狀、尺寸和重量信息；

步驟2.2：確定實體類型，分為零部件實體和裝配資源實體，零部件實體為組成產品的零件，裝配資源實體為零件裝配過程中使用的工具；

步驟2.3：分析組成零件的層次關系，將產品分為多個子裝配體，然后將子裝配體分解為多個子裝配體或零件，以此類推，直到分解為最底層的零件；

步驟3：構建裝配可供性模型，具體步驟為：

步驟3.1：確定裝配系統中的裝配實體；

步驟3.2：確定裝配實體中的裝配主體和客體；

步驟3.3：確定裝配實體之間的可供性；

步驟3.4：構建四種裝配可供性模型，分別為裝配需求可供性模型，裝配附加可供性模型，積極可供性模型和消極可供性模型。

定義1裝配需求可供性，是指四種裝配可供性模型中的一種：在確定的裝配需求的約束下，零部件實體與裝配資源交互作用產生的滿足裝配需求的可供性；

定義2裝配附加可供性：零部件實體與裝配資源交互作用產生多種類型的裝配可供性，除了滿足裝配需求的可供性交互作用外，還會產生噪聲、環保等其他的裝配附加可供性交互作用；