畢業(yè)論文初稿數(shù)字化裝配

1、PAGE 畢業(yè)論文開題報(bào)告題 目： 數(shù)字化裝配的發(fā)展現(xiàn)狀研究學(xué) 部： 工程技術(shù)學(xué)部學(xué)生姓名： 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)號(hào)： 班 指導(dǎo)教師姓名： 指導(dǎo)教師職稱：年 月日20世紀(jì)80年代后期以來，隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，以美國(guó)為首的西方發(fā)達(dá)國(guó)家開始研究產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)以全面采用數(shù)字化產(chǎn)品定義、數(shù)字化預(yù)裝配、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、并行工程和虛擬制造技術(shù)為主要標(biāo)志，從根本上改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造方式，大幅度地提高了設(shè)計(jì)制造技術(shù)水平。我國(guó)的數(shù)字化裝配技術(shù)尚處于起步階段，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在較大差距研究目的和意義 (1)容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)的并行工程，因此，能

2、夠縮短產(chǎn)品研制周期，降低開發(fā)成本； (2)在產(chǎn)品實(shí)際(實(shí)物)裝配之前，通過裝配過程仿真，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)存在的問題，有效地減少裝配缺陷和產(chǎn)品的故障，減少因裝配干涉等問題而進(jìn)行的重新設(shè)計(jì)和工程更改，因而降低了產(chǎn)品研制風(fēng)險(xiǎn)，保證了產(chǎn)品裝配的質(zhì)量； (3)利用數(shù)字標(biāo)工達(dá)到裝配過程協(xié)調(diào)以數(shù)字量傳遞，簡(jiǎn)化和減少了實(shí)物工裝，并且使用數(shù)字測(cè)量技術(shù)保證了裝配質(zhì)量； (4)裝配仿真過程產(chǎn)生的圖片、視頻錄象直觀地演示裝配仿真，使裝配工人更容易理解裝配工藝，減少了裝配過程反復(fù)，減少了人為差錯(cuò)； (5)裝配仿真過程產(chǎn)生的圖片，視頻錄象可用于對(duì)維修人員的培訓(xùn)； (6)對(duì)新產(chǎn)品的開發(fā)，通過三維數(shù)字化

3、裝配工藝設(shè)計(jì)與仿真，減少了技術(shù)決策風(fēng)險(xiǎn)，降低了技術(shù)協(xié)調(diào)成本； (7)通過三維數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)與仿真，進(jìn)行時(shí)間工時(shí)分析、車間三維工藝布局、資源規(guī)劃和評(píng)估，有利于提高生產(chǎn)計(jì)劃的準(zhǔn)確度； (8)可提高企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)研制方面的快速應(yīng)變能力，適應(yīng)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和不同的用戶需求； (9)提高了企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力。國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)外對(duì)虛擬裝配的研究起步早，其中美國(guó)華盛頓州立大學(xué)開發(fā)“虛擬裝配設(shè)計(jì)環(huán)境”的虛擬裝配設(shè)計(jì)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)人員在該系統(tǒng)中進(jìn)行虛擬裝配時(shí)可以直接操作虛擬的零件模型，通過模擬現(xiàn)實(shí)的裝配場(chǎng)景，可驗(yàn)證并解決產(chǎn)品的可裝配性問題，獲得有關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造工藝信息。同時(shí)英國(guó)、日本和德國(guó)也相繼開發(fā)出各自的

4、虛擬現(xiàn)實(shí)裝配系統(tǒng)，并在某些著名企業(yè)得到了很好的應(yīng)用。我國(guó)虛擬裝配技術(shù)起步晚，相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的差距。近些年發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，如清華大學(xué)國(guó)家計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）工程技術(shù)研究中心在商品化CAD軟件Pro/ENGINEER基礎(chǔ)上二次開發(fā)而成的工具軟件系統(tǒng)虛擬裝配支持系統(tǒng)（VASS），能夠基于三維實(shí)體模型在計(jì)算機(jī)上開展產(chǎn)品及其部件的數(shù)字化預(yù)裝配，進(jìn)行裝配工藝規(guī)劃，驗(yàn)證產(chǎn)品可裝配性，并生成能夠指導(dǎo)實(shí)際裝配作業(yè)的裝配工藝規(guī)程和卡片等等。浙江大學(xué)CAD國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的虛擬裝配設(shè)計(jì)系統(tǒng)VDVAS（Virtual Design and Virtual Assembly System）實(shí)現(xiàn)了在同一虛擬

5、環(huán)境中修改零件的幾何模型，無需在虛擬環(huán)境與CAD系統(tǒng)間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和傳輸，提高了系統(tǒng)的可靠性；同時(shí)對(duì)基于語義的產(chǎn)品裝配設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了研究，實(shí)現(xiàn)了基于語義的產(chǎn)品裝配操作，對(duì)進(jìn)一步提高產(chǎn)品裝配效率與質(zhì)量具有重要意義。西北工業(yè)大學(xué)CAD/CAM國(guó)家專業(yè)實(shí)驗(yàn)室結(jié)合飛機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)，基于SolidWorks和CATIA軟件平臺(tái)開發(fā)實(shí)現(xiàn)了裝配仿真系統(tǒng)。華中科技大學(xué)在Pro/E環(huán)境下，利用開發(fā)工具Pro/Develop成功開發(fā)了包括裝配序列規(guī)劃、裝配路徑規(guī)劃及裝配過程仿真等功能模塊的虛擬裝配系統(tǒng)。西飛公司開發(fā)的數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)能完成產(chǎn)品零部件的三維模型設(shè)計(jì)、數(shù)字化預(yù)裝配、干涉檢查等功能主要研究?jī)?nèi)容：

6、裝配工藝知識(shí)的表達(dá)與建庫(kù)、裝配建模、碰撞檢驗(yàn)與裝配路徑規(guī)劃、產(chǎn)品裝配性能評(píng)價(jià)方法、異構(gòu)系統(tǒng)間裝配信息交換技術(shù)、自然化的人機(jī)交互技術(shù)、裝配公差分配與優(yōu)化技術(shù)。我國(guó)數(shù)字化裝配發(fā)展現(xiàn)狀以及與發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)裝配方法的差距，數(shù)字化裝配的一些技術(shù)和方法，數(shù)字化裝配技術(shù)在一些領(lǐng)域的上的應(yīng)用，如飛機(jī)制造、汽車零部件裝配、應(yīng)用領(lǐng)域：裝配工藝與工裝優(yōu)化、復(fù)雜產(chǎn)品可視化工藝畢業(yè)論文題 目：數(shù)字化裝配的發(fā)展現(xiàn)狀研究學(xué) 部： 專業(yè)班級(jí) 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師姓名： 指導(dǎo)教師職稱：2011 年 3 月 28 日摘要面對(duì)著當(dāng)今市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)、迅速變化的形勢(shì)，制造企業(yè)必須不斷地縮短產(chǎn)品開發(fā)周期和提高產(chǎn)品的質(zhì)量。傳統(tǒng)的制

7、造業(yè)已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)巨大的變革時(shí)期，計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)日益發(fā)展、成熟，越來越深入的應(yīng)用到制造領(lǐng)域。現(xiàn)在我國(guó)正不斷地引進(jìn)消化吸收國(guó)外先進(jìn)制造技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，集成制造、敏捷制造、虛擬制造、虛擬裝配等先進(jìn)技術(shù)正在深入普及。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造各環(huán)節(jié)中，產(chǎn)品裝配是一個(gè)很重要環(huán)節(jié)，也是影響產(chǎn)品質(zhì)量和建造周期的重要因素之一。虛擬裝配技術(shù)是一種全新的設(shè)計(jì)概念。它可有效支持自頂向下的并行產(chǎn)品設(shè)計(jì)可裝配性設(shè)計(jì)，以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,因此虛擬裝配技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值和重要性越來越受到制造企業(yè)的認(rèn)可，它可以大幅縮短建造周期，提前發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)施工的不合理環(huán)節(jié)，減少返工率，降低建造成本。目前中國(guó)航空制造業(yè)在虛擬裝配技術(shù)中的研究和應(yīng)用有

8、了長(zhǎng)足的發(fā)展，而在船舶和汽車行業(yè)中的應(yīng)用還處于初級(jí)階段，尤其在海洋工程大型設(shè)備裝配領(lǐng)域的研究還很少。本文借鑒在大飛機(jī)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)和方法，探討虛擬裝配技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)用方法，希望對(duì)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展起到一定推動(dòng)作用。關(guān)鍵詞數(shù)字化裝配 虛擬裝配 虛擬制造 柔性化裝配 AbstractFacing the fierce competition in todays market、rapidly changing situation. Manufacturing enterprises have to continue to shorten product development cycles an

9、d improve product quality. The traditional manufacturing industry has entered a period of great change, Increasing development of computer and information technology more in-depth apply to the manufacturing. Now our is continuing to digest the introduction of foreign advanced manufacturing technolog

10、y and experience, Integrated Manufacturing, Agile Manufacturing, Virtual Manufacturing, Virtual Assembly and so on Is universal in depth。In all sectors of product design and manufacturing, product assembly is a very important part but also an important factor in product quality and construction cycl

11、ing. Virtual assembly technology is a new design concept. It can effectively support parallel top-down design for assembly to shorten the product development cycle, therefore ,the value of virtual assembly technology and importance of recognition are more and more applied by manufacturing enterprise

12、s. It can significantly shorten the construction period, found in advance and improve the irrational aspects of site construction, reduce the rework rate, reduce construction costs. Chinas aviation industry is currently in a virtual assembly technology research and application have made great progre

13、ss, but in the marine and automotive industry applications at an early stage, In particular , the research in the field of large equipment in the marine engineering is very little. This article draws on the experience of a large aircraft applications and methods,probe virtual assembly application me

14、thods in the machinery manufacturing industry, want to play a role in the development of Chinas machinery manufacturing industry.KeywordsDigital Assembly Virtual Assembly Virtual Manufacturing Flexible assembly目錄第1章緒論1.1課題的研究背景及意義1.2數(shù)字化裝配技術(shù)1.3數(shù)字化裝配的特點(diǎn).1.4數(shù)字化裝配技術(shù)的主要功能.1.5國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及應(yīng)用. 1.5.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及應(yīng)用1.5

15、.2國(guó)外研究現(xiàn)狀及應(yīng)用1.6數(shù)字化裝配技術(shù)取得的成果1.7本文的主要研究?jī)?nèi)容1.8本文的組織結(jié)構(gòu)1.9小結(jié).第2章面向裝配的產(chǎn)品建模2.1傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及存在的問題2.2自頂向下(Top-down)的設(shè)計(jì)技術(shù)2.2.1 Top-down設(shè)計(jì)方法的概念2.2.2 Top-down設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)2.3支持自頂向下的裝配模型研究.2.4小結(jié)第3章數(shù)字化裝配過程中的關(guān)鍵技術(shù).3.1數(shù)字化裝配協(xié)調(diào)技術(shù)3.2數(shù)字化裝配容差分析技術(shù)3.3數(shù)字化裝配中自定位技術(shù)3.4數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)技術(shù)3.5數(shù)字化裝配過程仿真驗(yàn)證技術(shù)3.6我對(duì)數(shù)字化裝配技術(shù)的理解第4章數(shù)字化裝配技術(shù)的應(yīng)用.4.1數(shù)字化裝配技術(shù)在柴油機(jī)研發(fā)上

16、的應(yīng)用4.2數(shù)字化裝配技術(shù)在衛(wèi)星研發(fā)上的應(yīng)用4.3數(shù)字化裝配技術(shù)在飛機(jī)制造上的應(yīng)用4.4小結(jié)第5章總結(jié)與期望.5.1論文主要工作總結(jié)5.2對(duì)數(shù)字化裝配技術(shù)未來發(fā)展的預(yù)測(cè)致謝.參考文獻(xiàn).第1章緒論1.1課題的研究背景及意義隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的全球化，制造業(yè)面臨著更為激烈的全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。產(chǎn)品的生產(chǎn)模式由少品種、大批量逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗥贩N、變批量。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造過程也由一個(gè)企業(yè)獨(dú)自完成發(fā)展到具有互補(bǔ)性企業(yè)之間的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，跨地區(qū)、跨國(guó)界的技術(shù)合作越來越多。由此，產(chǎn)品的異地設(shè)計(jì)和制造、敏捷制造技術(shù)、虛擬制造技術(shù)等先進(jìn)的制造模式和技術(shù)正在成為制造工程界研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)和重點(diǎn)領(lǐng)域，其中，產(chǎn)品數(shù)字化裝配技術(shù)是實(shí)現(xiàn)異地設(shè)

17、計(jì)與制造、敏捷制造和虛擬制造等先進(jìn)生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在工業(yè)化國(guó)家中產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中大約1/3左右的人力在從事與產(chǎn)品裝配有關(guān)的活動(dòng)，超過40%以上的生產(chǎn)費(fèi)用產(chǎn)生于產(chǎn)品的裝配過程，產(chǎn)品裝配所需工時(shí)占產(chǎn)品生產(chǎn)制造總工時(shí)的40%-60% 。而產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間的不斷增長(zhǎng)與產(chǎn)品生命周期不斷縮短形成了鮮明的對(duì)比（如圖1）。因此，裝配是產(chǎn)品生命周期的重要環(huán)節(jié)，是產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)的主要過程。 圖1產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間與產(chǎn)品生命周期對(duì)比圖然而，就目前的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)狀來看，有關(guān)產(chǎn)品裝配結(jié)構(gòu)及其工藝的設(shè)計(jì)工具和設(shè)計(jì)水平仍然十分落后，與裝配在產(chǎn)品生命周期中的重要地位極不相稱。就現(xiàn)行的產(chǎn)品裝配設(shè)計(jì)而言，CAD工具軟件對(duì)

18、產(chǎn)品裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的支持能力還很差，以當(dāng)前較為流行的Pro/E等系統(tǒng)來看，只做到對(duì)裝配體的幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和簡(jiǎn)單幾何特征之間的干涉關(guān)系檢驗(yàn)等功能的支持，因此仍然是在幾何范疇內(nèi)的分析和設(shè)計(jì)。在CAPP (Computer Aided ProcessPlanning)系統(tǒng)中，目前也多是針對(duì)單個(gè)零件制造工藝的設(shè)計(jì)，對(duì)包括產(chǎn)品裝配序列規(guī)劃在內(nèi)的產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計(jì)與分析能力幾乎沒有。由于裝配設(shè)計(jì)的手段落后。目前企業(yè)設(shè)計(jì)部門仍是依靠技術(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)師、工藝師來完成產(chǎn)品裝配結(jié)構(gòu)及裝配工藝的設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、受設(shè)計(jì)者的知識(shí)局限性和主觀性影響較大，尤其對(duì)于復(fù)雜產(chǎn)品的裝配設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)者往往無法將各方面、各層次的問題都

19、考慮進(jìn)來，往往只能憑借經(jīng)驗(yàn)來尋求可行解或局部較優(yōu)解，全局最優(yōu)的目標(biāo)往往難以實(shí)現(xiàn)。隨著計(jì)算機(jī)集成制造(CIMS-Computer Integrated Manufacturing Systems)和并行工程(CE-Concurrent Engineering)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，對(duì)裝配設(shè)計(jì)提出了更高的要求。就目前的發(fā)展情況來看，單個(gè)零件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和管理都已實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)?shù)淖詣?dòng)化、集成化水平。相比之下，由于裝配設(shè)計(jì)和裝配生產(chǎn)的落后現(xiàn)狀，使之與產(chǎn)品開發(fā)過程中其他環(huán)節(jié)的集成化程度很低。因此，從CIMS技術(shù)角度出發(fā)，要求產(chǎn)品的裝配設(shè)計(jì)和裝配生產(chǎn)也必須實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化，這樣才能實(shí)現(xiàn)全局集成和優(yōu)化的目標(biāo)。同樣，并行

20、工程認(rèn)為產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)制造、裝配等各環(huán)節(jié)具有決定性的影響作用。產(chǎn)品全部開發(fā)費(fèi)用的70%-80%是直接或間接由產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段所決定的。為此，裝配設(shè)計(jì)(包括裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和裝配工藝設(shè)計(jì))作為產(chǎn)品開發(fā)的重要環(huán)節(jié)，除了需要先進(jìn)的技術(shù)工具支持及其他環(huán)節(jié)集成之外，還需要考慮按照并行工程的思想來規(guī)劃裝配設(shè)計(jì)的全過程，并協(xié)調(diào)與其他環(huán)節(jié)的關(guān)系。作為敏捷制造、虛擬制造等先進(jìn)制造技術(shù)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，數(shù)字化裝配技術(shù)近年來受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。通過建立數(shù)字化裝配模型，可以在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建近乎實(shí)際的但具備物理性能的虛擬環(huán)境，對(duì)產(chǎn)品的裝配過程進(jìn)行模擬與分析，對(duì)裝配方案進(jìn)行快速評(píng)價(jià)，優(yōu)化產(chǎn)品的裝配過程，及早發(fā)現(xiàn)潛在的裝配沖

21、突與缺陷，模擬和預(yù)估產(chǎn)品裝配性能及可裝配性等方面可能存在的問題，并將裝配信息反饋給設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)人員，修改、優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量與水平的同時(shí)提早確定裝配方案，就可提早進(jìn)入工藝計(jì)劃與準(zhǔn)備階段、提早進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，為設(shè)計(jì)與工藝、生產(chǎn)的并行提供條件，加快研制進(jìn)度，所以對(duì)于大型復(fù)雜產(chǎn)品而言，在產(chǎn)品實(shí)際裝配之前通過分階段、多層次實(shí)施數(shù)字化預(yù)裝配，可以為提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短研制周期、降低研制成本帶來巨大的效益。1.2數(shù)字化裝配技術(shù)數(shù)字化裝配(Digital Assembly)是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中建立產(chǎn)品零件的數(shù)字化模型(三維實(shí)體)，并對(duì)這些模型進(jìn)行模擬裝配，以便在產(chǎn)品的研制過程中及時(shí)進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)干涉檢驗(yàn)、

22、工藝性檢查、可拆卸性檢查和可維護(hù)性檢查等，以此盡快發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，及時(shí)修改。數(shù)字化裝配的產(chǎn)品對(duì)象不僅僅指產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的裝配，還包括產(chǎn)品的各種系統(tǒng)件，如機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等各方面。隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)處理能力增強(qiáng)，產(chǎn)品的可視化成為可能，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用，為基于信息的裝配過程的研究打下了技術(shù)基礎(chǔ)。面向裝配的設(shè)計(jì)(DFA-Design For Assembly)系統(tǒng)作為并行工程中的一個(gè)主要設(shè)計(jì)支持工具，其設(shè)計(jì)開發(fā)將在并行環(huán)境中為設(shè)計(jì)者提供基于裝配的設(shè)計(jì)支持，包括可裝配性分析、裝配工藝分析和裝配結(jié)構(gòu)分析以及裝配工藝設(shè)計(jì)等。迄今為止，幾乎所有的CAD系統(tǒng)以及相關(guān)的研究都是以零件為對(duì)象，

23、整機(jī)設(shè)計(jì)則是通過把設(shè)計(jì)完成的單個(gè)零件拼在一起。這種方法和實(shí)際采用的設(shè)計(jì)順序和設(shè)計(jì)方法是恰恰相反的，和并行設(shè)計(jì)的要求也是矛盾的。正確的設(shè)計(jì)方法和并行設(shè)計(jì)都要求設(shè)計(jì)從產(chǎn)品裝配體(整機(jī))開始，根據(jù)給定的功能要求和設(shè)計(jì)約束，首先確定產(chǎn)品的大致組成和形狀，確定各組成零部件之間的裝配關(guān)系和相互約束關(guān)系。然后根據(jù)裝配關(guān)系把一個(gè)產(chǎn)品分解成若干個(gè)零部件，在總體裝配關(guān)系的約束下，同步地進(jìn)行這些零部件的概念設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)，而裝配序列規(guī)劃、裝配路徑規(guī)劃、裝配公差分析、裝配仿真與干涉檢驗(yàn)則從不同側(cè)面對(duì)裝配結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，以確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可裝配性、裝配質(zhì)量和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性，從而避免因后續(xù)這些問題而導(dǎo)致的再設(shè)計(jì)所造成的巨大

24、浪費(fèi)，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本。1.3數(shù)字化裝配的特點(diǎn) 由于數(shù)字化裝配是實(shí)際裝配過程在計(jì)算機(jī)上的映射，與傳統(tǒng)的裝配技術(shù)相比，數(shù)字化裝配具有以下特點(diǎn): (1)與現(xiàn)實(shí)裝配環(huán)境的結(jié)構(gòu)相似性 數(shù)字化裝配的目的就是在計(jì)算機(jī)的數(shù)字化裝配環(huán)境中進(jìn)行產(chǎn)品的裝配生產(chǎn)，以便發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的缺陷與錯(cuò)誤，因此數(shù)字化裝配環(huán)境必須與實(shí)際裝配環(huán)境在結(jié)構(gòu)上、本質(zhì)上具有相似性，這樣才能將實(shí)際生產(chǎn)中可能存在的問題在數(shù)字化裝配過程中反映出來。 (2)資源與實(shí)踐的低消耗性 由于數(shù)字化裝配系統(tǒng)基本上沒有生產(chǎn)性的資源與能源消耗，且不依賴于實(shí)際零件的加工生產(chǎn)。因此只要設(shè)計(jì)人員完成了相應(yīng)的零件設(shè)計(jì)，就可以進(jìn)行裝配的虛

25、擬操作，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果，在時(shí)間上也更加快捷。 (3)面向集成的開放性 數(shù)字化裝配系統(tǒng)的開發(fā)必然要考慮到融入己有的設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)中，因此數(shù)字化裝配系統(tǒng)必然是一個(gè)面向系統(tǒng)集成的開放式體系結(jié)構(gòu)。 (4)支持分布合作性 數(shù)字化裝配系統(tǒng)應(yīng)滿足分布在不同部門、不同地點(diǎn)的不同專業(yè)人員在統(tǒng)一的裝配模型下同時(shí)工作，相互交流，信息共享，加快產(chǎn)品裝配數(shù)據(jù)傳播的速度，從而使產(chǎn)品開發(fā)可以快速地響應(yīng)市場(chǎng)變化。1.4數(shù)字化裝配技術(shù)的主要功能 虛擬裝配是虛擬制造的關(guān)鍵組成部分。虛擬裝配雖然被定義為一種技術(shù)，實(shí)際上是許多技術(shù)的綜合，例如可視化技術(shù)、仿真技術(shù)、決策理論、裝配和制造過程的研究等。大型機(jī)械產(chǎn)品中有成千上萬的零件要進(jìn)行裝配

26、，其配合設(shè)計(jì)和可裝配性設(shè)計(jì)人員不易掌握，以往要到產(chǎn)品最后裝配時(shí)才能發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致零件的報(bào)廢和產(chǎn)品上市時(shí)間的延遲，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失或信譽(yù)損失?，F(xiàn)在將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到裝配過程中，采用虛擬裝配技術(shù)在設(shè)計(jì)階段就可以驗(yàn)證零部件之間的配合和可裝配性，確保設(shè)計(jì)的正確性，避免損失。同時(shí)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段還可以解決運(yùn)動(dòng)構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)過程中的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)關(guān)系、運(yùn)動(dòng)范圍設(shè)計(jì)、可能的運(yùn)動(dòng)干涉，給予用戶身臨其境的感覺，在虛擬環(huán)境中完成虛擬裝配建模、虛擬裝配序列規(guī)劃、路徑規(guī)劃和裝配過程仿真，公差與配合分析等。在并行設(shè)計(jì)中確保最后產(chǎn)品的可裝配性。虛擬裝配的主要作用和功能歸結(jié)如下: 1.擬訂結(jié)構(gòu)方案，優(yōu)化裝配結(jié)構(gòu)。這是裝配設(shè)計(jì)的外在表

27、現(xiàn)，裝配設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是從原理方案出發(fā)在各種制約因素下尋求裝配結(jié)構(gòu)的最優(yōu)解，由此擬訂裝配草圖。 2.改進(jìn)裝配性能，降低裝配成本?；疽笫谴_保產(chǎn)品的零部件能裝配到位，進(jìn)一步的要求是確保產(chǎn)品裝配能夠比較容易實(shí)現(xiàn)，即裝配成本能夠比較低廉。 3.產(chǎn)品可制造性的基礎(chǔ)和依據(jù)。設(shè)計(jì)制造的最終要求是能夠形成滿足用戶要求的產(chǎn)品，考慮可裝配性必須先于可制造性。一旦離開了產(chǎn)品可裝配這一前提，談?wù)摽芍圃煨员愫翢o意義，因而，虛擬裝配是產(chǎn)品可制造性的出發(fā)點(diǎn)。 4.并行設(shè)計(jì)的技術(shù)支持和保障。產(chǎn)品并行設(shè)計(jì)是讓上下游有關(guān)活動(dòng)盡早的融匯到上游的過程中來，使下游的有關(guān)因素能夠在設(shè)計(jì)早期加以考慮。裝配在生產(chǎn)過程中的支配地位確定了裝

28、配的決定作用。1.5國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及應(yīng)用數(shù)字化裝配技術(shù)目前還處于萌芽階段，與其相關(guān)的一系列標(biāo)準(zhǔn)還沒有得到完善，所以國(guó)內(nèi)外的研究人員都在不斷對(duì)虛擬裝配技術(shù)進(jìn)行探索。1.5.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及應(yīng)用在國(guó)內(nèi)，雖然對(duì)數(shù)字化裝配技術(shù)的研究起步較晚，但近年來國(guó)內(nèi)各研究機(jī)構(gòu)對(duì)數(shù)字化裝配技術(shù)的研究比較活躍。華中科技大學(xué)的姜華博士等人在Pro/E環(huán)境下，利用其開發(fā)工具Pro/Develop成功開發(fā)了包括裝配序列規(guī)劃、裝配路徑規(guī)劃及裝配過程仿真等功能模塊的數(shù)字化裝配系統(tǒng)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)的顧廷權(quán)博士等人在現(xiàn)有CAD系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，開發(fā)了面向機(jī)器人裝配的并行設(shè)計(jì)系統(tǒng)。清華大學(xué)的張林煊博士基于Pro/E開發(fā)了一種寄生式的面向

29、工藝規(guī)劃的裝配仿真子系統(tǒng)，該系統(tǒng)能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段通過數(shù)字化裝配驗(yàn)證和改進(jìn)裝配工藝，并在必要時(shí)通過動(dòng)態(tài)拆卸獲取裝配工藝，可作為產(chǎn)品裝配過程可行性分析的可視化工具。北京航空航天大學(xué)的張建標(biāo)、唐榮錫與西北工業(yè)大學(xué)的魏生民等研究了利用增量干涉檢測(cè)法得到任意兩個(gè)零件之間的連接函數(shù)及移動(dòng)函數(shù)，進(jìn)一步求得裝配產(chǎn)品的零件連接圖、匹配關(guān)系圖及穩(wěn)定性方圖，然后運(yùn)用割集分析理論得到裝配序列的方法。河北理工學(xué)院的宋玉銀博士對(duì)集成化產(chǎn)品裝配設(shè)計(jì)與模糊評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了研究，采用基于實(shí)例的雙向設(shè)計(jì)方法進(jìn)行產(chǎn)品參數(shù)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并建立了產(chǎn)品可裝配性模糊評(píng)價(jià)系統(tǒng)。在應(yīng)用方面:西飛公司研制的數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品零件的三維

30、模型設(shè)計(jì)、數(shù)字化裝配、空間檢查等功能;西南交通大學(xué)機(jī)械工程研究所對(duì)基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的原型設(shè)計(jì)機(jī)理進(jìn)行了研究，把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與CAD設(shè)計(jì)環(huán)境結(jié)合起來;上海交通大學(xué)建立了分布式虛擬制造系統(tǒng)的框架體系(DVMS)等等。對(duì)于基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的“沉浸式”虛擬裝配技術(shù)，國(guó)內(nèi)在這方面的研究以浙江大學(xué)和華中科技大學(xué)為代表，但因受到昂貴的硬件價(jià)格制約而得不到廣泛的應(yīng)用。1.5.2國(guó)外研究現(xiàn)狀及應(yīng)用國(guó)外對(duì)虛擬裝配技術(shù)的研究起步較早，在理論上的研究涉及面廣，且己經(jīng)有較為廣泛的應(yīng)用，較為典型的是美國(guó)華盛頓州立大學(xué)開發(fā)的“虛擬裝配設(shè)計(jì)環(huán)境”。美國(guó)華盛頓州立大學(xué)的Jayaram等開發(fā)研制了一個(gè)“虛擬裝配設(shè)計(jì)環(huán)境”(VAD

31、E)的虛擬裝配設(shè)計(jì)系統(tǒng)。利用這個(gè)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)人員可以在設(shè)計(jì)工作的初期便可考慮有關(guān)裝配和拆卸的問題，從而避免了裝配設(shè)計(jì)方面的缺陷。在這個(gè)系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)人員首先將在CAD系統(tǒng)建立的零件模型導(dǎo)入虛擬裝配系統(tǒng)，然后在虛擬裝配系統(tǒng)中設(shè)計(jì)人員直接操作虛擬零件進(jìn)行裝配，有關(guān)產(chǎn)品的可裝配性得到檢驗(yàn)，同時(shí)也獲得了許多有關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造工藝信息。HARI等提出了由各設(shè)計(jì)模塊構(gòu)成的拆卸框架，包括知識(shí)庫(kù)創(chuàng)建、拆卸方法選擇、拆卸分析和設(shè)計(jì)分析，根據(jù)設(shè)計(jì)分析提出更改設(shè)計(jì)建議。Dewar等35提出了虛擬環(huán)境中輔助進(jìn)行手工裝配的方法。該方法能夠自動(dòng)記錄操作人員在虛擬環(huán)境中對(duì)虛擬部件的裝配動(dòng)作，還能輔助操作人員自動(dòng)進(jìn)行裝配，并且

32、詢問操作人員裝配時(shí)的裝配方法，同時(shí)生成裝配規(guī)劃。Zhade等提出在虛擬環(huán)境中利用自動(dòng)和交互技術(shù)相結(jié)合的方法，研究了虛擬環(huán)境中原型產(chǎn)品的可拆卸性。Derws等利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建了虛擬工作平臺(tái)，設(shè)計(jì)人員可以在此平臺(tái)上可以借助各種虛擬外設(shè)對(duì)產(chǎn)品的裝配進(jìn)行分析，該平臺(tái)還可以對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行仿真。Gbaryaa等對(duì)虛擬環(huán)境下裝配工人的培訓(xùn)問題進(jìn)行了研究。Choi等研究了使用虛擬裝配工具DNYAMO進(jìn)行裝配仿真和裝配驗(yàn)證技術(shù)，使設(shè)計(jì)人員可以盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的潛在問題。1.6.數(shù)字化裝配技術(shù)取得的成果 虛擬裝配技術(shù)帶來了全新的設(shè)計(jì)和制造理念，改變了傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的反復(fù)修改，不斷試制的過

33、程。為企業(yè)節(jié)約了大量的成本，縮短了新產(chǎn)品投放市場(chǎng)的時(shí)間。尤其是虛擬裝配技術(shù)在汽車和航天工業(yè)的應(yīng)用，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。 通用汽車公司在應(yīng)用虛擬樣機(jī)方面處于世界領(lǐng)先地位。為了以更快的速度和更低的成本開發(fā)新型汽車，通用公司的全球CAD/CAM和可視化技術(shù)中心的技術(shù)人員已經(jīng)開發(fā)出了洞穴式沉浸虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和墻壁式投影系統(tǒng)，在GM的汽車產(chǎn)品開發(fā)中從造型到裝配過程中廣泛應(yīng)用先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅可以使設(shè)計(jì)人員在虛擬的環(huán)境中檢查汽車車身的光順性，而且可以驗(yàn)證汽車的裝配工藝，由于在新車的開發(fā)中采用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，新車的開發(fā)速度大大提高。 1995年福特汽車公司啟動(dòng)了C3P項(xiàng)目，該項(xiàng)目廣泛應(yīng)

34、用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)。其中虛擬裝配技術(shù)被用于福特轎車的裝配設(shè)計(jì)，使得福特汽車的設(shè)計(jì)改動(dòng)減少多達(dá)20%，將新車的開發(fā)周期周期從36周縮短到24周，每年為公司節(jié)約2億美元成本。 在寶馬汽車公司，虛擬裝配被用于驗(yàn)證整車裝配，在整車總計(jì)806個(gè)裝配操作中，有494個(gè)操作得到評(píng)估，并且據(jù)此制定了標(biāo)準(zhǔn)的操作規(guī)程。 美國(guó)國(guó)防部初步估計(jì)在一種新型軍艦的開發(fā)上由于采用了虛擬裝配技術(shù)節(jié)約開發(fā)成本60萬美圓，減輕船體重量100噸。將新型軍艇的開發(fā)時(shí)間從14年縮短到7年。 美國(guó)麥道飛機(jī)公司采用沉浸式的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)幫助新型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)這個(gè)虛擬裝配系統(tǒng)用來研究發(fā)動(dòng)機(jī)的拆卸過程，尤其是用來發(fā)現(xiàn)拆裝過程中發(fā)動(dòng)機(jī)是否有可能與其

35、他零部件發(fā)生干涉。羅爾斯一羅伊斯公司在設(shè)計(jì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)也采用虛擬裝配技術(shù)。 美國(guó)卡特彼勒公司(Caterpillar)的研究人員將虛擬裝配技術(shù)應(yīng)用于改善重型設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)他們的系統(tǒng)允許他們?cè)谝粋€(gè)協(xié)作的虛擬環(huán)境中快速將車輪組裝到車身來對(duì)新設(shè)計(jì)進(jìn)行可視性評(píng)估，而且工程師可以模擬設(shè)備的操作。1.7本論文研究的背景和內(nèi)容根據(jù)高新工程的要求:新一代武器系統(tǒng)的研制一定要縮短研制周期，并具備一定的批生產(chǎn)能力。而多年來，按照國(guó)家“多研制，少生產(chǎn)”的指導(dǎo)原則，航天形成了以單件或小批量為主的研制模式，較少考慮加工一致性、裝配互換性以及裝配方案設(shè)計(jì)與優(yōu)化等批生產(chǎn)所必須考慮的重要問題。所以，為了有效改變航天“重設(shè)計(jì)，

36、輕生產(chǎn)”的狀況、迅速形成武器裝備批產(chǎn)能力、適應(yīng)高新工程要求，研究與應(yīng)用數(shù)字化預(yù)裝配技術(shù)將是一條有效途徑;同時(shí)，航天型號(hào)產(chǎn)品都有著復(fù)雜而龐大的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)，零部件的裝配關(guān)系非常復(fù)雜，傳統(tǒng)研制方法在設(shè)計(jì)階段往往難以發(fā)現(xiàn)潛在的裝配問題，導(dǎo)致設(shè)計(jì)反復(fù)更改和加工返工，如果分階段、多層次地運(yùn)用數(shù)字化預(yù)裝配技術(shù)，將對(duì)型號(hào)的研制周期、產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生重大的推進(jìn)作用，大大增強(qiáng)航天武器裝備的研制實(shí)力，增強(qiáng)對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的反應(yīng)能力。因此數(shù)字化預(yù)裝配技術(shù)在武器裝備研制方面具有重要意義。近年來，數(shù)字化裝配技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)展很快，也取得了一些成效，但仍存在以下不足與局限:1、在裝配建模方面:現(xiàn)有的數(shù)字化預(yù)裝配技術(shù)往往利用商品化CAD

37、系統(tǒng)，以三維實(shí)體模型取代物理模型進(jìn)行裝配，并進(jìn)行零件的干涉、配合及設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)情況檢查，己大大減少了設(shè)計(jì)的修改量。然而在數(shù)字化裝配建模，基于數(shù)字化預(yù)裝配的裝配過程分析，包括裝配公差的分析與綜合、產(chǎn)品裝配性能評(píng)價(jià)等方面仍然沒有很好解決方案。2、在裝配序列規(guī)劃方面:裝配序列規(guī)劃可以說是產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，正如各類工藝問題都具有的復(fù)雜、專用、變化性大等特點(diǎn)，該問題也一直沒有得到很好解決。3、在產(chǎn)品裝配性能評(píng)價(jià)方面:產(chǎn)品裝配性能主要是指產(chǎn)品的可裝配性、裝配互換性、裝配工藝性等性能，現(xiàn)有的DFA( Design For Assembly)技術(shù)通常制定面向裝配設(shè)計(jì)的原則，建立產(chǎn)品可裝配性評(píng)價(jià)知識(shí)庫(kù)，基

38、于此知識(shí)庫(kù)對(duì)產(chǎn)品的可裝配性進(jìn)行評(píng)價(jià)，這只能反映產(chǎn)品的靜態(tài)裝配特性。對(duì)于產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)裝配特性，如優(yōu)化的裝配順序、裝配路徑、裝配過程的動(dòng)態(tài)碰撞等情況，仍然缺乏有效的評(píng)估手段。鑒于上述分析，本文擬對(duì)數(shù)字化預(yù)裝配技術(shù)進(jìn)行研究，主要包括:建立數(shù)字化裝配模型、裝配信息的獲取;裝配序列規(guī)劃及優(yōu)化等。這些技術(shù)內(nèi)容對(duì)于復(fù)雜的航天產(chǎn)品設(shè)計(jì)、裝配非常重要，不僅可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)早期階段發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品裝配中潛在的問題與缺陷，及早解決問題，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量;還可提前進(jìn)入工藝準(zhǔn)備與工裝設(shè)計(jì)及生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)并行，大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期;同時(shí)，通過對(duì)裝配工藝的設(shè)計(jì)與優(yōu)化、裝配性能的評(píng)價(jià)與優(yōu)化，可以提高裝配效率與質(zhì)量，促進(jìn)批量生產(chǎn)能

39、力的形成。因此本文通過對(duì)數(shù)字化預(yù)裝配技術(shù)的研究，對(duì)滿足高新工程的要求具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。1.8本文的組織結(jié)構(gòu)第1章簡(jiǎn)要介紹了數(shù)字化裝配技術(shù)的概念和研究現(xiàn)狀，闡述了課題研究的背景、課題來源以及分析了數(shù)字化裝配系統(tǒng)的功能需求。第2章分析了自頂向下的設(shè)計(jì)技術(shù)以及支持自頂向下設(shè)計(jì)的裝配信息模型，該方法可以最大限度減少設(shè)計(jì)階段不必要的重復(fù)工作，而且可以支持并行設(shè)計(jì)，極大地提高了設(shè)計(jì)效率，減少新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研究時(shí)間。第3章簡(jiǎn)述了數(shù)字化裝配過程中關(guān)鍵技術(shù)，第4章簡(jiǎn)述了數(shù)字化裝配技術(shù)的應(yīng)用，列舉了數(shù)字化技術(shù)在研發(fā)制造發(fā)動(dòng)機(jī)、飛機(jī)、衛(wèi)星等領(lǐng)域的應(yīng)用。1.9小結(jié)在產(chǎn)品的開發(fā)過程中，有關(guān)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能

40、、工藝等問題都需要在產(chǎn)品研發(fā)的前期得到解決，人們只能利用CAD系統(tǒng)和經(jīng)驗(yàn)來解決新產(chǎn)品的各種問題，但是由于CAD系統(tǒng)和經(jīng)驗(yàn)的局限性人們很難解決所有的問題。特別是有些裝配，維修等問題往往在產(chǎn)品研發(fā)后期或者試制階段才能被發(fā)現(xiàn)，為了解決這一問題就需要一個(gè)面向裝配的設(shè)計(jì)方案。第2章面向裝配的產(chǎn)品建模當(dāng)前在數(shù)字化裝配領(lǐng)域中，可以把數(shù)字化裝配模型看為實(shí)際裝配系統(tǒng)的描述、造型、模仿或抽象，通過以實(shí)物、圖形或符號(hào)來代表裝配體及其組成部分之間的相互關(guān)系，以便使裝配中的問題和目標(biāo)具體而明確，并求得最優(yōu)解答。由于模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界事物及其變化規(guī)律的抽象、模仿和屬性的描述，從而可以進(jìn)行定量和定性的分析，故可以利用調(diào)整模型

41、的各種信息來設(shè)計(jì)和優(yōu)化裝配過程。在機(jī)械制造過程中，模型的建立是機(jī)械工程的設(shè)計(jì)、制造、裝配的基礎(chǔ)，所以建立一個(gè)信息完備、內(nèi)容豐富而又靈活多變的模型是數(shù)字化裝配研究的前提。2.1傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及存在的問題產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程是一個(gè)復(fù)雜的創(chuàng)造性活動(dòng)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)從根本上決定著產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量和生產(chǎn)總成本，隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和市場(chǎng)的全球化，降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間己成為企業(yè)生存、競(jìng)爭(zhēng)、發(fā)展的關(guān)鍵。新的、有效的設(shè)計(jì)理論和方法的研究與實(shí)施受到了學(xué)術(shù)界和企業(yè)界的廣泛重視。現(xiàn)今流行的CAD系統(tǒng)提供了較強(qiáng)的零件實(shí)體造型功能，特別是特征造型技術(shù)的發(fā)展，使用戶可以方便地設(shè)計(jì)出各種形狀的零件。輸入零件之間的幾何

42、約束關(guān)系，將設(shè)計(jì)好的零件裝配成產(chǎn)品，是目前CAD系統(tǒng)普遍支持的一種自底向上的設(shè)計(jì)過程。它的主要思路是先設(shè)計(jì)好各個(gè)零件，然后將這些零件拿到一起進(jìn)行裝配，如果在裝配過程中發(fā)現(xiàn)某些零件不符合要求，諸如:零件與零件之間產(chǎn)生干涉、某一零件根本無法進(jìn)行安裝等，就要對(duì)零件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，重新裝配，再發(fā)現(xiàn)問題，再進(jìn)行修改，如此反復(fù).從以上情況可以看出，設(shè)計(jì)過程由于事先沒有一個(gè)很好的規(guī)劃，沒有一個(gè)全局的考慮，設(shè)計(jì)階段的重復(fù)工作很多，造成了時(shí)間和人力資源的很大浪費(fèi)，工作效率低。這種設(shè)計(jì)過程是從零件設(shè)計(jì)到總體裝配設(shè)計(jì)，即不支持產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)，又不能支持零件設(shè)計(jì)過程中的信息傳遞，特別是產(chǎn)品零部件之間的裝配關(guān)系

43、(如裝配形式、層次、配合等)無法在現(xiàn)有的CAD系統(tǒng)中得到完整描述。即使有的CAD系統(tǒng)具有裝配功能，但也僅僅是描述了實(shí)體模型中幾何要素的低級(jí)關(guān)聯(lián)信息，其裝配則是通過坐標(biāo)變換將己經(jīng)設(shè)計(jì)好的零件拼湊到一起的過程。2.2自頂向下(Top-down)的設(shè)計(jì)技術(shù)2.2.1 Top-down設(shè)計(jì)方法的概念按照人的思維方式，通常的設(shè)計(jì)過程是:先需求分析、概念設(shè)計(jì)，再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、最后試制修改。其中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般是先設(shè)計(jì)總裝配圖，再設(shè)計(jì)零件圖，這就是自頂向下(Top-down)的設(shè)計(jì)方法。Top-down設(shè)計(jì)方法從產(chǎn)品構(gòu)成的最頂層開始把組成整機(jī)的部件作為產(chǎn)品系統(tǒng)的零件來考慮，并根據(jù)其在產(chǎn)品中的相互位置

44、關(guān)系、所起的作用和實(shí)現(xiàn)的功能，建立產(chǎn)品構(gòu)成的二維布局圖和三維骨架圖。通過給定設(shè)計(jì)約束條件、關(guān)鍵的設(shè)計(jì)參數(shù)等設(shè)計(jì)信息，自上而下地傳遞所給設(shè)計(jì)信息展開產(chǎn)品的整個(gè)設(shè)計(jì)過程。Top-down是一個(gè)產(chǎn)品開發(fā)過程，如圖2-2所示。通過該過程確保設(shè)計(jì)由原始的概念開始，逐漸地發(fā)展成熟為具有完整零部件造型的最終產(chǎn)品。把關(guān)鍵信息放在一個(gè)中心位置，在設(shè)計(jì)過程中通過捕捉中心位置的信息傳遞到較低級(jí)別的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，如果改變這些信息將自動(dòng)更新整個(gè)系統(tǒng)。Top-down設(shè)計(jì)方法在零件設(shè)計(jì)的初期就考慮零件與零件之間的約束和定位關(guān)系，在完成產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)之后，再實(shí)現(xiàn)單個(gè)零件的詳細(xì)設(shè)計(jì)。自頂向下設(shè)計(jì)過程能充分利用計(jì)算機(jī)的優(yōu)良性能，

45、最大限度地發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)潛力，最大限度地減少設(shè)計(jì)實(shí)施階段不必要的重復(fù)工作，使企業(yè)的人力、物力等資源得到充分的利用，大大地提高了設(shè)計(jì)效率，減少了新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研究時(shí)間自頂向下的設(shè)計(jì)是從產(chǎn)品功能要求出發(fā)，先設(shè)計(jì)出初步方案及其裝配結(jié)構(gòu)草圖，建立約束驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品功能模型;通過對(duì)功能模型分析，設(shè)計(jì)計(jì)算，確定每個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)，建立產(chǎn)品參數(shù)化結(jié)構(gòu)模型;然后進(jìn)行零件的詳細(xì)設(shè)計(jì)，建立詳細(xì)的產(chǎn)品幾何模型，通過幾何約束求解將零件裝配成產(chǎn)品;對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品分析之后，返回修改不滿意之處，直到的得到滿足功能要求的產(chǎn)品。2.2.2 Top-down設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)人員的思維過程。設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，最初考慮的是算好的零

46、、部件和標(biāo)準(zhǔn)件的形狀及尺寸，利用零件間的約束條件產(chǎn)生新的零件或?qū)υ辛慵M(jìn)行修改。2.3支持自頂向下的裝配模型研究由于在CAD階段需要對(duì)下游的CAPP, CAM, CAE等環(huán)節(jié)提供全面的技術(shù)支持。因此在CAD階段應(yīng)能夠?qū)Ξa(chǎn)品和零件的信息進(jìn)行完整的描述、從而建立能夠適應(yīng)裝配的信息模型。本文研究的系統(tǒng)采用的是基于裝配信息需求的CAD建模技術(shù)，它不僅能反映產(chǎn)品的幾何信息和低層的拓?fù)湫畔ⅲ夷軐?duì)產(chǎn)品的非幾何信息的反映設(shè)計(jì)與制造意圖的高層信息做出描述。而如何才能正確地提出裝配仿真系統(tǒng)所需的信息，我們首先就要對(duì)裝配模型以及裝配信息的概念有一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)。2.4小結(jié)裝配仿真是數(shù)字化裝配技術(shù)的核心技術(shù)之一，

47、面向裝配的建模技術(shù)作為裝配仿真的技術(shù)支持，對(duì)裝配仿真系統(tǒng)來說具有重要的意義。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法存在很大的問題和缺點(diǎn)，自頂向下的設(shè)計(jì)方法相對(duì)來說具有很大的優(yōu)點(diǎn)。 大量的產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)證明，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中有關(guān)裝配和維護(hù)的問題是最難解決的問題，這些問題往往會(huì)帶來極大的浪費(fèi)。而對(duì)設(shè)計(jì)者來說復(fù)雜產(chǎn)品的裝配工藝是非常艱巨的任務(wù)，在眾多的裝配工藝中找到最優(yōu)的工藝規(guī)劃也是非常困難的工作。盡管CAD系統(tǒng)能使工程師看到最后的產(chǎn)品模型，但是這些系統(tǒng)不支持裝配過程的可視化或裝配工藝的規(guī)劃，到目前為止計(jì)算機(jī)輔助裝配工藝規(guī)劃仍然沒有得到加強(qiáng)。第3章數(shù)字化裝配過程中的關(guān)鍵技術(shù)3.1數(shù)字化裝配協(xié)調(diào)技術(shù)數(shù)字化協(xié)調(diào)方法也可稱數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)工

48、裝協(xié)調(diào)方法，是一種先進(jìn)的基于數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)工裝定義的協(xié)調(diào)互換技術(shù)，將保證生產(chǎn)用工藝裝備之間、生產(chǎn)工藝裝備與產(chǎn)品之間、產(chǎn)品部件與組件之間的尺寸和形狀協(xié)調(diào)互換。數(shù)字量傳遞協(xié)調(diào)路線如下： (1) 飛機(jī)大型結(jié)構(gòu)件（與飛機(jī)外形及定位相關(guān)）如框、梁、桁、肋、接頭等用NC方式加工； (2) 在飛機(jī)坐標(biāo)系下，工裝設(shè)計(jì)人員以產(chǎn)品工程數(shù)模為原始依據(jù)，進(jìn)行工裝的數(shù)字化設(shè)計(jì)，并且在工裝與產(chǎn)品定位相關(guān)的零件上用NC方式加工出所有的定位元素；(3) 工裝在裝配時(shí)利用數(shù)字標(biāo)工（數(shù)據(jù)）協(xié)調(diào)，采用激光自動(dòng)跟蹤測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量，通過坐標(biāo)系擬合，定位出零件的安裝位置，滿足安裝基準(zhǔn)的空間坐標(biāo)及精度要求；（4） 飛機(jī)鈑金件模具數(shù)字化設(shè)計(jì)以及用

49、NC方式加工，鈑金零件數(shù)控加工。3.2數(shù)字化容差分析技術(shù)容差數(shù)值直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量與成本，因而根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求，進(jìn)行零、組件的容差分析和設(shè)置，可以經(jīng)濟(jì)合理地決定零部件的尺寸容差，保證加工精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，在滿足最終設(shè)計(jì)要求的同時(shí)使產(chǎn)品獲得最佳的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益。在產(chǎn)品裝配前僅憑以往的經(jīng)驗(yàn)或某個(gè)方案分配給每個(gè)零件公差，裝配成產(chǎn)品后公差能不能達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求，難以定論。現(xiàn)在可通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法來模擬裝配過程和次數(shù)，可看到最終形成產(chǎn)品的公差與零件的公差、零件的裝配順序等因素有關(guān)。在零件數(shù)模的基礎(chǔ)上，對(duì)于我們關(guān)注的關(guān)鍵的質(zhì)量特征，設(shè)定公差和裝配順序，通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法仿真，分析各種因素對(duì)質(zhì)量特性

50、的影響程度，為查找質(zhì)量問題的原因和改進(jìn)容差分配提供了依據(jù)，不斷仿真找出最優(yōu)的公差分配方案。 3.3數(shù)字化裝配中自定位技術(shù)現(xiàn)代的飛機(jī)設(shè)計(jì)遵循面向制造的原則，在零件設(shè)計(jì)的時(shí)候就必須考慮以后零件的加工和裝配。在工藝人員的建議下，飛機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)主要結(jié)構(gòu)件 ( 梁、框、肋和接頭等) 建立裝配的自定位特征，如小的突耳、裝配導(dǎo)孔、槽口和形成定位表面等，或者在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)，把用來安放光學(xué)目標(biāo)的工藝定位件設(shè)計(jì)到結(jié)構(gòu)件上。但這些零件的自定位特征需要用數(shù)控方式精確加工，在實(shí)際裝配過程中這些零件自己就能利用自定位特征定位，或應(yīng)用激光跟蹤儀和光學(xué)目標(biāo)定位?；陲w機(jī)產(chǎn)品數(shù)模和數(shù)字量尺寸協(xié)調(diào)，無型架定位數(shù)字化裝配技術(shù)采

51、用模塊化、 HYPERLINK /自動(dòng)化的可重新配置的工裝系統(tǒng)，大大簡(jiǎn)化了或減少了傳統(tǒng)的復(fù)雜型架，縮短了工裝設(shè)計(jì)與制造的時(shí)間，降低了工裝成本，并提高了裝配質(zhì)量。 3.4數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)技術(shù)數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)技術(shù)是根據(jù)企業(yè)結(jié)構(gòu)和制造流程在軟件環(huán)境中構(gòu)建企業(yè)的制造體 系結(jié)構(gòu)，包括產(chǎn)品、工藝和資源3個(gè)主要部分，完全可描述什么人、在什么地方、用什么工具、用什么方法、制造什么產(chǎn)品，當(dāng)然也包含成本和時(shí)間。其中產(chǎn)品部分又分為EBOM、PBOM和MBOM三個(gè)分支，工藝又分為根據(jù)工藝分離面設(shè)計(jì)的工藝 Process Plan和根據(jù)生產(chǎn)工位設(shè)計(jì)的工藝Production Plan，資源分為結(jié)構(gòu)化的資源，包括工廠

52、、車間、工段、工位、設(shè)備、工裝、工具和人。資源又分為資源規(guī)劃 Resource Plan（又稱制造概念）。其中成本包含在產(chǎn)品里，時(shí)間包含在工藝?yán)?，設(shè)備利用率包含在資源規(guī)劃里。利用設(shè)計(jì)部門發(fā)放的產(chǎn)品三維數(shù)模和EBOM，在三維可視環(huán)境下進(jìn)行產(chǎn)品的裝配工藝規(guī)劃及工藝設(shè)計(jì)。將三維數(shù)模數(shù)據(jù)（屬性）導(dǎo)入產(chǎn)品節(jié)點(diǎn)，并將三維數(shù)模數(shù)圖形的路徑關(guān)聯(lián)到每個(gè)零件上，在編制工藝的任何時(shí)候都可預(yù)覽零件和組件的三維圖形，直觀地反映裝配狀態(tài)。在產(chǎn)品工藝分離面劃分的基礎(chǔ)上，對(duì)每個(gè)工藝大部件進(jìn)行初步裝配流程設(shè)計(jì)，劃分裝配工位，確定在每個(gè)工位上裝配的零組件項(xiàng)目，在三維數(shù)字化設(shè)計(jì)環(huán)境下構(gòu)建各裝配工位的段件裝配工藝模型，并制定出產(chǎn)品各

53、工位之間關(guān)系的裝配流程圖，形成裝配PBOM。在裝配工位劃分的基礎(chǔ)上，對(duì)每個(gè)工位依據(jù)段件裝配工藝模型在三維數(shù)字化環(huán)境下進(jìn)一步進(jìn)行各工位內(nèi)的裝配過程設(shè)計(jì)，確定每個(gè)工位內(nèi)的段件裝配工藝模型零組件的裝配順序，并且將相關(guān)的資源（設(shè)備、工裝、工具、人）關(guān)聯(lián)到工位上。確定該工位需要由多少個(gè)裝配過程實(shí)現(xiàn)，并定義裝配過程對(duì)應(yīng)的AO號(hào)。在裝配AO劃分 基礎(chǔ)上，對(duì)每本A O依據(jù)段件裝配工藝模型進(jìn)行詳細(xì)的裝配工藝過程設(shè)計(jì)，定義該工藝過程所需要的零組件、標(biāo)準(zhǔn)件、工裝等，在三維數(shù)字化環(huán)境下確定該裝配過程零組件、標(biāo)準(zhǔn)件、成品等裝配順序，明確裝配工藝方法、裝配步驟，并選定該裝配過程所需要的工裝、夾具、工具、輔助材料等資源，形

54、成用于指導(dǎo)生產(chǎn)的AO和MBOM。 3.5數(shù)字化裝配過程仿真驗(yàn)證技術(shù)三維數(shù)字化裝配過程仿真驗(yàn)證技術(shù)是在軟件虛擬裝配環(huán)境中，調(diào)入產(chǎn)品三維數(shù)模、資源三維數(shù)模和設(shè)計(jì)的裝配工藝過程，通過軟件模擬完成零件、組件、成品等數(shù)模上架、定位、裝夾、裝配（連接）、下架等工序的虛擬操作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品裝配過程和拆卸過程的三維動(dòng)態(tài)仿真，驗(yàn)證工藝設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確度，以發(fā)現(xiàn)裝配過程工藝設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤。仿真是一個(gè)反復(fù)迭代的過程，不斷地調(diào)整工藝設(shè)計(jì)，不斷地仿真，直到得到一個(gè)最優(yōu)的方案。 (1) 裝配干涉的仿真。在虛擬環(huán)境中，依據(jù)設(shè)計(jì)好的裝配工藝流程，通過對(duì)每個(gè)零件、成品和組件的移動(dòng)、定位、夾緊和裝配過程等進(jìn)行產(chǎn)品與產(chǎn)品、產(chǎn)品與工裝的干涉檢查

55、，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)存在干涉情況時(shí)報(bào)警，并示給出干涉區(qū)域和干涉量，以幫助工藝設(shè)計(jì)人員查找和分析干涉原因。該項(xiàng)檢查是零件沿著模擬裝配的路徑，在移動(dòng)過程中零件的幾何要素是否與周邊環(huán)境有碰撞。在三維環(huán)境中，檢查過程非常直觀。 (2) 裝配順序的仿真。在虛擬環(huán)境中，依據(jù)設(shè)計(jì)好的裝配工藝流程，對(duì)產(chǎn)品裝配過程和拆卸過程進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)仿真，驗(yàn)證每個(gè)零件按設(shè)計(jì)的工藝順序是否能無阻礙的裝配上去，以發(fā)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)過程中裝配順序設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤。雖然裝配順序設(shè)計(jì)是按先里后外的原則設(shè)計(jì)的，但實(shí)際裝配時(shí)候就發(fā)現(xiàn)有零件裝不上去，無奈只有拆除別的零件，先裝這個(gè)零件。 (3) 人機(jī)工程的仿真。產(chǎn)品裝配的過程，少不了人的參與，產(chǎn)品移動(dòng)的過程也就

56、是人動(dòng)作的過程。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工裝結(jié)構(gòu)環(huán)境中，按照工藝流程進(jìn)行裝配工人可視性、可達(dá)性、可操作性、舒適性以及安全性的仿真。將標(biāo)準(zhǔn)人體的三維模型放入虛擬裝配環(huán)境中，針對(duì)零件的裝配，對(duì)工人以下工作特性進(jìn)行分析。 (4) 裝配現(xiàn)場(chǎng)三維工藝布局仿真。在數(shù)字化環(huán)境下，建立廠房、地面、起吊設(shè)備等三維制造資源模型，將已經(jīng)建立的各裝配工藝模型和裝配型架、工作平臺(tái)、夾具等制造資源三維模型放入廠房中，按照確定的裝配流程進(jìn)行全面的工藝布局設(shè)計(jì)。三維工藝布局比傳統(tǒng)的二維工藝布局更直觀，充分體現(xiàn)了三維空間的狀況。并且在數(shù)字環(huán)境下可以仿真生產(chǎn)流程。 (5) 可視化裝配與人員培訓(xùn)。經(jīng)過仿真驗(yàn)證的三維數(shù)字化裝配過程仿真文件，可在

57、不同的工位節(jié)點(diǎn)或AO節(jié)點(diǎn)通過程序打包傳遞到車間 , 也就是將產(chǎn)品的三維數(shù)模和工藝信息（裝配順序說明或動(dòng)畫、裝配產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等信息）傳遞到操作者手中。操作者能夠采用終端電腦或手持電腦讀取這些信息，使工人能夠準(zhǔn)確、迅速地查閱裝配過程中需要的信息，提高裝配的準(zhǔn)確性和裝配效率，縮短裝配時(shí)間，降低裝配成本。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工人對(duì)飛機(jī)進(jìn)行裝配，幫助工人直觀了解裝配全過程，實(shí)現(xiàn)可視化裝配。也可用于維護(hù)人員的上崗前培訓(xùn)。6數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)通過數(shù)字測(cè)量系統(tǒng) ( 如激光跟蹤儀、I HYPERLINK /product/1030001001.3436.1.htmlGPS) 實(shí)時(shí)監(jiān)控、測(cè)量工裝或產(chǎn)品上相關(guān)控制點(diǎn)(關(guān)鍵特性)的

58、位置，建立起產(chǎn)品零部件基準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng)，并在此坐標(biāo)系統(tǒng)中將工裝或產(chǎn)品上關(guān)鍵特征點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)和3D模型定義數(shù)據(jù)直接進(jìn)行比較，分析出空間測(cè)量數(shù)值與理論數(shù)據(jù)的偏差情況，作為檢驗(yàn)產(chǎn)品是否合格及進(jìn)一步調(diào)整的依據(jù)。產(chǎn)品從零件的三維數(shù)模到零件的數(shù)控加工再到零件的數(shù)字化檢測(cè)，其整個(gè)過程都實(shí)現(xiàn)了工程數(shù)據(jù)的數(shù)字化傳遞。就這樣反反復(fù)復(fù)，直到產(chǎn)品設(shè)計(jì)凍結(jié)?？梢钥吹脚c傳統(tǒng)的串行模式不同，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)都是并行作業(yè)。3.6小結(jié)我認(rèn)為數(shù)字化裝配技術(shù)在產(chǎn)品開發(fā)研制方面應(yīng)該有以下三方面的發(fā)展：1.裝配全過程的數(shù)字化。在未來的制造業(yè)中一個(gè)成功的產(chǎn)品應(yīng)該具備全過程的數(shù)字化，這包括設(shè)計(jì)過程的數(shù)字化，裝配過程的數(shù)字化。裝配全

59、過程的數(shù)字化還包括裝配干涉的數(shù)字化檢驗(yàn)，裝配順序的數(shù)字化優(yōu)化，運(yùn)動(dòng)干涉的數(shù)字化檢驗(yàn)。2.裝配全方位的數(shù)字化。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，制造企業(yè)的設(shè)計(jì)研發(fā)、裝配制造等往往由不同的部門負(fù)責(zé)，這就需要全方位數(shù)字化支持，由產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段開始，到數(shù)字化裝配過程檢驗(yàn)產(chǎn)品裝配的可行性方案，到最后的產(chǎn)品實(shí)體生產(chǎn)，都需要數(shù)字化技術(shù)的支持。3.全產(chǎn)品的數(shù)字化。隨著社會(huì)的發(fā)展，產(chǎn)品生產(chǎn)分工越來越細(xì)，一個(gè)機(jī)器的生產(chǎn)組裝往往需要大量的零部件，這些零部件一般都來自不同的生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品的生產(chǎn)需要全部零部件的裝配。全產(chǎn)品的數(shù)字化就需要每一個(gè)基層企業(yè)，研究機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)、科研中全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。第4章數(shù)字化裝配技術(shù)的應(yīng)用 數(shù)字化裝配技術(shù)是

60、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在裝配領(lǐng)域的全新的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:其一，就交互手段而言，在虛擬環(huán)境下進(jìn)行產(chǎn)品裝配，人與虛擬環(huán)境的交互手段是三維的數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣、頭盔式顯示器、光柵眼鏡等。其二，就裝配過程而言，裝配工程師在虛擬環(huán)境下進(jìn)行裝配建模，直接抓取虛擬零件，可以沿著一條沒有碰撞的、優(yōu)化的路徑將待裝配零件移動(dòng)到目標(biāo)位置，同時(shí)裝配系統(tǒng)要檢測(cè)零件之間的干涉情況，裝配工程師必須按照可行的裝配順序與裝配路徑裝配零件，所以得到的裝配順序都是可行的，而且由于融入了專家知識(shí)，得到的裝配順序都是比較優(yōu)化的;其三，在虛擬環(huán)境下裝配，裝配工程師不僅可以得到零件的裝配軌跡、產(chǎn)品的裝配順序、裝配過程動(dòng)畫等信息，而且裝配