[发明专利]一种基于装配可供性模型匹配装配资源的设计方法

说明书

本发明公开了基于装配可供性模型分析面向装配设计的方法，它包括确定面向装配设计方案，根据方案确定组成产品的零件和预期实现的功能；确定装配实体信息；构建装配可供性模型；装配实体关系分析；确定满足装配需求的资源及确定最优装配资源。本发明根据可供性和装配相关理论构建装配可供性模型，并对面向装配设计方法中的零件进行装配需求分析，利用装配需求可供性模型为零件匹配满足装配需求的装配资源，在此基础上利用装配附加可供性模型，分析装配实体关系对装配系统的影响，并在面向装配设计准则的约束下分析影响的好坏，选择积极影响的装配资源，剔除消极影响的装配资源，从而为零件匹配最佳的装配资源，直到生成满意的面向装配设计方案。

技术领域

本发明涉及产品面向装配设计技术领域，具体为一种基于装配可供性模型匹配装配资源的设计方法。

背景技术

面向装配设计(Design for Assembly，DFA)的概念：在产品的设计阶段，提前考虑装配过程中可能存在的问题，从而使产品具有良好的可装配性，同时确保装配工序简单、装配效率高、装配质量高、装配不良率低和装配成本低等。良好的可装配性需要对装配实体分析，但是现有的面向装配设计对装配过程中装配实体之间的关系考虑不全面，如在齿轮和轴的装配过程中，大部分只考虑齿轮和轴的配合关系，而很少考虑装配过程中使用的工具，导致装配资源选择的随意性，因此很难得到最佳的装配资源。所以需要分析装配实体关系，其中实体之间的关系可以分为功能性关系和非功能性关系，功能性关系主要是改变装配过程中零件装配的状态，而非功能性关系主要有装配过程中产生的噪声、零件的干涉等。但是现阶段缺少分析装配实体关系的理论工具，所以本文引入新概念可供性，来表达装配过程中装配实体之间的功能和非功能关系，用积极可供性表达产品装配过程中存在的积极作用，用消极可供性概念来表达产品装配过程中存在的消极作用，并保留积极作用、剔除消极作用，为装配序列规划提供依据。

现有的方法还存在一些问题：(1)装配实体关系分析不全面，(2)实体关系对装配系统的影响，(3)装配资源对装配实体的影响。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种基于装配可供性模型匹配装配资源的设计方法。

所述的一种基于装配可供性模型匹配装配资源的设计方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：确定面向装配设计方案，根据方案确定组成产品的零件和预期实现的功能；

步骤2：确定装配实体信息，具体为：

步骤2.1：确定组成产品的零件信息，包括零件的形状、尺寸和重量信息；

步骤2.2：确定实体类型，分为零部件实体和装配资源实体，零部件实体为组成产品的零件，装配资源实体为零件装配过程中使用的工具；

步骤2.3：分析组成零件的层次关系，将产品分为多个子装配体，然后将子装配体分解为多个子装配体或零件，以此类推，直到分解为最底层的零件；

步骤3：构建装配可供性模型，具体步骤为：

步骤3.1：确定装配系统中的装配实体；

步骤3.2：确定装配实体中的装配主体和客体；

步骤3.3：确定装配实体之间的可供性；

步骤3.4：构建四种装配可供性模型，分别为装配需求可供性模型，装配附加可供性模型，积极可供性模型和消极可供性模型。

定义1装配需求可供性，是指四种装配可供性模型中的一种：在确定的装配需求的约束下，零部件实体与装配资源交互作用产生的满足装配需求的可供性；

定义2装配附加可供性：零部件实体与装配资源交互作用产生多种类型的装配可供性，除了满足装配需求的可供性交互作用外，还会产生噪声、环保等其他的装配附加可供性交互作用；