基于单元模型的产品装配模型重构方法研究

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为响应产品功能需求的变化，快速实现产品装配模型的重构，提出了基于单元模型的装配模型重构方法。通过分析产品的功能语义、几何装配关系等信息，提出了装配单元规划方法，并构建了单元模型及新的产品-装配单元-单元间关系三级装配结构树。在此基础上，通过重构新的装配结构树实现了产品功能-结构-信息的关联变化，进而实现了以单元模型为基本要素的装配模型重构。论文主要工作如下，
　　(1)构建了产品功能信息模型及关联功能件关系信息模型，为产品装配结构单元规划提供了信息基础。基于原有的产品三维装配结构模型，通过分析产品的输入、输出及基本功能描述语义，运用“黑箱”功能分析法，构建了产品功能模型。通过遍历模型结构树，获取产品的零部件信息、几何约束信息等，将零部件划分为功能件及连接件。在此基础上，基于功能件间的关系信息，定义两关联功能件间的几何约束、连接零部件及装配语义等关系信息，构建了关联功能件关系模型。
　　(2)提出了基于功能-结构关联的装配单元规划方法。基于产品功能模型确定产品功能单元，基于功能件关系模型构建功能件关系矩阵，结合功能单元数，确定各功能单元对应的装配基础功能件；获取装配基础件的关联功能件，结合功能单元信息，完成装配基础件对应装配单元功能件划分；基于已划分的功能件，获取单元内零部件信息，构建单元信息表及单元实体模型，完成产品装配单元规划。
　　(3)提出了基于单元模型的装配模型重构方法。基于添加、删除、移动、替换四种基本装配模型重构逻辑方法，结合装配单元规划结果，通过构建产品-装配单元-单元间关系三级装配结构树，基于产品节点、装配单元节点、单元间关系节点，分级实现了基于单元模型的产品装配模型重构，同时实现了装配结构、产品功能及装配信息的关联变化。
　　基于SolidWorks三维建模软件，以Visual Studio为系统开发工具，构建了基于单元模型的可重构装配建模系统，实现了功能建模、信息建模、单元规划、模型重构等基本功能。

著录项

作者
于良;
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作者单位

济南大学;

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授予单位济南大学;
学科机械工程
授予学位硕士
导师姓名杨波;
年度 2015
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类柔性制造系统及柔性制造单元;
关键词
单元模型; 功能-结构关联; 装配模型重构; 单元规划; 信息建模; 软件开发;

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