堆垛机模块化变型设计研究.pdf

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1、第10期机械设计与制造2010年1O月MachineryDesign&Manufacture21文章编号：1001—3997(2010)10—0021—03堆垛机模块化变型设计研究术马占宇王宗彦吴淑芳秦慧斌(中北大学CAD／CAM工程技术研究中心，太原030051)Researchonstackingmachine’SmodulevariantdesignMAZhan-yu，WANGZong-yan，wUShu-fang，QINHui-bin(EngineeringTechnologyResearchCenterofCAD／CAMofNorth

2、UniversityofChina，Taiyuan030051，China){【摘要】运用变型设计，结合广义模块化技术，利用参数化设计的“自顶向下”设计模式，以VB为开}{发工具，solidworks2007为开发平台，实现了堆垛机模块化变型设计。显著提高了设计效率和质量，缩短了{；新产品的开发周期，快速响应个}生化的市场要求。；；关键宇：模块化；变型设计；自顶向下；堆垛机；：【Abstract】Stackingmachinemodularvariantdesignsystemwasdevelopedthroughvariantdesign，：

3、：general~edmodulartechnology，andparametricdesignofthe“top-down”designmodel，inwhichVB∞口如一：：velopmenttool，SolidWorks2007forthedevelopmentplatform．Itimprovesdesignefficiencyandqualitys一：：nificantly，shortensthedevelopmentcycleofnewproducts，responsestoindividualmarketrequirements

4、!!i：●rapidly．；●iKeywords：Modulardesign；Variantdesign；Top-down；Stackingmachinei中图分类号：TH16，TP391文献标识码：A1jI-=在模块化产品设计中，零件设计占有相当大的比重，而在零上I百件设计中，大约四分之三以上的零件是结构相同或相似的规范零变型设计是实现产品快速设计的最常用方法，它的基本思件，无需重新设计，只需在原有设计结果的基础上进行变型设计，想在保持原理不变和几何拓扑结构相相似的情况下，对已有再将变型后的零件重组得到所需模块，进而得到模块化产品。由的系列产

5、品结构做适当的调整来适应新的设计需求，实现产品的此可见，有效地利用企业现有的产品资源，采取产品结构重组、变快速变形设计IlJc异、标准化、规范化和建立可重用的产品模型，实现机械产品的变由于组成堆垛机的部件具有结构、功能的相同性，它的结型设计，可以直接而又显著地提高企业的设计效率，缩短产品开构变化有规可循，应用拓扑规律建立参数和几何约束典型模型发周期日。模块化变型设计用到以下关键技术。具有可操作性。本文结合堆垛机的以上特性，从模块化的角度出发，综合采用变型设计技术、装配草图技术、工程图调整技术，以VB为开发语言，SolidWorks为开发平台，研

6、究了堆垛机模块化变型设计。2变型设计变型设计是在保持原理不变和结构相似或相同的情况下，适应功能需求的不同，对部分结构或设计参数做适当调整。这种调整基于可重用的产品模型库，遵循一定的规范和流程。变形设计中参数化设计技术是变形设计的基础，它是在设计对象结构比较定型的基础上，用一组参数来表示尺寸值和约束关系，核心是尺寸参数驱动，通过不同的参数值驱动主图模型生成不同的对象实例。模块化变型设计是广义的模块化设计，它是从模块人手，将图1模块化结构产品示意图模块作为产品的基本单元，并通过各个模块的重组实现系统的整2．1CBR体功能，最终完成复杂产品的设计。模

7、块化产品结构分为三个层基于实例的推~(Case—BasedReasoning—CBR)这一人工智次：产品层、模块层、零部件层，如图1所示。能技术由于具有相对简单和方便的知识获取和重用方法，受到了★来稿日期：2009—12—15女基金项目：山西省自然科学基金资助(2oo8O120o7)，山西省科技攻关计~t](20090321024)22马占宇等：堆垛机模块化变型设计研究第lO期很多研究人员的重视。其主要思想就是通过检索以往成功设计的型结构的零部件主模型；②依据设计规范、设计经验、标准、专家实例库，搜索与客户需求的设计目标特征最匹配的一个或多个设

8、经验等，确定堆垛机的驱动、从动参数与关联规则等，完成设计计计实例并对其进行变型设计。基于实例推理的设计方法与人类的算模块程序；③零件模型重组，完成堆垛