层次联接在装配序列规划中研究应用

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1、层次联接在装配序列规划中研究应用摘耍：探索在装配丿芋列规划中采用层次关系与联接关系相结合的方法建立装配模型、关系图，并用实例该方法能有效地避免相对复杂的装配体在装配序列生成时装配序列数过多的问题。关键词：层次联接；装配模型；关系图目前研究装配序列规划的方法绝大多数情况下都是用简单的无向二维结构拓扑图来描述装配体，存在装配信息不完全，许多有关装配的割集分解性的问题需要人工分析，系统效率及自动化水平偏低现象。而•且许多是人凭借以往的经验来判断的，失误的可能性极大，且可能遗失一些比较好的装配顺序或者导致一些不可行的装配序列的进入。本文探索了通过建立层

2、次联接图装配模型，并在此基础上提出了装配流程及装配状态集来研究装配序列生成时部件Z间的序列关系，到达缩短产品装配时间、降低产品装配成本、提高产品质量的目标。一、层次联接图装配模型层次联接图装配模型采用层次关系与联接关系图相结合的装配模型，该模型既可保证装配信息的完备、直观、也提高了装配规划的效率。CAD几何造型系统生成的装配体的几何信息，在装配序列生成过程中不容易被利用，为了解决这种问题，建立了面向装配规划的层次联接图装配模型，可全面且准确地表达在装配序列生成过程中所需要的各种装配信息，以此为基础來生成满足装配约束关系的装配规划序列。二、层次联

3、接关系图的生成1、层次联接关系图主要生成步骤为了克服随着零件的增多再用割集直接求解装配序列将会产生〃组合爆炸〃问题，根据层次联接图装配模型，将复杂装配体的初始联接关系图进行层次划分与简化表示。即将最初的没有简化的整体联接关系图和装配层次关系树从层次联接图装配模型中提取出来，零件结点和子装配体结点在该装配层次关系树和联接关系图中经过编号表示,将功能及规格相同的紧固件合并为一个零件结点来简化装配层次关系树和联接关系图，最后生成层次联接关系图（图1）。2、层次联接关系图生成注意事项:（1）从装配层次关系树的次底层开始，对装配层次关系树中的所有子装配结

4、点按照从底层逐渐向上、从左向右的方式进行搜索。（2）如果子装配体的孩子结点中包含非零件结点，则依据没有简化的联接关系图中包含的所有零件结点Z间的联接关系等进行超结点的压缩。将每个子子装配体根据其包含的零件信息压缩为一个超结点结构。图1层次联接关系图的生成算法图（3）子配体的子联接关系图的得出主要依据子装配体屮零件结点间的联接关系和子子装配体结点所对应的超结点。将该子装配体结点代号和其对应子联接关系图作为层次联接关系图中的一个结点存入层次联接关系图中。（4）将新生成的超结点形成的新联接关系存入联接关系属性表。三、割集法随着装配体零件的增多，图的分

5、割方法呈指数倍增加，在装配序列生成时将产牛•〃组合爆炸〃的问题[1]。因此在应用割集法求解装配序列时，为了保证割集法的正确高效性实现。首先根据装配体整体联接关系图及装配层次关系树，将复杂的整体联接关系图转化为层次联接关系图，这些层次联系关系图有一些小的简单的、简化后的子联接关系图形成，转化后的层次联接关系图包含零件数量较少。装配体的联接关系图的分解是本文求解装配序列的关键，把装配体的联接关系图的分解抽象成数学图论中求解的割集的问题来处理。四、实例说明为了描述清楚其间，采用开水瓶的例子來说明装配序列生成方法。图2是经过简化处理的与或图链表结构表示

6、的开水瓶的所有可行装配序列。图2水壶的层次联接图生成的层次与或图结构五、结论利用面向装配规划的层次联接图装配模型中的装配层次关系树、联接关系图等来生成相对复杂一些的装配体的所有可行装配序列、图割集的装配序列生成方法能有效地避免了相対复杂的装配体在装配序列生成时装配序列数过多的问题，避免装配序列牛成时产牛的爆炸组合问题。参考文献：[1]杨培林，朱均，陈晓南•装配规划中装配体的表达及子装配的识别[J]・西安交通大学学报,1999,(12)・[2]RichardGD,IanDC,JamesMR・Assemblyplanninginavirtualen

7、vironment.ProceedingofPortiandIntenationalConferenceonManagementandTechnology(PICMET，97),Portland,1997：664-667