proe中生成零件拆卸會優(yōu)先約束矩陣(一)

2013-07-08 by:廣州CAD:proe設計培訓中心來源:仿真在線

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隨著環(huán)境意識與資源意識的逐步提高,機電產(chǎn)品的綠色設計越來越受到人們的重視,其核心思想是在產(chǎn)品設計階段就考慮產(chǎn)品使用后的回收處理問題,把生命周期末端可能遇到的問題在設計中予以解決,將傳統(tǒng)的產(chǎn)品生命周期的開環(huán)模式轉(zhuǎn)化為閉環(huán)模式。拆卸是實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期封閉性和完整性的必要環(huán)節(jié),產(chǎn)品的拆卸序列是從產(chǎn)品中拆卸各零部件的先后順序。目前,對產(chǎn)品拆卸序列規(guī)劃的研究普遍采用基于圖的建模方法,并輔以方案的尋優(yōu)算法。對拆卸操作進行可行性判斷是保證拆卸序列規(guī)劃結(jié)果正確、切實可行的唯一途徑。產(chǎn)品中零部件的拆卸優(yōu)先約束矩陣為拆卸層次信息圖模型中節(jié)點的構(gòu)建提供基礎(chǔ)信息,從產(chǎn)品CAD模型中自動提取這一信息是實現(xiàn)自動建模的條件。

1 拆卸優(yōu)先約束關(guān)系

1.1拆卸優(yōu)先約束矩陣

約束是零部件之間的空間制約關(guān)系及其相關(guān)性的反應,零件的拆卸優(yōu)先約束關(guān)系指的是,若產(chǎn)品中零件i對零件j的拆卸形成空間制約關(guān)系,則零件i的拆卸優(yōu)先于零件j。如機電產(chǎn)品中常見的各種螺紋連接就是在其相關(guān)零部件之間產(chǎn)生的一種優(yōu)先約束關(guān)系。約束關(guān)系包括直接接觸約束和非接觸約束。
產(chǎn)品中零件的拆卸優(yōu)先約束關(guān)系可用優(yōu)先約束矩陣RN*N =[rij]來表示,N為產(chǎn)品中零件的數(shù)量,rij表示第j個零件對第i個零件的約束情況,其取值為0或1,如果rij =1表示第j個零件需要在第i個零件之前拆卸,rij =0表示第i個零件的拆卸不受第j個零件是否拆卸的制約。當i=j時,規(guī)定rij =0。圖1所示某空調(diào)室外機風機部件的拆卸優(yōu)先約束矩陣為

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1.2拆卸層次信息圖

拆卸層次信息圖模型是機電產(chǎn)品拆卸序列規(guī)劃過程中采用的一種建模方法,為一個非負值的簡單加權(quán)有向圖(見圖2)。圖中的節(jié)點代表產(chǎn)品中的零部件,有向邊代表所聯(lián)系的節(jié)點零件的拆卸先后意圖,加在邊上的權(quán)值ω由相應拆卸操作的綜合指標值確定。如果拆卸意圖在實際拆卸過程中可以得到實現(xiàn),那么這樣的邊就稱為可拆卸邊,所聯(lián)系的節(jié)點的可拆卸性標識為"True";否則,稱為不可拆卸邊,下層節(jié)點的可拆卸性標識為"False".所有可拆卸性標識為"True"的節(jié)點和邊構(gòu)成產(chǎn)品的拆卸層次信息圖。
以圖1所示的產(chǎn)品為例,其拆卸層次信息圖(圖中所有節(jié)點和邊都是可拆卸的,因此省略"True"標識)如圖2所示。拆卸層次信息圖模型表達了產(chǎn)品所有可行的拆卸序列(方案),從圖2可以看出,該產(chǎn)品有3條可行的拆卸序列。

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