需要說明的是,如果產品中元件比較多時,拆卸層次信息圖會比較復雜,此時可作如下的簡化處理:
    (1)結構復雜的產品采用多層迭代處理方式。對于較為復雜的產品,可將產品劃分為幾個子拆卸體,子拆卸體被視為一個元件來處理,以此構建產品的拆卸層次信息圖進行拆卸序列規劃。產品級的拆卸序列規劃完成后,再導入子拆卸體進行規劃,從而通過一個層進的迭代方式來實現對復雜產品的完整拆卸序列規劃過程。
    (2)消除復雜產品中的連接件。對于較為復雜的產品,為了簡化產品的模型,可以從產品模型中移除一些基本的連接件,如螺釘、螺母等。通過這樣的處理方式,對簡化產品模型后得到的拆卸方案,同樣適用于原產品的拆卸序列規劃,產品中元件的拆卸操作就代表了"移除連接件十拆卸元件"。這種方法比較符合實際應用中的情況,同時也有助于簡化拆卸序列規劃平臺的計算復雜性。

2節點可拆卸性判定

    設待拆卸的零件節點為i,己拆卸的零件集合為Dis={Disassembly},在拆卸優先約束矩陣R中,與Dis集合中元素相對應的行和列自然消失,形成節點1當前的拆卸優先約束矩陣R',根據拆卸優先約束矩陣所表示的具體的物理意義,可以得到以下兩條判別準則:
    準則1節點的拆卸可行性判定準則若{Hi}=0,則表示拆卸當前零件i不受其它零件的空間制約,拆卸操作在實際拆卸過程中可以實現,故節點i在當前狀態下的拆卸可行,可拆卸性標識為True;否則,標識為False .
    準則2下層組成節點判別準則若節點1的拆卸可行性標識為True,則Dis=Dis∪{ i } ,集合Next={j|j不屬于Dis}中的元素組成節點i的下層目標點集合。任取as  ∈Next;,節點a、的拆卸可行性標識根據準則1來判定。
    所有標識為True的節點組成節點i的下層節點集合Ti,顯然Ti 不屬于 Next;,再下一層節點將從Ti中產生。由此,逐層構建產品的拆卸層次信息圖。

3自動生成拆卸優先約束矩陣

    構建拆卸層次信息圖的基礎信息即是拆卸優先約束矩陣。因此,自動生成拆卸優先約束矩陣是實現可拆卸性自動判定、進而實現拆卸規劃過程自動建模的關鍵因素。以proe實體模型為研究對象,利用Prorfoolkit API自動生成產品中零件的拆卸優先約束矩陣。Pro/Toolkit API是proe與外部應用程序之間的接口,它提供了一系列的函數和過程,通過用C語言編程來調用這些函數或過程,能夠對proe模型文件及相應模型進行操作。
    所開發的系統包括預處理模塊、拆卸路徑生成模塊和干涉檢查模塊,其工作流程如圖3所示。

3.1預處理模塊

    預處理模塊的工作有:調入產品的proe模型,提取相關零部件信息(包括ID號、配合關系、位姿矩陣等),同時獲得零件列表等。
    產品中往往包含數個相同的零件,如圖1所示風機部件中,包含4個相同的自攻螺釘用于連接軸流電機和支架。在產品CAD模型中,相同的零件體現為同一零件的多個實例。建立產品的拆卸層次信息圖時,相同的零件僅用一個節點表示,其拆卸操作的次數等于零件的個數。因此,在預處理模塊刪除同一零件的多個實例,僅保留其中一個進行拆卸優先約束矩陣的自動生成。同時,對于結構復雜的產品,為了簡化產品的模型,應刪除產品中零件之間的連接件,將連接件的類型和數量作為零件之間的連接方式信息。如將圖1中連接軸流電機和支架的4個自攻螺釘刪除,拆卸層次信息圖中的節點數將由18個降為12個,拆卸軸流電機的操作就代表了"松開4個自攻螺釘+拆卸軸流電機"。該文通過零件的文件名來識別和判定連接件。
    最后保存預處理后的Fro/E裝配體文件。

3.2拆卸路徑生成模塊

    拆卸路徑生成模塊通過分析零件在裝配體中的幾何配合約束,求取零部件的可行拆卸運動方向集,并以其中與產品坐標系或零件坐標系的的軸向重合的方向作為零件的優先拆卸方向。
    在proe中,幾何配合約束是在建立裝配體模型的過程中交互定義的,每一約束包括3個方面的信息:約束類型、元件參照元素和基體參照元素。參照元素指元件或基體中直接參與配合的幾何構造元素,包括點、實體邊線、面等,構成這些幾何構造元素的幾何特征參數均可以從Pro1E系統中通過接口函數來提取。裝配元件在目標裝配體內的最終位姿一般由兩個或兩個以上的兒何配合約束確定,對這些約束進行分析組合可以求取元件拆卸運動的參考方向。如對于軸孔插裝的配合約束組合來講,元件的拆卸運動方向必定與基體貼合平面的外法矢一致,因而可唯一確定。
    因此,零件拆卸優先約束矩陣反映零件各自沿優先拆卸方向拆卸時受其它零部件的空間制約情況。生成拆卸路徑的主要步驟如下:
    第1步從零件列表中選取一個零件;
    第2步分析該零件的幾何配合約束,求取零件優先拆卸方向d及基體坐標系(局部坐標系)的方向矢量D':
    第3步d←d*D'(將d從局部坐標系轉化為全局坐標系);
    第4步確定該零件的移動距離S和步長疾
    第5步如果所有零件的路徑都生成完畢,程序結束:否則,從零件列表中選取下一個零件,并返回到第3步繼續執行。
    此外,將最先裝入產品裝配體模型中的零件稱為基礎件,由于基礎件沒有幾何配合約束,因此其拆卸路徑不能通過以上方法生成。由工程實踐經驗可知,對產品進行拆卸序列規劃時,基礎件通常是最后拆卸的,也就是說,其它零件的拆卸都優先于基礎件。所以,拆卸優先約束矩陣內基礎件i所對應的行中,除Rii=0外,其余元素的值為Rij=1, j≠i.

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