面向回收的拆卸性設(shè)計.pdf

1、拆卸性設(shè)計是綠色設(shè)計的重要組成部分。拆卸在廢棄物的循環(huán)利用，再制造和為制造業(yè)提供維修、維護(hù)替換的零部件等方面具有十分重要的作用。然而，目前由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)作為指導(dǎo)，拆卸過程仍然是一個低效率的勞動密集型產(chǎn)業(yè)，隨著人們的環(huán)保意識逐漸增強(qiáng)，社會對綠色產(chǎn)品的呼聲越來越大，如何面向回收改進(jìn)拆卸的方式，高效率、自動化的對產(chǎn)品進(jìn)行拆卸已經(jīng)成為目前研究的熱點。 論文首先根據(jù)拆卸性設(shè)計的特點完善和補(bǔ)充了拆卸性設(shè)計準(zhǔn)則，并提出了拆卸性設(shè)計流程和構(gòu)

2、造了功能模塊；其次基于CATIA三維建模平臺，利用CAA二次開發(fā)功能和VC++6.0對CATIA進(jìn)行二次開發(fā)，重點研究了拆卸信息的提取、拆卸序列規(guī)劃和拆卸路徑規(guī)劃與仿真，并結(jié)合實例加以說明，主要研究內(nèi)容如下： 1、主要針對現(xiàn)階段缺乏系統(tǒng)理論指導(dǎo)的支持，對拆卸性設(shè)計準(zhǔn)則進(jìn)行了完善和補(bǔ)充，通過提出的拆卸性設(shè)計準(zhǔn)則對面向回收的拆卸性設(shè)計進(jìn)行系統(tǒng)的理論指導(dǎo)； 2、對各種拆卸模型進(jìn)行了對比分析，分析了各種模型的優(yōu)缺點，在此基礎(chǔ)上，

3、提出了適合本設(shè)計的拆卸模型，并結(jié)合實例介紹了拆卸模型的定義和構(gòu)建方法。在三維環(huán)境下，利用三維軟件CATIA的三維建模和CAA二次開發(fā)支持等功能，用VC++6.0對CATIA進(jìn)行了二次開發(fā)，對產(chǎn)品與拆卸相關(guān)的信息進(jìn)行提取，并且基于圖論，分析提取得到的相關(guān)零部件之間的配合約束數(shù)目、類型、部件與零件以及部件與部件之間的層次關(guān)系等相關(guān)信息； 3、為了克服傳統(tǒng)拆卸規(guī)劃方法中拆卸序列組合爆炸問題，提出了一種零部件自動識別算法，在這種算法中通

4、過建立產(chǎn)品的連接圖模型和混合圖模型能夠有效的剔除不合理的零件組合，有助于減少不可行拆卸序列的產(chǎn)生，能夠大大的縮小拆卸序列規(guī)劃的求解空間； 4、在實現(xiàn)部件自動識別的基礎(chǔ)上，基于傳統(tǒng)的拆卸序列規(guī)劃算法的計算量較大，難以適應(yīng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的拆卸要求，提出了具有較強(qiáng)適應(yīng)性、且易于軟件實現(xiàn)的單拆卸方向和多拆卸方向拆卸序列規(guī)劃算法，在拆卸序列規(guī)劃算法中主要采用干涉矩陣和連接矩陣對成功實現(xiàn)了零部件識別的產(chǎn)品模型進(jìn)行更深層次的分析，通過單拆卸方向

5、和多拆卸方向拆卸序列規(guī)劃算法可以大幅度的減少序列規(guī)劃的搜索路徑，而且這些矩陣在計算機(jī)上的運用已經(jīng)非常的成熟，所以能使拆卸序列規(guī)劃算法在計算機(jī)上編程實現(xiàn)和在CAD系統(tǒng)中集成更加的容易； 5、針對目前的拆卸路徑規(guī)劃算法都存在的一個共同的缺點，即在用于實際時都很難高效率地自動生成拆卸路徑，本文通過借助于CATIA現(xiàn)有的功能模塊對產(chǎn)品進(jìn)行動態(tài)拆卸，并將整個動態(tài)拆卸中的安全可達(dá)拆卸路徑記錄下來，然后生成動態(tài)拆卸過程的回放并保存起來，并通過對CAT