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原文传递汽车焊装夹具快速设计系统开发

论文题名：	汽车焊装夹具快速设计系统开发
关键词：	汽车焊装夹具;快速设计系统;软件开发;整体设计效率
摘要：	汽车焊装夹具是保证车身焊接质量的工具，其设计效率影响车身的生产效率。传统的汽车焊装夹具设计方法依赖于设计者的经验，存在夹具设计效率低、重复使用率低的缺点。本文在对国内外的夹具设计、焊装夹具快速设计系统研究现状进行分析的基础上，对夹具设计过程中效率较低的环节进行优化，以SolidEdge2021为平台进行二次开发，设计出能实现汽车焊装夹具快速设计的系统。本文主要研究内容如下：　　（1）汽车焊装夹具快速设计。在夹具零件参数化基础上，通过参数关联技术，建立零件参数之间的规则，实现夹具组件参数化设计。根据夹具组件与车身工件、底板的装配关系设计装配基准，通过装配约束自动添加实现夹具对工件的快速装夹。在工程图设计上，通过关联尺寸驱动零件工程图参数化以及通过视图投影原理自动创建底板工程图，减少工程图设计时间。通过快速设计方法提高了夹具的整体设计效率。　　（2）汽车焊装夹具实例推理。实例检索、修改是夹具实例推理的关键环节。首先设计夹具组件编码规则，将编码信息与夹具模型存储在夹具实例库中。然后，在利用层次分析法对夹具设计属性设置权值的基础上，采用最邻近法对夹具设计信息与夹具实例的相似性进行计算，快速检索到最合适的夹具实例。最后，基于夹具组件参数化技术，将夹具实例导入设计环境后，快速修改夹具参数实现装夹。　　（3）夹具规格件转换成非规格件的辨识。辨识零件是否从规格件转换成非规格件，需要在尺寸、形状两方面进行判断。进行尺寸判断时，比较待判断零件与对应规格件的参数化尺寸，尺寸不一致则判断其转换成非规格件。进行形状判断时，首先利用中心惯性主轴方法建立两个模型的矩阵，通过矩阵变换实现模型粗配准，然后利用顶点矩阵变换实现模型精配准，最后运用布尔求差判断零件是否转换成非规格件，解决了设计者修改规格件后根据原规格件图纸对零件加工、装配错误的问题。　　（4）系统开发与验证。以C/C++语言实现汽车焊装夹具快速设计系统的开发，并将该系统应用于汽车前面板的焊装夹具设计。应用结果表明，该系统具备适用性与可行性，有利于提高焊装夹具的设计效率以及重复使用率。
作者：	陈家文
专业：	机械
导师：	李海艳
授予学位：	硕士
授予学位单位：	广东工业大学
学位年度：	2023