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譯文：1 基于知識的系統(tǒng)研究沖壓工藝規(guī)劃 文摘 本文簡要介紹建立一個在基礎(chǔ)知識的系統(tǒng)智能化沖壓工藝。研究了系統(tǒng)的框架、知識模型和推理模式進行了介紹。一些關(guān)鍵技術(shù),如沖壓工藝的可行性,為零件的排樣優(yōu)化算法、智能排樣和受力計算進行了研究。沖壓工藝規(guī)劃可以提高該系統(tǒng)的工作效率 關(guān)鍵詞 零件的排樣·KBS·知識模式 排樣沖壓· 1、介紹 沖壓工藝規(guī)劃是在沖壓產(chǎn)品開發(fā)的一個核心項目。它的重要組成部分,是金屬成型的應(yīng)用。它是一個直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、成本和生產(chǎn)的沖壓制品,在生活中的工具。因為飛速發(fā)展的現(xiàn)代制造業(yè)的原因?qū)_壓提出更高的要求,特別是在沖壓工藝規(guī)劃。多年來,相關(guān)的研究已經(jīng)對如何提高程度的一體化、智能化的工藝規(guī)劃以一種創(chuàng)新的環(huán)境。近年來,通過產(chǎn)生金屬成形智能化設(shè)計系統(tǒng)、人工智能技術(shù)和原則都被集成工藝設(shè)計。智能的方法可以提高工藝設(shè)計質(zhì)量、設(shè)計效率和創(chuàng)新的設(shè)計能力。 它依靠廣泛的各種形狀分類的冷鍛零件。實施知識冷形成序列設(shè)計系統(tǒng)中,采用設(shè)計規(guī)則決定一個可行的鍛造序列,然后利用有限元優(yōu)化這個序列。一個以知識為本的系統(tǒng)闡述了自動化系統(tǒng)模具設(shè)計，一些特殊的技巧為工件表示,沖床形狀識別,提出了模具構(gòu)成從事這項工作。中國還發(fā)展了知識CAD / CAM軟件包為連續(xù)模小型金屬沖壓。使用特征,用戶可以在3 D設(shè)計產(chǎn)品的線型構(gòu)造。手動發(fā)展布局后空白計劃,用戶可以使用交互式的命令發(fā)展排樣設(shè)計。研究人員研究工業(yè)部門,也工作進展的專家系統(tǒng)和刺的沖裁模具設(shè)計。他們的研究主要集中在模型譯碼分解和識別技術(shù)橋梁的形狀。在較小的廢料研究人員在上海研究院工具、模具技術(shù)還開發(fā)了CAD / CAM系統(tǒng)的連續(xù)模。他們開發(fā)的系統(tǒng)日期靠非凡的關(guān)系來描述結(jié)構(gòu)工件與模具結(jié)構(gòu)。 本研究的研究工作旨在促進金屬成形的發(fā)展。從分析,金屬成形情報過程,研究了沖壓工藝規(guī)劃的理論與方法,用智能的設(shè)計。以知識為基礎(chǔ)的系統(tǒng)(KBS),在此基礎(chǔ)上介紹了沖壓工藝規(guī)劃。KBS是一個功能強大的工具的復(fù)雜的設(shè)計問題, KBS,包括專家知識,能夠幫助用戶提出一種以交互方式來解決各種問題或疑問。KBS是一個計算機系統(tǒng),它試圖代表人類知識或?qū)ｉL,提供快捷方便的知識實用和有效的辦法。KBS有能力完成認知任務(wù),而且目前需要專家。它可以自動實時利用現(xiàn)有專家知識和解釋其推理過程。規(guī)劃是一個復(fù)雜的沖壓工藝設(shè)計過程中含有豐富的知識。它是重要的關(guān)鍵技術(shù)整合進KBS沖壓模具工藝規(guī)劃設(shè)計。 一個智能的沖壓工藝規(guī)劃KBS系統(tǒng)采用智能設(shè)計理論提出了建議。一些關(guān)鍵技術(shù),如集成產(chǎn)品知識模型和戰(zhàn)略規(guī)劃綜合沖壓工藝進行了研究。有各種各樣的知識在沖壓與拉伸模具的設(shè)計,如現(xiàn)場知識,多知識,非標準的知識。各種知識需要集成到系統(tǒng)中。沖壓模具的核心領(lǐng)域工藝規(guī)劃。許多因素研究,如幾何形狀、技術(shù)要求、材料性能、沖壓可行性、工序安排、工具和模具結(jié)構(gòu)。沖壓工藝規(guī)劃是一個創(chuàng)造性的過程基于專家知識。效率的提高沖壓工藝規(guī)劃可以由KBS技術(shù)。 2體系結(jié)構(gòu)和框架 KBS的技術(shù)關(guān)鍵是建立和應(yīng)用模型的信息化生產(chǎn)。產(chǎn)品信息模型,包括三個階段:基礎(chǔ)模型和知識模型。基礎(chǔ)模型描述的幾何信息的部分。由于數(shù)據(jù)的部分不能完全表達和數(shù)據(jù)抽象水平太低,基于特征模型代替代模型。信息模型包括一組幾何實體。根據(jù)工程語義模型,很多功能設(shè)計有關(guān)可以做到的。智能模型方法隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展。專家知識、設(shè)計過程知識,和周圍的知識都包含在智能模型。知識表達和傳遞模型支持有用的信息。 一個基于知識的系統(tǒng)連續(xù)沖壓模具的工藝設(shè)計概況進行了論述。該模型描述了產(chǎn)品信息得到更有效、徹底。綜合知識模型的優(yōu)點,能滿足不同型號的要求設(shè)計及產(chǎn)品幾何推理的過程。面向?qū)ο蠹夹g(shù)應(yīng)用到整合各 各種知識。模型的綜合知識共享和可用于智能設(shè)計和產(chǎn)品信息的溝通。圖1顯示了KBS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對沖壓工藝規(guī)劃。 KBS的結(jié)構(gòu)連續(xù)沖壓模具的工藝規(guī)劃已被發(fā)展出來。建筑的組成設(shè)計包括一個圖形用戶界面,一個應(yīng)用系統(tǒng),設(shè)計資源、知識的工具,一種混合推理機制,建模的基礎(chǔ)。有不同層次的知識模型的架構(gòu)。知識生產(chǎn)模式獲取有用的信息資源和支持從程序設(shè)計知識獲取和知識表示。該模型轉(zhuǎn)移到知識庫的有用的信息。知識庫是由CAD軟件。設(shè)計結(jié)果3 D-models保存、圖紙、和數(shù)據(jù)庫知識庫。它是重要為使知識轉(zhuǎn)移中知識模型的不同部位。 3實現(xiàn)方法和應(yīng)用 3.1知識模型的可行性的沖壓判斷 估計KBS在工作零件沖壓中的影響，包括加工質(zhì)量、成本控制和模具壽命。估計是基于發(fā)展KBS模型。該模型集成規(guī)則庫,部分信息,結(jié)果基地。系數(shù)在知識庫的導(dǎo)出根據(jù)知識規(guī)則推理。沖壓成形的可行性可以證實了零件信息和相關(guān)系數(shù)在信息基地。結(jié)果保存在結(jié)果的基地,是寬宏的新結(jié)果生成的設(shè)計過程。知識推理過程模型的尺寸進行了比較和一定范圍內(nèi)部分加工參數(shù)。包括外部尺寸、內(nèi)半徑、穿孔半徑、網(wǎng)孔、槽。結(jié)果確認是否形狀的部分是適合模具工具加工。知識推理是用于自動和相互的方式。目的是為了研究沖壓生產(chǎn)的可行性。知識推理的關(guān)鍵步驟是確認加工有限值,基于零件厚度和相關(guān)系數(shù)。圖2顯示一個流程圖生產(chǎn)可行性判斷模型。 以知識為基礎(chǔ)的原則和設(shè)計結(jié)果保存在數(shù)據(jù)庫的推理機。部分的形狀可以在知識模型中修改。 選擇替代沖壓工藝規(guī)劃是一個非常重要的一步,決定了知識模型。方法選擇一個工序的工具,或者一個復(fù)合工具或一個循序漸進的工具也被提供。不同類型的領(lǐng)域知識、經(jīng)驗和專家知識保存的知識庫的過程規(guī)劃體系。 3.2知識模型的可行性的沖壓零件的排樣模型在概述智能優(yōu)化算法的判斷 基于知識庫發(fā)展共性原則,表達出的規(guī)則。程序的目的是將專家經(jīng)驗和形狀的部分。 一個知識模型,建立了零件的排樣是取得較高的材料的利用率。結(jié)果保存的知識庫為其它模塊。 有四種類型的空白布局模型庫。 *1排躺模式 *相反排躺模式 *2排躺模式 *相反排躺模式。 目的建立知識模型是提高材料的利用率。條件限制了知識庫和人類專家進行選擇。該知識模型的全過程管理空白版圖設(shè)計。 圖3顯示層次程序的布局規(guī)劃。 第一個模塊的功能就是選擇的輪廓圖和計算粗糙的工作區(qū)域。提供原始參數(shù)在這個模塊。粗糙的所有信息 這里是獲得的數(shù)據(jù),不管這個數(shù)字被檢查。第二個模塊是用來定義類型的布局和范圍的大小和角度網(wǎng)帶的寬度。優(yōu)化算法用于第三模塊。設(shè)計結(jié)果,包括材料的利用率,材料寬度和步進的距離,是保存在模塊。不同的布局圖計劃也產(chǎn)生。 第四模塊,設(shè)計結(jié)果的布局,計劃可以修改。結(jié)果參數(shù)包括步距、材料寬度和轉(zhuǎn)移能力。圖紙的規(guī)劃設(shè)計將更新后的參數(shù)變化。 出口 主要功能,知識是優(yōu)化算法的布局規(guī)劃。有六個步驟在算術(shù)。 1。在最適合的矩形,這個數(shù)字是第一次產(chǎn)生。復(fù)制人物之間的距離,原物是列入聯(lián)合網(wǎng)站。該算法是顯示圖4中。 2。網(wǎng)絡(luò)的價值之間的中間兩圈計算。這兩個回路進行分解的線和弧元素。之間的距離每一對元素需要被收回。然后一個最短的才能被發(fā)現(xiàn)。 3。之間的差異值計算所需最短的價值是錯誤。布局的計劃是當完成誤差小于可允許的價值。否則,布局圖需要沿著地平線方向。 4。利用比例計算材料的角度,規(guī)劃設(shè)計項目。 5。布局圖旋轉(zhuǎn)一定角度。旋轉(zhuǎn)中心的中心點在粗糙圖,長方形 利用計算材料比目前的角度。 6。布局圖旋轉(zhuǎn)成另一個角度。重復(fù)以上操作過程從3rd一步。增加到180度的角度。圖5顯示了設(shè)計結(jié)果的空白布局。 3.3自動排樣的發(fā)展模式 規(guī)則的過程集成在排樣是進步的模具設(shè)計知識庫的構(gòu)建。該知識模型的功能,選擇部分位置,設(shè)計和開發(fā)帶定位步距。處理工作程序、規(guī)則來組織合理和有效。 自動設(shè)計模塊是最重要的模塊在知識模型。人工智能技術(shù)應(yīng)用于此模塊。預(yù)處理模塊在這個知識模型,包括產(chǎn)品模塊和定位精度信息提取模塊。原設(shè)計方案進行改進,產(chǎn)生一個形狀修改模塊。修正模塊的次級修改模塊。圖6顯示[11]的模塊化結(jié)構(gòu)地帶布局。 Yu Dequan, Zhang Rui, Chen Jun and Zhao Zhen，Research of knowledge-based system for stamping process planning，The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2006, Volume 29, Numbers 7-8, Pages 663-669