Совершенствование методического обеспечения для проектирования технологического процесса узловой сборки летательных аппаратов на основе применения гиперграфов ограничений

Проектирование технологического процесса сборки изделия — важный этап технологической подготовки его производства, который существенно влияет на трудоемкость и себестоимость. В настоящее время на производственных предприятиях автоматизирована большая часть этапов разработки технологического процесса изготовления изделия. Однако проектирование технологического процесса сборки изделия до сих пор выполняют вручную, поэтому его автоматизация является современной и актуальной задачей. Рассмотрена классификация существующих методов автоматизации проектирования технологического процесса сборки. Сформулированы и проанализированы основные проблемы в решении этой задачи. Проведен обзор сборочной модели устройства для технического обслуживания раскрываемых космических конструкций в рамках автоматизации проектирования технологического процесса его сборки. Описаны конструктивные ограничения, накладываемые на сборку, связи между деталями и отличительные особенности сборки рассматриваемого изделия. Предложен вариант последовательности сборки этого устройства, ожидаемый при корректной работе разрабатываемого алгоритма.

Литература

[1] Лушкин А.А., Круглов П.В. Методическое обеспечение для проектирования технологических процессов узловой сборки летательных аппаратов на основе применения гиперграфов ограничений. XLV Академические чтения по космонавтике. Т. 4. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2021, с. 121–125.

[2] Божко А.Н., Родионов С.В. Методы искусственного интеллекта в автоматизированном проектировании процессов сборки. Наука и образование: научное издание, 2016, № 8, URL: http://engineering-science.ru/doc/844719.html

[3] Чимитов П.Е. Построение последовательности сборки планера самолета на основе образа изделия. Вестник СибГАУ, 2009, № 2, с. 218–222.

[4] Тарасов В.А., Круглов П.В. Метод генерации проектных решений сборки изделий с применением ориентированных гиперграфов. Наука и образование: научное издание, 2012, № 1, URL: http://engineering-science.ru/doc/260312.html

[5] Анисин Д.А., Морозов И.В. Автоматизация проектирования технологического процесса проектирования. Труды МАИ, 2012, № 51. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=29162

[6] Самсонов О.С., Шенаев М.О., Саутенков М.Е. и др. Разработка информационного обеспечения для проектирования и моделирования технологических процессов сборки изделий авиационной техники. Известия Самарского научного центра РАН, 2014, т. 16, № 1–5, с. 1601–1608.

[7] Agrawal D., Kumara S., Finke D. Automated assembly sequence planning and subassembly detection. IIE Annual Conf. IIE, 2014, pp. 781–788.

[8] Лаврентьева М.В., Чимитов П.Е., Карлина Ю.И. Реализация алгоритма распознавания 3d-модели изделий авиамашиностроения. Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, 2017, № 2, с. 54–60.

[9] Gunjia B.M., Deepak B.B.V.L., Khamari B.K. CAD-based automatic clash analysis for robotic assembly. Int. J. Math. Eng. Manag. Sci., 2019, vol. 4, no. 2, pp. 432–441, doi: http://dx.doi.org/10.33889/IJMEMS.2019.4.2-035

[10] Hommem de Mello L.S., Lee S. Computer-aided mechanical assembly planning. Springer, 1991. 446 p.

[11] Ахатов Р.Х., Чимитов П.Е. Выбор последовательности сборки в условиях автоматизированного проектирования технологического процесса. Научный вестник Норильского индустриального института, 2008, № 2, с. 19–22.

[12] Круглов П.В., Болотина И.А. Применение ориентированных гиперграфов ограничений при проектировании технологии изготовления высокоточных конструкций. Инженерный журнал: наука и инновации, 2016, № 5, doi: http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2016-5-1494

[13] Suszyński M., Żurek J. Computer aided assembly sequence generation. Manag. Prod. Eng. Rev., 2015, vol. 6, no. 3, pp. 83–87.

[14] Бакулин В.Н., Борзых С.В. Подход для построения динамических моделей процесса раскрытия трансформируемых космических конструкций. Доклады РАН. Физика, технические науки, 2021, т. 499, № 1, с. 66–72, doi: https://doi.org/10.31857/S2686740021040040

[15] Божко А.Н. Выбор рациональной последовательности сборки изделия. Наука и образование: научное издание, 2010, № 7. URL: http://engineering-science.ru/doc/147483.html

[16] Bahubalendruni M.V.A.R., Biswal B.B., Deepak B. Computer aided assembly attributes retrieval methods for automated assembly sequence generation. Int. J. Mech. Mechatron. Eng., 2017, vol. 11, no. 4, pp. 759–767, doi: https://doi.org/10.5281/zenodo.1130002

[17] Michniewicz J., Reinhart G., Boschert S. CAD-based automated assembly planning for variable products in modular production systems. Procedia CIRP, 2016, vol. 44, pp. 44–49, https://doi.org/10.1016/j.procir.2016.02.016

[18] Melckenbeeck I., Burggraeve S., Van Doninck B. Optimal assembly sequence based on design for assembly (DFA) rules. Procedia CIRP, 2020, vol. 91, pp. 646–652, https://doi.org/10.1016/j.procir.2020.02.223

[19] Севостьянов И.В. Рациональная последовательность проектирования технологических процессов сборки. Научные труды Винницкого национального технического университета, 2015, № 1. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=23296600