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設(shè)備通常支持網(wǎng)格孔工裝板在該夾具的構(gòu)造。夾具規(guī)劃和配置是一個(gè)很大的經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)的活動(dòng)，以確定精確的位置和夾緊工件根據(jù)零件設(shè)計(jì)與工藝要求。過程的約束可以包括防撞與周圍的工具和預(yù)期的刀具路徑，可夾到指定的位置，部分變形下的應(yīng)用夾緊力夾具元件的公差等的可用性，在這紙，我們將著眼于夾具規(guī)劃的可及性和頸—錫安障約束和選擇有效成分—夾具元件的自動(dòng)和可確定的目錄對(duì)三維零件的模塊化夾具的實(shí)際解決方案。計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)的方法有多種已經(jīng)在過去的二十年發(fā)展地址不同工藝約束的類型；綜合評(píng)審可以發(fā)現(xiàn)在大多數(shù)相關(guān)文章確定訪問和碰撞夾具點(diǎn)，確保自由的位置部分不動(dòng)的外部力量和莫下的應(yīng)用—額，我們不解決問題如變形分析—分析，公差分析。大多數(shù)自動(dòng)組合夾具綜合解決方案重新—嚴(yán)格的平面形狀，它是假定三個(gè)定位器和夾有足夠的固定的形狀。假設(shè)是有效的二維夾具論文因?yàn)樗呀?jīng)表明，四夾具位置必要的和足夠的保證部分不動(dòng)自由度的平面。限制平面運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的分析依賴于實(shí)現(xiàn)—推理一三維配置空間和力量的時(shí)刻。三維運(yùn)動(dòng)這個(gè)問題需要六維的穩(wěn)定性分析這是更具挑戰(zhàn)性的空間。由于相似的夾具規(guī)劃和三維機(jī)器人抓持規(guī)劃算法有時(shí)直接用夾具規(guī)劃，和經(jīng)常提出的標(biāo)準(zhǔn)為了產(chǎn)生最佳的穩(wěn)定裝置，抵御三維力和力矩。我們認(rèn)為這樣的解決方案是最好的部分即使是純粹的幾何分析的原因有兩個(gè)：–分析通常停在固定的位置和產(chǎn)生不連接到一個(gè)現(xiàn)實(shí)的組合夾具系統(tǒng)，它是鑰匙提供切實(shí)可行的解決方案。一個(gè)值得注意的例外在二維零件組合夾具在哪里詳盡的搜索組合空間的生成穩(wěn)定的把握，但很明顯，該方法將禁止在三個(gè)維度的擴(kuò)展。此外，現(xiàn)實(shí)的解決方案需要后處理生成的位置檢查避免碰撞和重復(fù)—具合成必要時(shí)；–為目的的工藝規(guī)劃我們認(rèn)為提供質(zhì)的不同的解決方案是提供一個(gè)更重要單一的這是更適當(dāng)—需要兼容的機(jī)器人抓取。優(yōu)化一個(gè)單一的把握在六維的配置空間的力量和鉬—方法是一個(gè)迭代的過程，而且最佳的掌握可能無法通過其他過程，如可達(dá)性約束防撞。三維綜合裝置，定位元件和至少六一卡是一個(gè)掌握或夾具的要求。接觸位置通常由采樣部分的表面被選擇擰緊機(jī)。一個(gè)夾具時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)組合的七個(gè)觸點(diǎn)能夠平衡任何外部的力或力矩的部分；然后說是在封閉的形式。確定封閉在這樣立即創(chuàng)建一個(gè)組合問題；候選樣本的有組合夾具的位置因此，窮舉搜索迅速變得不切實(shí)際，這意味著需要制定夾具設(shè)計(jì)與合成作為一個(gè)約束優(yōu)化問題。一個(gè)特定的質(zhì)量通常是確定的的力和力矩扳手的組合或抵制—進(jìn)行接觸，并通過把握量化度量。更大的凸跨度對(duì)應(yīng)于較低的反應(yīng)部隊(duì)的需要應(yīng)用于部分抵御外部扳手。通常，一個(gè)初始配置扳手迭代收斂到一個(gè)形式—確定配置本地最大把握度量，在優(yōu)化算法的迭代往往將初始配置的頂點(diǎn)的凸所有候選扳手船體。而不是使用一個(gè)迭代過程，收斂速度慢一個(gè)大的采樣設(shè)置的扳手，我們將采取的策略通過采樣附近的凸殼生成夾具位置
所有候選扳手構(gòu)造形式封閉掌握。首先眼前看來，這樣的計(jì)算是相當(dāng)昂貴的由于D?>?3維凸包的位置可能時(shí)間復(fù)雜度，即使六維殼頂點(diǎn)的計(jì)算，仍然有選擇的問題從一個(gè)封閉的配置扳手組合。然而，我們表明了一種新的降低方法沒有明確的候選夾具位置的搜索空間計(jì)算的凸包，并迅速產(chǎn)生封閉這是局部最優(yōu)的，可以通過配置固定式物理卡。新穎性和貢獻(xiàn)本文首先證明一個(gè)分治方案雜湊樣品在扳手的六維空間快速生成夾具位置，抵抗大部隊(duì)和鉬—額，是質(zhì)的不同，并提供穩(wěn)定的保證通過封閉。散列索引方案依賴于一個(gè)標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的獨(dú)特的力矩子–組合和使用的檢索系統(tǒng)性能的親—隨形封閉結(jié)構(gòu)，大大減少了候選解的搜索空間。然后，使用生成的位置選擇有效的夾具在目錄中的夾具構(gòu)造疊加間隙體積在每一個(gè)位置適合無碰撞夾具，能夠達(dá)到給定的位置。進(jìn)行碰撞分析選擇夾到一個(gè)有效的，無碰撞套夾，基督教弗里茨，托爾加科特格研究中心，動(dòng)快速夾具配置?？焖俟Ｋ惴ㄉ尚问?力封閉掌握。自動(dòng)選擇和裝配的模塊化元素從用戶指定的庫(kù)。包括可及性和碰撞加工檢查約束。結(jié)果在現(xiàn)實(shí)復(fù)雜零件工藝方案。夾具的合成力/封閉無碰撞規(guī)劃捷制造系統(tǒng)的廣泛采用，需要使用夾具或設(shè)計(jì)工件夾持裝置，具有內(nèi)置的靈活性來設(shè)計(jì)的變化作出快速反應(yīng)。盡管可重構(gòu)裝置的可用性，實(shí)用的夾具配置在很大程度上仍然是經(jīng)驗(yàn)體力活動(dòng)使不同工件幾何尺寸定制，和大多數(shù)的自動(dòng)化解決方案不能很好地適應(yīng)這樣的變化。在本文中，我們解決問題的迅速合成一個(gè)現(xiàn)實(shí)的夾具能保證指定的多面體的穩(wěn)定性和不動(dòng)提出夾具自動(dòng)布局問題可以從兩個(gè)不同的階段。首先，我們確定的空間位置的夾緊點(diǎn)在工件邊界使用力和原則，確保在外部擾動(dòng)的夾具部分不動(dòng)。特別是，我們發(fā)現(xiàn)候選約束映射到六維向量空間扳手散列在一個(gè)簡(jiǎn)單的方式來有效地生成力閉合的配置約束部分的運(yùn)動(dòng)對(duì)大外部扳手。當(dāng)夾可以產(chǎn)生任意高的反應(yīng)力的一部分，該卡的空間排列位置保證部分。產(chǎn)生的力配置，選擇位置匹配用戶指定的可重構(gòu)夾合成一個(gè)有效的夾具布局包括夾，方便和無碰撞對(duì)方的部分。此外，在確定加工設(shè)置夾具選擇避免碰撞的情況下移動(dòng)刀具。我們證明快速算法進(jìn)行位置的選擇和夾具匹配，并強(qiáng)調(diào)結(jié)果我們的解決方案在自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用制造過程規(guī)劃有限公司保留所有權(quán)利。景區(qū)簡(jiǎn)介夾具的工件夾持裝置，用于定位和夾緊零件表面支持生產(chǎn)操作等加工，檢驗(yàn)，裝配。典型零件的制造需要規(guī)劃幾個(gè)夾具設(shè)置的固定工作部分則是操作上的不同取向。給定一個(gè)圖書館的裝置，可用于在生產(chǎn)過程中，一個(gè)關(guān)鍵的在分析合成。電子郵件地址。一種夾具結(jié)構(gòu)，可以用來有效地夾緊指定的工作的一部分在制造操作中，是本文中提到的問題。制造夾具的設(shè)計(jì)可以達(dá)到20%總的制造成本，并采用柔性或可重構(gòu)夾具可以使引擎在夾具成本減少柔性組合夾具是使用最廣泛的一類夾具和適用于一大類零件。他們往往用于中、小批量，特別是當(dāng)成本專用夾具和生產(chǎn)它們需要的時(shí)間可能很難證明。復(fù)雜的工件位于通過夾具快速權(quán)等人的。/計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)生成的位置。所提出的方法是用于集成到一個(gè)更大的自動(dòng)化過程規(guī)劃系統(tǒng)，因此我們提供的檢查以確保設(shè)備不在的位置，會(huì)影響工具產(chǎn)生的加工和檢驗(yàn)中的運(yùn)動(dòng)。該系統(tǒng)的輸出是一個(gè)自動(dòng)配置的夾具布局，反映了店能力，保證局部穩(wěn)定性。如果沒有這樣的配置可能部分是自動(dòng)夾具配置多重設(shè)置重新—真實(shí)感藝規(guī)劃與供應(yīng)商夾提供目錄一直沒有得到有效解決。我們有去—開發(fā)新的算法，解決各子問題所需的自動(dòng)夾具結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)。–確定部分非區(qū)由過程中的具體約束等工具移動(dòng)接入—可行性。–快速測(cè)定的固體表面上的點(diǎn)定位在六維的位置模型扳手空間采樣的選坐標(biāo)—真實(shí)的地點(diǎn)，挑選最優(yōu)配置。–從供應(yīng)商提供的目錄識(shí)別物理卡量進(jìn)行快速碰撞檢查，確定PA—在每個(gè)位置使用夾具參數(shù)。
1.3。概述
我們建議，夾具自動(dòng)選擇問題布局可以解決兩階段使用生成和測(cè)試策略將首先產(chǎn)生定位夾緊點(diǎn)瓜—保證部分不動(dòng)，然后測(cè)試這些點(diǎn)對(duì)一個(gè)圖書館的夾具來確定點(diǎn)的訪問定位沒有碰撞的任何可用的配置夾。如果這樣的形態(tài)存在，它被確定為一個(gè)有效的解決—真正的。我們確定空間羅—夾點(diǎn)的部分工作，確保外固定致陽離子—任何外力作用下的夾持部分性。用于抓取親力理論—確定這樣的卡羅提供數(shù)學(xué)基礎(chǔ)—陽離子是工作的一部分的幾何內(nèi)在的獨(dú)立的部分的空間位置和方向。在平價(jià)—特別的，我們將使用的屬性，七點(diǎn)是必要的和足夠的無摩擦的把握，而把握四點(diǎn)—一個(gè)多面體的一部分摩擦接觸。新型鋁—算法確定定位點(diǎn)依賴于一個(gè)分區(qū)六空間采樣的坐標(biāo)從候選夾具位置。這種分區(qū)方案設(shè)施—塔特斯一封閉結(jié)構(gòu)的快速鑒定。在平價(jià)—特別的，封閉的形式保證的要求，所選擇的向量的凸包包含的起源扳手空間[ 。夾具的選擇：給定一組封閉夾緊位置一個(gè)工作的一部分，我們解決問題的選擇候選夾從一個(gè)給定的零件庫(kù)。這將最大限度地提高可重用性滿足夾緊的條件下，以最小的中斷現(xiàn)有的模具。的定位點(diǎn)的輸入集是對(duì)產(chǎn)生的審查—吃了參數(shù)，可通過碰撞夾具與部分試驗(yàn)和周圍的工具。參數(shù)與目錄檢索一組夾具，如果他們的前—是的，和組裝的夾具配置保證穩(wěn)定性。如果沒有這樣的解決方案，該算法重復(fù)直到所有形式在目錄夾閉合配置是筋疲力盡。預(yù)處理固體模型位置。加工工藝規(guī)劃通常在零件的邊界位置不會(huì)可用于裝夾。在機(jī)械加工中，材料去除量從大的形狀可以在制造原料或中間體的分級(jí)模型工藝方案。在問題的一個(gè)約束是定位夾具部分不干擾工具去除材料計(jì)劃和去除量，我們首先確定的邊界，將不會(huì)的地方走近一個(gè)移動(dòng)工具，從去除材料。這些都是經(jīng)過加工的表面暴露過程中一個(gè)過程一步完成。丟棄的暴露的表面，我們首先構(gòu)造二元空間劃分樹，該分級(jí)模型和重新—除體積。樹是射線計(jì)算優(yōu)化—計(jì)算和允許快速評(píng)估是否從射線槍在部分正常的部分邊界位置會(huì)相交對(duì)雄鹿的去除量或另一個(gè)位置—模型。這是粗近似計(jì)算對(duì)部分邊界位置是平易近人的夾具—與體積碰撞被翻譯被剪掉—亭工具，并避免將夾在不良的位置作為口袋和孔。從一個(gè)位置發(fā)出的光線沿零件表面的相交三角形對(duì)去除量正常表演形式的閉合結(jié)構(gòu)，在丟棄。丟棄到達(dá)的位置在的鉗將干擾的工具，我們進(jìn)行相交測(cè)試一個(gè)接觸位置和掃的關(guān)系在刀具接近方向的拆遷量，或沿工具路徑。
2.檢查
當(dāng)去除量是不可用或不必要的，例如在坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢驗(yàn)，它可以識(shí)別的部分表面接觸的部分我們—的配置空間障礙有趣的性質(zhì)。在一個(gè)案例翻譯工具（如工具連接到一三軸垂直加工中心）和一個(gè)固定部分是固定式，翻譯—傳統(tǒng)的組態(tài)空間障礙是表達(dá)的。閔可夫斯基求和的位置取決于的絕對(duì)坐標(biāo)系的位置。當(dāng)起源全局坐標(biāo)系統(tǒng)被放置在工具/探針，該組的所有位置上的部分邊界的刀頭定位不與部分內(nèi)部碰撞了隱式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的在閔可夫斯基的操作條件表達(dá)式可以方便地使用回旋計(jì)算。圖2顯示的一個(gè)例子計(jì)算域上的部分。將區(qū)域聯(lián)系的翻譯工具中的無碰撞檢測(cè)—將那些夾不列—隨著接觸區(qū)域的工具掃描利德。
3確定夾緊位置
考慮一個(gè)多面體抓住N接觸位置。它通常認(rèn)為，所有的接觸點(diǎn)接觸，線或面接觸可以由兩個(gè)或更多的點(diǎn)近似聯(lián)系人。夾具和表面之間的接觸的可能區(qū)域，確保無碰撞分。翻譯掃描計(jì)算總。檢查的區(qū)域是顯示在在右邊的圖供參考。（為顏色參考解釋在這個(gè)圖例，讀者可以參考本文的網(wǎng)絡(luò)版。）接觸的位置。在存在摩擦，卡可以發(fā)揮正常和切向力。這種類型的接觸點(diǎn)—次所謂的“硬指模型抓?。施加一個(gè)力F在多面體的任何接觸的位置也生成一對(duì)矢加入控制點(diǎn)—機(jī)智和一個(gè)參考點(diǎn)，通常對(duì)象的身體中心。每一個(gè)這樣的力矩的組合稱為–是代表—不滿六）。的扳手也可以被視為行動(dòng)的線表在坐標(biāo)線。身體中心作為六維度的扳手空間的起源，同構(gòu)的。形式和力封閉剛體的遷移率可以部分或完全由一組有限的來自位置扳手約束在其邊界。在集合地點(diǎn)限制身體在應(yīng)用任何一動(dòng)不動(dòng)的，物體處于封閉的集合地點(diǎn)只能抑制有界集外部的扳手，身體說是在的力封閉。力封閉的形式是眾所周知的的概念可以追溯到第十九世紀(jì)，當(dāng)它第一次，確定平面機(jī)構(gòu)至少需要四個(gè)無摩擦觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。自那時(shí)以來，幾個(gè)關(guān)鍵性能在封閉的身體已經(jīng)在上下文確定抓取，而我們國(guó)家一些將被用在這紙一個(gè)堅(jiān)實(shí)的承認(rèn)的一種形式封閉的抓取的當(dāng)且僅當(dāng)線性扳手在一組有限的位置應(yīng)用組合能夠抵抗任意的外部扳手，即存在一個(gè)集合{無線}扳手，陽性λ我]。在其的話，必須是一個(gè)積極的跨度。在實(shí)踐中，增加或減少任何λ我平衡外部扳對(duì)應(yīng)擰緊或松開夾在在我面位置（二）正跨上得到一組向量如果向量的凸包包含起源。這立即建立固體測(cè)試是當(dāng)且僅當(dāng)所有候選的凸包扳手包含原點(diǎn)。個(gè)向量是必要的和足夠的正跨。因此七點(diǎn)是必要的，足以保證無摩擦的形式封閉。請(qǐng)注意，這屬性有助于解釋為什么λ我必須嚴(yán)格正一個(gè)積極的跨度不能完成，如果一個(gè)或更多的七扳手消失，即如果對(duì)應(yīng)λλ我負(fù)是不允許的因?yàn)樗麄兊纳眢w內(nèi)回應(yīng)（拉）力沿外表面正常的。
3.2。產(chǎn)生的封閉形式的配置
我們假設(shè)候集合地點(diǎn)是獲得由采樣部分邊界。表示和單元內(nèi)表面正常采樣的位置—在我身體中心索引陽離子作為原點(diǎn)全局坐標(biāo)系統(tǒng)。假設(shè)點(diǎn)接觸，在定位夾具—對(duì)我施加沿鎳力摩擦的存在，假設(shè)一、摩擦系非滑灘—生殖力沿切線方向基金顯示了一個(gè)定性兩形成閉合的配置之間的比較通過選擇最大和最小的向量分別產(chǎn)生。最大的載體是很好的候選人建立積極的跨度R6他們的獨(dú)特組合間隔r坐標(biāo)的跡象，并有一個(gè)非空的隨著凸殼殼頂點(diǎn)相。他們還生產(chǎn)大凸跨越提供更好的穩(wěn)定性和抗外部扳手。使用縮減集M?P最大扳手，形式關(guān)閉完成，當(dāng)且僅當(dāng)存在一個(gè)組合七個(gè)向量，構(gòu)成一個(gè)積極的跨度。檢查解的存在性，它足以證明起源裝在船體。殼內(nèi)的起源船體是等效的零空間的條件矩陣的列向量x的頂點(diǎn)包含船體由純粹的正系數(shù)。然后，從財(cái)產(chǎn)第3.1節(jié)，它是明確的，將產(chǎn)量系數(shù)描述的起源作為最大的凸組合扳手。我們知道M最多六零四點(diǎn)（通常是在實(shí)踐中要少得多），因此X可能由計(jì)算一個(gè)6×K矩陣的奇異值分解，其中K≤64表示船體的基。如果源圖5。在一個(gè)點(diǎn)集P的采樣單元內(nèi)的最大向量的凸包立方體在R3。起源是含有這種船體是一個(gè)凸多面體的內(nèi)八個(gè)頂點(diǎn)頂點(diǎn)扳手。例如，圖5說明了在一個(gè)樣品的最大扳手凸包三維的扳手空間。即使有了戲劇性的減少點(diǎn)搜索表單關(guān)閉仍有高達(dá)647個(gè)候選人的形式組合閉合的配置。正是通過識(shí)別發(fā)現(xiàn)七個(gè)向量組合成一個(gè)矩陣的列6×7扳手其有由純粹的正系數(shù)。隨機(jī)方法我們先找六個(gè)線性隨機(jī)向量，使得6×6mA—誰的列的矩陣是非奇異的。如果不是奇異，剩下的箱反復(fù)搜索，找到一個(gè)最大這樣的解的線性系統(tǒng)通過一個(gè)簡(jiǎn)單的重新安排，它是看到這個(gè)條件等價(jià)于暗示λ部列矩陣扳手。純粹的正系數(shù)。當(dāng)這樣一個(gè)積極的跨度被發(fā)現(xiàn)，封閉了。該算法在算法的形式化—算法基于啟發(fā)式搜索的方法作為一種替代的隨機(jī)的方法，我們也制定和實(shí)施系統(tǒng)的枚舉方案所有可能的形式或力封，只使用最大向量。除了被詳盡，因此保證就能找到解決辦法，如果存在，該枚舉試圖找到大凸跨。這個(gè)搜索選擇一個(gè)最大向量迭代一次挑選這還沒有考慮箱，在每一步的選擇扳手，L2的總和最大化規(guī)范的以前選擇的扳手。這個(gè)過程一直持續(xù)到六扳手已選定3。最大凸跨力封的扳手伊威的一個(gè)子正跨在我滿足約束我λ我=并表示，抵制反力的空間沒有擰緊或手指接觸位置。一個(gè)大跨度將因此產(chǎn)生更好的固定凸，和全局最優(yōu)凸跨度將由頂點(diǎn)在船體。事實(shí)上，抓質(zhì)量]往往表示的半徑最大內(nèi)切球的凸包內(nèi)的扳手封閉的形式。計(jì)算的因此，在標(biāo)準(zhǔn)夾具目錄信息可調(diào)諧對(duì)特定的應(yīng)用程序和存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱為目錄表示。人69夾具規(guī)劃的情況下，預(yù)期功能的實(shí)現(xiàn)—推理的影響所提出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。因此，我們的目的目錄表示被設(shè)計(jì)為兼容幾何推理算法，夾具選擇和店SPE—具體的推理。至少，確定接入算法—可能和無碰撞的夾緊要求表示提供夾具的可達(dá)工作空間信息，組件的可用性，基礎(chǔ)設(shè)備的兼容性，和最大夾緊力。這個(gè)信息通常是用—能，或可以衍生，從標(biāo)準(zhǔn)目錄。4.1。夾具元件本節(jié)提供了一個(gè)簡(jiǎn)短的描述最常見的用于組裝模塊化夾具的夾具元件，用于聚氨酯—本文提出了。底板設(shè)計(jì)成安裝在機(jī)，提供標(biāo)準(zhǔn)的接口為其他的組合夾具元件。定位器是圓柱形或球形—加州元素附著于基板提供重復(fù)—定位部分可以點(diǎn)接觸。邊夾或邊夾將工件夾持力在工件的一面，即這種裝夾定位與表面的部分地區(qū)也垂直安裝和加工方向。一種帶夾具施加向下的力的方向平行設(shè)置。的帶夾還可以旋轉(zhuǎn)，在其一側(cè)施加力相似邊夾，但不同的訪問方向。最后，立塊時(shí)使用的夾具不能直接連接到基板。這些元素的子集將被分配到確定計(jì)算點(diǎn)在上一節(jié)中創(chuàng)建的模塊—對(duì)于部分夾具結(jié)構(gòu)。它是可能的約束形式閉合的位置躺在預(yù)先確定的定位區(qū)域的等部分的基礎(chǔ)上，或在垂直面。無碰卡一個(gè)點(diǎn)x在掌握局部鄰域的特征描述無碰撞夾具定位尺寸X，通過描述一個(gè)坐標(biāo)系定位在本地坐標(biāo)X—坐標(biāo)系統(tǒng)的邊夾或帶夾繞側(cè)的部分表面的基向量定義正常，安裝方向，和正交向量的河畔—面對(duì)正常的安裝方向，定義一個(gè)右手坐標(biāo)系統(tǒng)。這樣的坐標(biāo)系統(tǒng)可行邊夾定位部分通常垂直于安裝底—反應(yīng)，因此在這種情況下，表面正常是必要的—利用正交的安裝方向。局部坐標(biāo)系統(tǒng)固定夾持面方向既然選擇了夾沒有對(duì)零件表面的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度正常的。注意，在這種情況下，接觸位置的部分表面的法線不垂直于安裝方向可丟棄在夾具規(guī)劃的預(yù)處理階段。皮帶夾，第一個(gè)基矢量選擇從正交向量定義的孔結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)板。向量的距離點(diǎn)沿該方向的平移掃描的部分表面作為基向量。正常的表面形式關(guān)閉點(diǎn)定義二基向量。第三矢量適當(dāng)選擇創(chuàng)建一個(gè)直角坐標(biāo)系。
光線追蹤是用來確定最大無沖突一點(diǎn)接觸使用基向量在當(dāng)?shù)氐姆g坐標(biāo)系統(tǒng)，通過與部分確定交點(diǎn)沿每個(gè)方向。注意，候選形式的預(yù)處理閉合的位動(dòng)丟棄在孔和口袋的位置，從而只保留樣品，沿相應(yīng)的部分表面正?？梢?。碰撞自由翻譯沿垂直于表面的法線向量提供任何可行的厚度和寬度的上限夾，并確定夾具接近間隙和定位的一部分。此信息用于濾波器組在目錄中可用的夾具，以確定一個(gè)適用在把握定位。部分通常是加載/卸載將沿建立了加工或檢驗(yàn)方向。避免碰撞在加載和卸載過程中，我們定義了部分信封和沿安裝方向的部分無限平移掃描。同樣，為了避免加工過程中刀具的碰撞，我們定義限制為無限平移掃描的信封沿安裝方向的去除量。夾具是必需的是無干擾對(duì)于部分信封和限制膜。適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，一個(gè)夾需要提供間隙沿進(jìn)入方向來避免干擾部分信封從夾緊位置。
4.3.虛擬裝配夾具
和力封閉的計(jì)算是基于假設(shè)—部分與部分之間的點(diǎn)接觸問題。與必要的間隙，卡面可以在平面的翻譯通過接觸位置定義（我們假設(shè)多面體零件）表面正常的接觸而形成閉合點(diǎn)。這允許對(duì)準(zhǔn)孔在夾具中定義的孔模塊化的基板，使得組件可以在地方舉行。齊次變換的計(jì)算之間的部分與基板對(duì)準(zhǔn)做裝配。在一個(gè)基板，孔用于連接夾具元件在一個(gè)格子，間隔孔的中心有一個(gè)整數(shù)網(wǎng)格。的孔的坐標(biāo)原點(diǎn)位于基板的中心。設(shè)X和Y是向量的網(wǎng)格上定義的位置，和讓我們成為網(wǎng)格間距在模板。的夾具需要位于一個(gè)結(jié)合孔，夾具裝配正確接觸的部分。自動(dòng)對(duì)齊的孔該基地寬的夾在目錄總是比和沿載體的間隙對(duì)安裝方向與表面正交大不是的2。在這種情況下，可以直接找到最近的可用網(wǎng)格定位，夾具定位可以找到部分的和系統(tǒng)的搜索。封閉形式采用隨機(jī)算法，經(jīng)過15次嘗試，每一次嘗試了0.01和總完成≈時(shí)間包括裝配及干涉檢查88.95?S形封閉使用A*搜索算法0.12和夾具的裝配時(shí)間為27.1秒計(jì)算圖7。摩擦顯示定位器組裝支撐懸形封閉。質(zhì)的不同的解決方案的定位夾具的定位最高形式的閉合點(diǎn)。左邊的配置顯示邊夾而右邊顯示一個(gè)帶夾的解決方案配置。計(jì)算使用7460個(gè)候選扳手預(yù)處理0.124的使用與摩擦形成閉合的位置。封閉形式的計(jì)算時(shí)間為0.032?s和夾具裝配時(shí)間是2.636秒。最后的干涉檢查，避免夾位置重疊。這是由夾具的投影輪廓上完成在平面基準(zhǔn)平面進(jìn)行干涉檢查。過濾結(jié)合干擾測(cè)試保證了碰撞一個(gè)穩(wěn)定的形式/力封閉抓取免費(fèi)的夾具布局。5。結(jié)果自動(dòng)尋找一個(gè)夾具配置為例在加工過程中的不同階段的部分計(jì)劃所示無花果。每個(gè)圖像顯示在藍(lán)色的一部分與一個(gè)相應(yīng)的量被刪除/檢查綠色顯示組件組合夾具元件，無碰撞和提供部分加載/卸載足夠的間隙。圖6顯示了兩獨(dú)特的七點(diǎn)式封閉結(jié)構(gòu)（即假設(shè)無摩擦接觸）使用隨機(jī)算法和啟發(fā)式分別討論。夾具的位置圖。確定自動(dòng)一般采用隨機(jī)算法假設(shè)形成閉合摩擦，和模塊化組件被從目錄中選擇三十夾具元件實(shí)現(xiàn)形式封閉。在字幕的時(shí)序結(jié)果表明對(duì)夾具的封閉形式和選擇評(píng)價(jià)速度。此外，無花果。6和10之間的比較顯示了—隨機(jī)和啟發(fā)式搜索方法對(duì)夾具的論文。在這兩種情況下，我們進(jìn)行了整個(gè)工具包括組合夾具的選擇和碰撞檢查。結(jié)果表明—美食：?jiǎn)l(fā)式引導(dǎo)搜索是一種有效的尋找良好的解決方案，迅速。在實(shí)踐中，搜索方法通常需要較少的嘗試，確定關(guān)閉可能實(shí)現(xiàn)形碰撞。這里沒有顯示，但聯(lián)合國(guó)—令人驚訝的是通過搜索的形式生產(chǎn)的關(guān)閉也在把握質(zhì)量更好，用價(jià)值來衡量
在6的7的內(nèi)核矩陣×最小系數(shù)—通過選定的七個(gè)扳手[ 26 ]罰款。這是預(yù)期的，如隨機(jī)方法不優(yōu)化第一選擇六扳手，而基于搜索的方法?？偟膩碚f我們得出結(jié)論：從這些結(jié)果中，基于搜索的解決方案是更好的適合于在實(shí)踐中的問題。
6。結(jié)論
比較裝置所產(chǎn)生的兩個(gè)算法的方法對(duì)兩個(gè)測(cè)試案例。在每個(gè)子圖左，用隨機(jī)的方法解決方案。在每個(gè)子圖正確的解決方案，基于搜索的方法找到。測(cè)試用例1，時(shí)間計(jì)算的封閉形式為0.064（左）和0.038（右）與裝配時(shí)間24.157秒（左）和4.212（右）分別。測(cè)試用例2，時(shí)間計(jì)算的封閉形式為0.004（左）和0.011（右）與組裝時(shí)間3.72秒（左）和3.354（右）分別。在每一種情況下，以及七點(diǎn)式閉合情況如圖6所示，搜索算法具有更好的整體。不帶工藝約束的考慮。在這本文，我們提出了一種生成和測(cè)試算法，配置一套穩(wěn)定的性質(zhì)，可能的位置有固定式與用戶指定的模塊化夾具庫(kù)而服從性和碰撞約束制造過程中的規(guī)劃。運(yùn)用形式和力封閉原則適用于抓取，我們展示了一種新的快速算法計(jì)算一組夾緊位置，保證零件的穩(wěn)定性外力的應(yīng)用。重要的是，在尋找穩(wěn)定或封閉形式掌握往往是問題從計(jì)算相對(duì)于凸制定在六維空間的扳手船體。我們觀察到，抓取穩(wěn)定性的關(guān)鍵要求是確定扳手一個(gè)積極的跨度，而不必計(jì)算的凸包，而可以迅速計(jì)算使用散列方案基于標(biāo)志來自采樣的接觸位置。我們也證明了兩種快速算法來計(jì)算的封閉形式的配置和結(jié)果表明，所選擇的扳手凸跨度可最大化提供掌握抵御大的外部扳手。生成的位置測(cè)圖書館組合夾具元件，然后收集夾從目錄自動(dòng)組裝生產(chǎn)的視覺反饋。