基于SolidWorks的夹具功能组件库的建立研究

0 引言

    组合夹具是由一套预先制造好的、具有不同形状和不同规格尺寸的元件和组件组成的。计算机辅助夹具设计(CAFD)和数控技术(NC)的不断发展，使组合夹具具有了柔性好、组装快、局部调整和可重新组装等特点，在新产品试制、多品种小批量轮番生产中得到广泛的应用。在总结前人研究成果的基础上，本文将基于知识系统原理和可重构性原理引入机床组合夹具功能组件库的计算机辅助设计中，以三维CAD设计软件作为开发平台，以Windows XP作为操作系统，综合使用C#编程技术和SQL数据库管理技术，借助 API强大的二次开发功能，开发了基于的尺寸驱动原理和基于成组技术的编码系统原理生成组合夹具的功能组件库。

1 组合夹具功能组件库建立的关键技术

    1.1 基于知识的系统理论

    基于知识(Knowledge Based)的系统是人工智能中最活跃的分支之一，其计算机辅助夹具设计支持系统的理论基础包括设计智能化问题、人工智能与专家系统技术、基于实例的推理技术和知识发现技术等。基于知识的设计系统是将人工智能技术应用在CAFD中所形成的专家系统，其特征是“推理+知识”，知识库由零件设计信息和表达工艺决策的规则集组成，而推理机是根据当前的事实，通过激活知识库的规则集而得到夹具设计结果。本文基于知识系统中各模块的功能，分别建立了零件模型模块、框架信息处理模块、工艺决策模块、知识库和知识获取模块。

    1.2 可重构理论

    可重构制造系统(Reconfigurable Manufacturing System，简称RMS，也称可重组制造系统)是为了快速响应已经出现或根据预测即将出现的市场机遇而自然形成的一种新型的制造系统，该系统是可根据调整产品的结构而重新构造的制造系统。该系统能够满足当今时代产品的功能化和多元化的生产要求，并根据实际情况进行相应的经济性的调节，来应对当今这种全球性的不可预测的激烈的市场竞争，其核心特征是在制造环节中，通过对系统中的机器和系统中的控制等级采用该技术，来加快开发者和生产商对产品和用户需求变化的反应。根据可重构理论，把组合夹具典型的核心功能组件作为可重构模块，并以此为平台建立组合夹具的典型功能组件结构，从而建立基于可重构理论的组合夹具功能组件库。

2 组合夹具功能组件模型及功能组件库的建立

    2.1 组合夹具功能组件分析与功能组件模型的建立