1、PDF外文：http:/ 1 页 中文 5028字 A knowledge-based blackboard framework for stamping process planning in progressive die design， 1 3.1.4， Blackboard framework for stamping process planning ， G.A. Britton etc. 2003.10.3. Springe
2、r-Verlag London Limited， 2004.Page1 4。 基于级进模冲压工艺规划的黑板架构 ,1 3.1.4，黑板架构冲压工艺规划， G.A. Britton 等 .2003.10.3. 斯普林格伦敦有限公司， 2004.第 1 4 页 。第 2 页 S.B. Tor G.A. Britton W.Y. Zhang 基于级进模冲压工艺规划的黑板架构 收稿： 2003 年 10 月 3 /接受： 2003 年
3、11 月 21 /网上公布： 2004 年 12 月 1 斯普林格伦敦有限公司 2004 年 摘要： 人们普遍的认为在级进模设计中，在脱模布局的冲压工艺规划是一项重要的任务。然而，冲压工艺规划不仅是门科学，更是一门艺术。尽管在人工智能领域最近取得了些进展，使其在结合嵌入式情报和接收装置方面成功的解决了相关的设计问题。但最主要的困难是在冲压工艺规划中，现有的基于学科知识的 专家系统在合作的决策环境中缺乏一种组织各类参差知识资源的结构。本文提出了一种基于学科知识的黑板架构冲压工艺规划。通过自动化的脱模布局设计来加速级进模的设计过程。这个例子能显示这一方法的有效性
4、。 关键词：黑板架构；基于图像的；基于学科知识的；面向对象的；级进模设计；冲压工艺规划 1 简介 在大规模生产中，级进模生产钣金件已被广泛应用于各种行业，如航空航天，电子，机床，汽车，制冷。这些级进模具有穿透，开槽，切断，冲裁，切缝，弯曲，刨削，冲压成型，压花，冲制，修整等其他功能，形成一个单一的安 装工序。因此，级进模通常是非常复杂的。冲压工艺规划和模具结构设计是一项困难和艰巨的任务。 冲压工艺规划始于一个未折叠的由冲压金属零件产生的一个平整
5、的模型的模具，接下来通过嵌入这个平整的模型来产生一个空的布局。下一步，被规划的冲压工序和其他工序被分送到模具站。由此产生的规划称作一个脱模布局的典型代表，指导随后的模具结构设计。级进模的生产率，精度，成本和质量主要取决于开模布局和冲压工艺。然而，冲压工艺规划任然更多的是一门艺术，而不仅仅是一门科学。从历史上看，冲压工艺主要依靠半自动化，还有设计者的因走误 区和错误而留下的经验及相关专业技术和知识。 在人工智能领域最近取得的发展使创作一种基于人工智能系统的可能性大增。这种人工智能系统结合嵌入式情报和接收装置的知识，能解决级进模设计中的一些问题，包括脱模布
6、局设计自动化，与冲压工艺规划有关的各种各样的学科资源包括：生产一个平整模型的展开知识，产生一个空白布局的穿透布局，冲压特征到冲压工序的转化的测绘知识，形成连续冲压工序的结合知识。一些关于级进模知识的讨论，在与我们所学的有关的范围内，在第 2 节可以找到。然而，现有的工作是基于传统的知识学科专家系统结构，它 还是不能有效的管理异构知识资源的，这就同时限制了其实用性和可扩展性。 为了有效的解决上述问题，有必要提出一种合作解决问题的策略，使其可第 3 页 以在异构知识资源间促进交流，并在综合架构内适应不同代表性体系知识。由此，一个由
7、黑板控制系统和少数独立执行的异构资源组成的基于学科知识的黑板架构取得了更进一步的发展。这个架构提供了一个合作的决定决策的环境和便利的混合知识代表性的体系，包括程序，生产规则和面向对象的陈述。 一种原型系统已经被实施，应用于面向对象专家系统架构的 C 语言综合产生系统，这就是通过 C+的有接口参数和基于特征的 CAD 系统， Solid Edge。举例说明我们的方法及其冲压工艺规划的有效性 .。 2，相关工作： 上世纪 70 年代以来，计算机辅助冲压工艺规划的研
8、究曾被广泛的报道过。工艺规划自动化的优势是提高了生产效率，降低成本，实现设计的自动化。 从 20 世纪 70 年代中期到 80 年代中期，级进模设计的第一代 CAD/CAM 系统开始开发，尽管其中很少是基于人工智能技术。这些早期的系统的特点是由基本的计算机图形学设备组成，标准化的模具组件和标准化的程序设计。它们降低了设计和起草的准备时间。 但是由于这些系统以传统的程序性问题编程序语言的形式代表其设计的诀窍，计算机仅仅应用在生产模具零件清单，起草装配，零件的绘制这些方面。设计者任然需要对大多数重要的决定做出交互式的选择，包括脱模和模具布局。 80 年代后期以来，世界各地的
9、研究人员做出重大的努力，将各种各样的人工智能和传统的 CAD 方法结合起来，制定专门的模具设计自动化系统，包括脱模布局设计自动化。 以学科知识为基础的方法是一种流行的人工智能技术，已用于智能冲压工艺及模具设计规划系统。例如，美国研究人员在马萨诸塞大学，为一个简单的铰链部分的设计逐 步冲模所描述的是以学科知识为基础的系统 6 。该系统自动生成的几何平面格局和脱模布置。自 80 年代末，研究人员在新加坡国立大学一直在开发一个智能级进模（ IPD）设计系统。他们用特征建模和规则为基础的办法来实现自动冲压形状的选择，脱模布置的发展，和三维模具结构
10、7 ， 8 。基于特征的关系树是描述冲压金属零件及其拓扑信息，基于模型的推理和空间推理技术已被应用于推论出某些冲压过程和指导的总体规划进程是为了实现脱模布置自动化。研究人员在印度理工学院已经开发出一种电脑辅助模具设计系统， CADDS ， 对钣金坯件 9 ,基于启发式规则推理和参数化编程技术 .基于该系统的最大的优势是取得了新一代的快速最有效的脱模布置。利物浦大学的研究人员已经在进行逐步穿孔及冲裁模的自动化设计 10 ， 11 。他们的工作是基于应用编码的技术表示冲压零件的几何特征，这是后来用来生成模具穿孔的类型和布置，然后发展脱模布置自动自动化。华中科技大学的研究人员已经开发了一个
