3.工艺设计模块 工艺设计模块是焊接CAPP系统的核心部分,主要由它来完成焊接工艺规程设计。本模块是根据信息模块中的数据和知识库中的规则,通过检索、查询或推理创成得到焊接工艺规程。工艺设计流程如图1所示。
系统运行时,用户首先选择进入工艺卡生成选项,系统开始寻找工艺卡库看是否有合适的焊扫工艺卡。如没有则开始设计工艺卡,由用户输入基本数据,在人机交互的方式下,由规则推理,结合必要的人为选择、判断,逐步运行并确定接头坡口形式、预热参数、焊接工艺参数、焊后热处理及其参数等,最后输出附带其他信息的完整的焊接工艺卡表单见附表。此后,系统查阅焊接工艺评定库,对工艺卡上涉及的重要因素或补加因素作评定的必要性判断,给出工艺卡的有效性提示。对于输出的有效工艺卡,用户阅读后若对其中某些次要因素不满意,可请求对其修改,在输入修改数据后,得到新的工艺卡,最后保存并打印工艺卡。
4.工艺编辑模块 该模块允许工艺人员在一定的权限下进行编辑修改。由于一个实用性的系统开发是一个长期的使用、修改和扩充的过程,在一定时期内,系统生成的工艺规程不一定完全符合生产实际或企业及工人的工艺习惯,因而提供给工艺人员修改生成工艺规程的接口是非常必要的。工艺设计人员可以能过本模块对已生成的工艺规程进行添加、删除,或更改其中的工艺参数等操作。 5.工艺查询模块 工艺设计人员通过该模块可以从工艺文件库中调出查询母材和焊材的成分组成以及力学性能等、为设计新工艺提供相关的参考资料。工艺查询模块首先要求用户输入材料型号,并根据材料型事情对数据库进行搜索,如果搜索到该型号,则将查询到的信息输出到屏幕上;如果没有搜索到,则显示出失败信息,并要求用户重新输入材料型号或退出查询。 6.打印输出模块 系统输出是CAPP系统将工艺设计结果以艺文件的形式输出致电屏幕上或通过打印机、绘图仪打印出来,形成工艺文件的图样形式,供生产现场使用。系统输出的工艺文件主要是焊接工艺卡,它是按照标准工艺卡来绘制的,制作中使用了DELPHI提苍茫的报表制作工具。 系统打印输出模块可以对刚设计完的工艺文件进行打印输出,也可以让用户选择工艺卡库,系统可以预览显示在屏幕上,或输出到打印机。 7.知识库模块 知识库主要包括用于支持零件工艺设计过程的各种规则、焊接数据库等。规则库中主要包括各种焊接参数确定过程中的决策逻辑,焊接数据训主要是为相应的决策提出有关索引及数据支持,它们的表达及组织管理方式和相互之间的关联方式,决定了推理的结构及其与知识库的相互独立程度。 (1)规则的表达 规则的表达包括条件和结论两部分,由一组条件推出一定的结论称为正向推理,此方法对工艺设计中共性问题的处理往往十分有效,且有利于推理实现与简化。如果先假定某一结论,再通过一组条件确认该结论,则称为反向推理。对于具有分层模块化且形式多样的规则库而言,可能的组合很多,在推理过程中需要给予引导。采用反向推理,并预先给定某一结论的相应的一组条件组合,即是工艺决策过程中的启发式方法/系统知识库的表达与组织考虑了以下原则:①规则的形式是多样化的,以适应问题的个性化与多样化。②规则是分层次的,层次越高共性越强,反之个性越强。③规则遵循模块化原则,模块间应相互独立。 (2)焊接数据库 焊接数据库的构成见图2。其中母材库中类别号与组别号库用于不同母材之间相焊接时,确定其焊材的中类选择。在不同母材相焊接时,确定其焊材的种类选择。在不同母材相焊接时,如果两种母材的焊后热处理温度区间有交集则取其交集;如果没有交集,则取较低的热处理温度区间,通过延条其保温时间来满足需较高热处理温度的母材的需要。保温时间长短通过调用专门计算保温时间的函数来确定。 三、结 语 (1)系统为不同水平的用户设置了不同的使用权限,满足了系统安全性需要。 (2)系统在工艺文件生成过程中根据国家、行业及企业标准,在人机交互方式下将工艺汇集成工艺文档,具有极强的实用性。在工艺评定中可根据焊材、焊接方法等条件,自动检索合适的焊接工艺。 (3)系统采用模块化设计,具有很强的维护功能,并有利于系统的管理、知识更新与升级。 (4)系统有很强的容错性能,以应会民常事件的处理,可以保持系统稳定的运行。 (5)系统界面友好,图文并茂,操作简单,并提供了强大的帮助功能,方便了用户的学习和使用。
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