塑料注塑模具的自動化模型裝配

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1、附錄A塑料注塑模具的自動化模型裝配機械與生產工程部門，新加坡國立大學，新加坡注射模具是由標準零部件和非標準零部件組成的機械集合體。這篇文章論述了關于注射模具模型裝配的兩個關鍵論題,即描繪注射模具在計算機上的裝配，以及決定它的位置和非標準零部件定位的裝配。提議用基本特征和物體導向表示法來表示注射模具的分等級裝配。這種表示法要求和允許設計者能夠思索簡單零件的外型和有關明確規定的零件部分的重要性以及原因以外的東西。因此，它提供了一個讓設計者去設計裝配(DFA)的機會。根據特有的條件，一種簡化幾何符號的方法也在推斷裝配的裝配結構中出現?；谒嶙h的表示法和簡化符號幾何的方法，自動裝配模型得到進一步的解

2、決。關鍵字: 模型裝配; 基本特征;注射模具；導向物體等。1. 說明注射模具是制造塑料模具產品的最重要的方法。所需的儀器由注塑機和注射模具兩大主要部分組成?，F今所用的注塑機是所謂的通用機器,在特定的尺寸極限內能夠適合安裝于各種不同幾何參數塑料零件的模具，但是注射模具設計必須以塑料的產品而改變。對于不同的模具幾何參數, 不同的模具結構通常是必不可少的。注塑模具的主要工作是將熔融塑料塑化為具有固定外型的塑料產品。這一工作由腔系統實現,腔系統由型芯、型腔、嵌件和滑塊/頂出機構組成。腔系統的幾何形狀和尺寸由塑料模具產品所決定，因此所有組成型腔系統的成份稱為標準零部件部份。(在下文中，有關注射模具組成部

3、件產品指塑料模具產品)。除成型產品的主要工作之外，注射模具也要有若干的工作需要完成，如熔化分布狀態,熔料冷卻，模具材料產品頂出,運動的傳遞、導向,以及合模的準確定位等。完成這些任務的功能部件在不同的注射模具中的結構和幾何參數通常是相似的。他們的結構和幾何形狀與塑料模具產品無關,但是他們的型號能依照塑料產品而改變。因此, 可以得出一個結論，注射模具實際上是一個由標準零部件和非標準零部件所組成的機械集合體。圖1顯示了注射模具的裝配結構。標準零部件的設計根據塑料產品的幾何參數確定。 近幾年來,CAD/CAM技術已經成功地用來幫助模具設計者設計標準零部件。自動產生與塑料產品分離的標準零部件幾何外型也同

4、時引起了許多研究的關注。然而,注射模具的模型裝配工作并不能完成，盡管它和標準零部件部分的設計一樣重要。在使用CAD系統軟件設計非標準零部件部份和整個注射模具的裝配時，模具行業目前正面臨下面兩種困難。首先,通常在一套模具中大約有一百多個非標準零部件，而且這些零件由于各種約束使彼此相關。作為一個設計者而言，在裝配中確定方向和位置的組成是相當耗時的；其次,當模具設計者將大部份時間花費在思考這類實體上，如螺釘，墊板和大頭針等時,CAD系統在幾何實體上的運用會產生完全不同的水平。結果,高級的導向機構觀念將不得不轉變為低級的CAD實體,像直線,表面,或固體。因此,需要發展注射模具的自動裝配模型系統來解決這

5、兩個問題。在這里，我們論述關于自動裝配模型的以下兩個關鍵論題：描繪了注射模具在計算機上的裝配以及決定它的位置和非標準零部件定位的裝配。本文對模型裝配相關研究上給出了簡要的回顧,并對注射模具裝配做出了綜合性的介紹。提議以一種簡化的幾何符號方法確定模具裝配中零件的位置和方向。注射模具的自動化模型裝配舉例見插圖。2. 相關研究模型裝配已經是不同領域研究的主題,如運動學，人工智能和幾何模型等。Libardi等人編譯了一本有關模型裝配的調查回顧。這里論述了許多研究員已經用曲線圖結構來作模型裝配布局。在此曲線圖方案中,成份通過節和點表示，而矩陣也引用到弧中來。然而,變形矩陣如果不相互聯系的話,會嚴重地影響

6、變形程序，也就是說，一旦裝配移動，那么它所有的構成部份都不能相對地移動。Lee和Gossard發展了支持分等級裝配數據構成的系統，包含較多的有關裝配的基本數據，如在成分中的“配合尺寸”。變形矩陣源自虛擬鏈接的聯合,但是這種分等級的布局模型只表現為“部份”關系有效。自動地推論出裝配中成份的結構意味著設計者能避免直接的敘述變形矩陣。而且,每當它的大小和位置的叁考成份被修正，其位置將會改變。這里存在三種技術推論裝配位置和方向: 復合式數字技術、象征代數技術和象征幾何學技術。Lee和Gossard計劃用復合式數字技術計算每個成份的位置和方向在所處空間的關系。他們的方法由三個步驟組成:建立平衡約束方程式

7、、化簡相等的方程式和解決方程式。有16個方程式作為“相對”條件，18個方程式作為“適宜”條件,6個特征方程對應每個相應的距陣,附加的2個方程為可作替換使用的部分。通常方程數量超過變量數量,所以設計方法須除去多余的方程等式。牛頓的重復運算法則常用于解決這些方程。此技術有兩個缺點:首先，解決方案深深地依賴于初始方程解；第二，復合式數字技術不能夠區別解集中的不同根。因此,它只在純粹的空間關系問題中可能在計算上是有效的,但實際上不能實行,雖然解決方法可以獲得。Ambler和Popplestone建議的方法，就是用計算機處理每個成份所需的旋轉和平移，以滿足裝配中各成份之間的空間關系。六個變量(三個平移和

8、三個旋轉)中的每個成份都需要解決，空間關系要一致。在一個可以解的方程式中，這種方法需要巨大的數量規劃和計算來重寫相關方程。同時,它不保證每一次都會解決,尤其當方程不可能以可以解的形式重寫的時候。Kramer發展了象征幾何方法決定剛體的位置和方向，從而滿足一系列幾何限制。有關幾何體的論證已經通過有序增加的象征性的動作滿足了運行，這樣的結果可以減少物體的可用自由度(DOF)。Kramer所用的基本叁考實體叫做“坐標系”,即一個點和兩個相交軸。在每兩個坐標系之間定義了七種約束(重合度,同軸度,平面度，Fz平行度, Fz偏移量，Fx偏移量和螺旋度)。對于一個包括單一物體和限制在該物體上的坐標而言,特定

9、屬性坐標的動作分析問題已經獲得解決。動作分析逐步決定幾何物體的最后結構。在解決物體結構方面的每個步驟中,自由度將分析物體會滿足什么動作和到目前為止不能滿足的約束,給出可用的自由度。然后計算怎樣的過程能更進一步減少物體的自由度。在每個步驟之后,適用的動作會增加到裝配計劃中。根據Shah和Rogers,Kramer的成果標志著模具的重要進展。這種象征幾何方法能查找所有的解決拘束條件情況的地方,而且比復合式技術計算吸引人,但是實現這一方法,需要很多的規劃。雖然有許多研究員積極參與模型的裝配,卻很少在注射模具設計的模型裝配的基本特征上以著作進行報道。Kruth等人為注射模具發展了設計支持體系。他們的體

10、系支持通過高級功能模具物體(成份和特征)注射模具裝配設計。因為他們的體系基于AutoCAD,它只能適應線框式和簡單的實體模型。3. 注射模具裝配的表示法注射模具自動化模型裝配的兩個關鍵論題是,在計算機上表示模具裝配和決定非標準零部件部分的位置和方向。在本章節中,我們提出物體定向和以特征為基礎的注射模具裝配的表示法。在計算機上的裝配表示法包括在某個零部件之間結構和空間的關系。這種表示法必須支持所有給定部件的裝配結構,改變部件的相對布局,并且把裝配做整體處理。此外，裝配的表示法必須滿足設計者的下列需求:1. 當模具設計者在簡單標準件水平上想問題時應該能使高級實體投入使用。2. 裝配的表示法應該有自

11、動化壓縮操作程序過程功能如材料和干涉檢查。為了符合這些需求,提議以基礎特征和導向實體的分等級模型表示注射模具。一次裝配可以分為多個部件,依次由部件及或個體的成份組成。因此,分等級模型最適合表示各成份之間的結構關系。等級意味著裝配次序。除此之外,等級模型還能提供在另外一個部份的位置所表示的從屬關系?；A特征的設計允許設計者可以在比立體模型直接使用略微高的水平上工作。幾何學的特征是引例,按規定尺寸制作, 而且當模型特征細節計算出來時，使用者通過描述一最小組的叁數能很快地定位。同時,由于模型特征的數據結構幾何實體之間維持相互的聯系，使設計變化很容易。在沒有特征的情況下,設計者必須與幾何學所必需的結構

12、程序的模型實體所有細節相聯系。因為設計會受每個實體影響，所以變化必須嚴格指定。同時,基本特征的表示法將提供高水平裝配實體為設計者使用。舉一個例子,當模具設計者在現實實體的水平上思考時,比如一個孔洞,一個帶有特征物體的孔洞將會在計算機上準備使用。導向實體的模型，是思考有關使用模型組織的問題在真實的觀念的新方式?；緦嶓w是數據結構和具有單一實體行為的物體。導向實體模型對解決難題和設計程序和數據是有用的。除此之外,導向實體的裝配表示法使它容易為“子體”實體繼承來自它的“母體”的信息。圖2顯示了以基本特征和導向實體分等級的注射模具。表示的是一個分等級的結構在抽象水平上的多元化程度,即從低水平幾何實體(

13、形式特征)到高級部件。這里引入了“裝配實體”(SUBFAs,PARTs and FFs)，實線表示“零件之間”的關系，而虛線表示其他的關系。組件(SUBFA)由零件(PARTs)組成。零件可以想象為組件“裝配”(FFs)的組成。這種表示結合了基本組件在導向實體模型的幾何鎖模力。這里不只包含在母體和子體零件之間的關系,同時也包括更進一步的結構關系和實體裝配的功能操作。在第3.1節中更進一步的討論實體裝配定義, 而實體裝配之間的細節關系在第3.2節中被介紹。3.1 實體裝配的定義在我們的工作中，實體裝配O有著特有的定義,可確認實體如下:O=(Oid，A，M,R) (1)這里:Oid是實體裝配(O)

14、的特有標識符。三個變量參數為一組A(t，a,v)每個a為O的一個屬性,各個屬性的集合成為一個類型t和數值v。M是一組變量參數(m，tc1，tc2,tcn,tc)每個M的元素是一個特有的識別功能。符號m表示一個方法的名稱；而方法定義在操作物體上。符號tci(i=1,2,n)指爭論類型而tc則指返回的數值類型。R是在O和其他裝配的一系列物體之間的關系。有六種類型的基本關系在實體裝配中,也就是分離度,空間關系，空間約束，自由度,運動局限和尺寸約束。表1顯示了一個注射模具的實體裝配,如頂出機構。表1中的脫模機構正式地被描述為:(頂桿,(線性，用途,頂出塑件)，(線性，材料, 氮化鋼),(線性，文檔目錄

15、號,THX),(檢查干涉(),布爾數學體系),(微型板塊(),布爾數學體系),(頂出零件的系統文件),(SR排列EBF板),(自由度Tx,Ty)。在這個例子中，用途，材料和文檔目錄號是線性數據類型的屬性；檢查干涉和微型板塊是元函數；而分離度，SR和自由度是相互關聯的。3.2 裝配關系在實體裝配之間有六種類型的基本關系,分離度,空間關系，空間約束，自由度，運動界限和尺寸約束。分離度：實體裝配符合它原始實體的程度。SR空間的關系：在裝配中明確地描述位置和方向的實體裝配。對于一個部份零件,它的空間關系起源于空間的限制(SC)。SC空間的限制:決定某個零件有關于另一個零件的相互位置關系。DOF自由度:

16、決定可允許的平移/在裝配后的運動回轉方向上有沒有限制。LTs運動局限:因為障礙物/干涉,自由度可能有單方面或雙邊的限制。Fit尺寸約束:適用尺寸,使正常地維持給定類別配合。在實體裝配的所有元素之中,相互關系對裝配設計來說是最重要的。實體裝配之間的相互關系不只決定裝配中實體的位置,同時也決定維持裝配實體之間的聯系。在下面一小段中,我們將用例子在同一裝配水平方面說明這種關系。3.2.1 形式特征之間的關系模具設計基本上是智力的程序，模具設計者利用大部份時間思考如金屬板，螺絲釘，凹槽，斜面和孔洞等實體。因此,必須建立幾何模型使所有非標準零部件與形式特征分開。模具設計者可以容易地改變零件的大小和形狀,

17、因為在形式特征之間維持著部分的表示關系。圖3(一)表示一個帶有沉孔的金屬板。這部份定義為兩個形式特征,也就是一個區段和一個沉孔。沉孔(FF2)位于有區段特征FF1上,利用他們各自的位置坐標F2和F1。等式(2) (5)表示沉孔(FF2)和區段特征(FF1)之間的空間關系. 因為形式特征,他們之間沒有空間限制,所以空間關系可直接地被設計者指定。兩個形式特征之間裝配關系的詳細定義如下: SR（FF2，FF1）：F2i=-F1i (2)F2j=-F1j (3)F2k=F1k (4)r2F=r1F+b22*F1j+AF1*F1i (5)DOF物體有一個自由度（FF2，F2j）LTs(FF2, FF1)

18、:AF1b11-0.5*b21 (6)Fit (FF2, FF1):b22=b12 (7)這里：F和r是確定方位和位置特征的矢量。F1=(F1i，F1j,F1k),F2=(F2i，F2j,F2k)。Bij是形式特征尺寸，寫在下方的i是特征尺寸，j是尺寸數字。AF1是形式特征之間的尺寸。等式(2)(7)表示了形式特征FF1和FF2之間的關系。這些關系決定零件的形式特征的位置和方向，如零件的裝配。形式特征可能是考慮過的，如裝配“組成”。形式特征的選擇以非標準零部件形狀特性為基礎。因為形式特征由CAD/CAM測繪系統提供能滿足注射模具零件的形狀需求，并且形式特征之間的空間關系也會被維護,我們選擇它們

19、來建立所需的零件模型。除此之外因為形式特征與空間的關系，我們要記錄運動的局限,尺寸約束等的關系,這對模具在更新CAD系統中檢查形式特征是必要的。3.2.2 零件之間的關系在裝配中,某個零件的位置和方向通常和另外的一個零件相配合。圖3(b)表示一個金屬板(PP1)和一個螺絲釘(PP2)。螺絲釘的相對位置通過沉孔固定在金屬板上。螺絲釘和金屬板之間關系定義如下:SR(PP2, PP1):P2 =Mp.P1 (8)r2 =Mr.r1 (9)SC(PP2, PP1): mate(f1,f2)axis-align(axis-1,axis-2)DOF物體有一個自由度（PP2，P2j） 螺釘可以關于金屬板P2

20、j旋轉。LTs(PP2, PP1):A22A12 (10)Fits(PP2, PP1):A13=A21+cc (11)這里：P1和P2是金屬板和螺釘的定位尺寸，并且P1=(P1i，P1j,P1k), P2=(P2i，P2j,P2k)。Mp和Mr是在螺釘和金屬板之間的變形距陣。 是交集操作。 mate和axis-align是約束（有關詳細討論會在下段給出）。 r是位置矢量。 Aij是零件尺寸。寫在底下的i是零配件號碼,j是尺寸數字。 cc是螺釘和金屬板之間的間隙。當我們見到方程(8)和(9),它對計算矩陣Mp和Mr關于決定螺釘金屬板的位置和方向是必要的。Mp和Mr起源于空間的限制(SC)。這一出

21、處需要推論出在裝配中零件結構任務,這一點將會在下一個區段中討論。我們已經提出在計算機上的注射模具裝配表示法。在現階段，值得花時間來概述這種表示的好處。裝配可以描繪成依次由組件及或零部件組成的集合,而且零部件更進一步被認為是形式特征的裝配。這樣的等級關系意味著在裝配序列和一個母體子體身上連接的一種排序?；咎卣鞅硎痉ú恢辉试S設計者在設計個別零件的時候能夠在高級抽象水平上工作,同時也把特征范例擴充到裝配模型中,因為這種表示法允許改變組成的某個參數，加上其他組成，從而使它們的位置適當地改變。導向實體的表示法可以結合數據結構和操作在某一個物體上。在實體裝配中的壓縮操作功能可有利于自動化程序過程，如材料

22、和干涉檢查。4. 裝配中零件結構的推斷當我們看到方程(8)和(9)時,裝配中零件的位置和方向最后通過變形矩陣表示出來。為了方便,空間的關系通常指定為高級的交叉條件如“配合”，“排列”和“平行”。因此,來自固有的零件限制關系的外在矩陣自然是必要的。三種在裝配中推斷零件結構的技術已經在第2節中討論。因為幾何符號方法能將含有空間復雜度的問題用約束方程形式解決,我們通過使用這一方法決定裝配中零件的位置和方向。在模型裝配軟件上執行這種方法,需要很多的規劃。因此,提議出一種簡化幾何的方法確定裝配中零件位置和方向。在符號幾何方法中,每個約束的增加通過有序的動作來滿足以象征性地決定零件的位置和方向的完成。必需

23、滿足每個約束增加的信息儲存在設計圖片段工作臺上。每個設計圖片段是一個描述以滿足對應約束的程序次序的局部測量和動作方式。設計圖片段也記錄物體的新自由度(DOFs)和關聯的幾何不變量。Kramer的設計圖片段平臺概念為一張3D立體工作臺。我們使用TDOF和RDOF來分別描繪平移自由度和旋轉自由度。然后設計圖片段平臺有下列形式:設計片段:平動自由度（TDOF）,轉動自由度（RDOF）,約束類型TDOF=0, 1, 2, 3RDOF=0, 1, 2, 3約束類型=一致性,同軸性,平面性，平行Z軸,偏移Z軸,偏移X軸和螺旋性設計圖片段工作臺詳細列舉了搜尋移動物體以滿足物體上的標號和整個同等結構的移動問題

24、的所有空間狀態。為列舉以上三個叁數的不同的數值組合,將產生82次輸入。如果搜尋空間問題能夠減少，則在設計圖片段工作臺中輸入的數字也將會減少。為了完成這個理論,輸入叁數的數值數量必須要減少。舉例來說,對于一個指定的限制類型,如果TDOF的列舉數值變化從0,1,2,3到0,3,那么搜尋空間會減少。在對注射模具成份之間約束的仔細分析之后，引入了四個基本的原始限制:in-line,parallel-z,parallel-z1和parallel-offset。他們的定義和代數方程式如下:in-line（M1,M2）：M1所在直線經過M2與Z軸的平行度。gmp(M1)-gmp(M2)xgmz(M2)=0

25、(12)parallel-z(M1,M2): M1 和 M2以Z軸為記號平行并且具有相同的方向。gmz(M1).gmz(M2)=-1 (13)parallel-z1(M1,M2)M1和M2以Z軸為記號平行并且具有相反的方向。gmz(M1).gmz(M2)=1 (14)paralle-offset(M1M2,d)：只和parallel-z或者parallel-z1連用，描述M1位置到M2位置之間的距離。gmp(M1)-gmp(M2)=d (15)這里：M1和M2作標記。gmp(M)是總體位置標記。gmz(M)是總體Z軸標記。gmx(M)總體X軸標記。d是M1和M2之間的距離。在我們的簡化符號幾何

26、方法中，列舉約束的類型有in-line，parallel-z，parrel-z1,paralle-offset。與Kramer的符號幾何方法相比,我們的限制類型從七種減少到四種。這種簡化將會在設計圖片段工作臺中減少輸入的數值。 基于這四個原始限制,三個高級限制為使用者提供綜合的方便。他們是mate(M1， M2,d),plane-align(M1，M2,d),和axis-align(M1,M2)。他們的定義如下:mate(M1，M2,d):parallel-z1(M1,M2)parallel-offset(M1，M2,d)plane-align(M1，M2,d):parallel-z(M1,M

27、2)parallel-offset(M1,M2,d)axis-align(M1,M2):parallel-z(M1,M2)in-line(M1,M2)注射模具的實體裝配可以有一種,兩種或三種綜合約束。對于兩種和三種綜合約束,約束的次序則更進一步被限制。次序如下: mate(M1,M2,d)plane-align(M3，M4,d2)mate(M1，M2,d1)axis-align(M3,M4)plane-align(M1，M2,d)axis-align(M3,M4)mate(M1，M2,d1)axis-align(M3，M4,d2)axis-align(M5,M6)。由于約束次序的限制,我們的設

28、計圖片段工作臺輸入數值充分的減少了。為解決我們的系統中允許有一種，兩種或者三種約束問題,只有九個輸入是必需的。為增加裝配中的相干組成,更多的限制類型和自由序列將會為使用者增加適應性。然而,在注射模具的自動化模型裝配中,如空間的關系在實體裝配中被預先確定,有些次序限制則會失去作用。由于以上定義綜合限制，零部件的結構關系會在數據庫中指定其成份。當把一個零部件投入模具裝配中時,系統會首先把綜合約束分解為原始約束,然后建立設計工作臺以使裝配中的成分確定方向和位置。5. 注射模具的自動化模型裝配任何注射模具的裝配都是由標準零部件部分和非標準零部件組成。標準零件的設計基于塑料幾何零件。通常標準零件與最高級

29、裝配有著相同的方位,而且他們的位置被設計者直接指定。對于非標準零件,照慣例,模具設計者在目錄中選擇結構,為標準零部件挑選結構建立幾何模型,然后把標準零部件投入到注射模具裝配中。這一個設計程序是耗時的并且有錯誤傾向。在我們的系統中，依照裝配的表示法和在區段中所描述的物體定義，數據庫是為所有標準零部件建造的。數據庫不只包含標準零部件的幾何形狀和尺寸,同時也包括在他們之間的空間限制。而且,一些程序功能如干涉和材料檢查被壓縮在數據庫中。因此，模具設計者必須選擇來自使用者所接觸的成型零部件的結構類型,然后軟件將會為這些零件的方向和位置矩陣進行自動計算,而且把它們投入到裝配中去。5.1 模具基本組件圖1所

30、示,標準零部件可以更進一步被歸類為模具的基礎和標準零件。一個模具的基礎是一組金屬板，導柱，導套等等的裝配。除修整產品之外，一個模具必須實踐若干的功能,如模具的定位，引導和矯正模具的定位，冷卻,頂出產品等等。大部分模具須將導致類似結構阻塞的相同功能合并。一些模具結構的標準化形式已經被采用。模具的基礎是這種標準化的結果。依照基本特征和導向實體裝配的表示法, 基本特征實體模型作為模具基本組成零件首先被構造；其次,裝配實體被藉由建立之間成份和壓縮一些功能部份關系所定義；然后,利用這些裝配實體,分等級組件物體模具基礎便形成了。這一模具基本實體能通過目錄數據庫數據例示。圖4顯示了模具基礎實體產生指定的模具

31、基礎的實例。這種指定的以模具為基礎的例證能自動地應用到模具裝配中。在模具基本組件和高級裝配之間的結構關系可以通過方程式(8)和(9)表示,Mp和Mr是單位矩陣。5.2 自動機械標準零件的附加一個標準零件是一個裝配實體。根據在第3.1節中的方程式（1）可以詳細說明。在數據庫中,空間的限制被緊密配合度，平面度和同軸度所指定,但是和模具基礎不同是,標準零件的位置和方向矩陣留有未知數。通過實例,軟件自動地通過使用第4節中描述的簡化象征幾何的方法推論外在的結構關系。5.3 裝配實體的材料自動化裝配設計的重要議題之一是材料處理的的自動化控制。材料以圖4模具的實例作基礎。在相應的成分中進行真空的空間操作來適

32、應插入的成分。當一次頂出增加到裝配中,需在EA鍍金板上適應頂出真空的空間,如圖5所示。因為物體導向表示法的采用,使得每個裝配物體可以表示為二個實體,即真實的物體和虛擬的物體。虛擬的物體依照真實的的物體占領的空間用于做模型。每當一個裝配物體加入裝配,它的虛擬物體也會加入裝配。操作功能材料金屬板在O到M之間將會從對應的成份中減去虛擬的物體(見方程(1)和表1)。而且，因為在虛擬的物體和真實的物體之間有相互聯系,對應成份的材料將會以真實的物體修正進行改變。這種自動材料功能進一步證明了物體導向表示法的優勢。6. 系統執行基于Unigraphics系統,被提議的基本特征和物體導向的裝配方案和自動模型裝配

33、在新加坡國立大學發展的IMOLD系統中已經得到實現。Unigraphics系統提供了方便使用者的申請規劃接口(API)。經過這一接口,使用者可以命令Unigraphics 內在的功能,比如把零件投入裝配中,修正叁數等等。雖然Unigraphics為配合情況提供功能,但是這種提議方式仍然需要推論出成份結構，因為需要計算自由度和檢查在成分投入裝配之前配合條件的合理性。所提議的綜合限制與Unigraphics限制是一致的。圖6表示某一注射模具的產品,而為這一產品所設計的注射模具裝配在圖7中(a)顯示。為半固定組件對應的母體子體關系在圖7(b)中顯示。這一裝配是利用IMOLD系統設計。在裝配中基礎模具

34、的每個金屬板被自動放置。標準零件如位于定位環和頂出裝置自動用于裝配，而且這些標準零件的材料也將自動地產生。7. 結論注射模具裝配所提議的基本特征和物體定向的分等級表示法不只擴充對裝配設計的特征范例,同時也壓縮操作功能和幾何限制, 如自由度，配合條件，插入和定位的極限等等。由于對裝配設計特征的擴充，修正,如裝配成分空間的變化，可以在裝配過程的完成之后完成。裝配實體的包裝有下列的二個好處:第一,由于配合條件在裝配實體中被壓縮,自動化裝配設計很容易實現；第二,在實體裝配中的壓縮操作功能會自動操作裝配設計的程序過程,如材料和干涉檢查。所提議的簡化行為分析可以充分的減少模具裝配中干涉成分的自動檢查所需設計的努力。感謝作者感謝新加坡國立大學和國家科學和技術董事會支持IMOLD的研究計劃。12