高压输电线铁塔仿真装配CAD系统的设计与实现

文章针对当前高压输电线铁塔制造过程存在放样困难的问题，介绍了一种用计算机仿真装配高压输电线铁塔方法来解决这一问题的思想，最后提出了用ＡｕｔｏＣＡＤ软件来实现这一思想的方案。

数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用

飞机是一项复杂性极高的设备同时也是一个国家工业技术水平的集中体现。在飞机的制造过程中,除了严格要求的飞机零部件制造外,飞机的装配也是一项技术要求极高的工作。随着电子和信息技术的发展,在飞机装配的过程中通过积极引入数字化装配和装配仿真技术用以提高飞机装配质量是现今乃至今后一段时间飞机装配发展的重点。随着数字化装配仿真装配技术的不断发展进步,现今数字化装配仿真装配已经广泛应用于飞机装配及相关制造业中并取得了良好的装配效果。文章在分析数字化装配仿真装配技术特点的基础上对数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用进行分析介绍。

数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用探究

飞机研发水平能一定程度展现国家技术发展水平,作为一类较复杂的设备,在实际制造过程中,对飞机装配工作有较高技术要求。本文主要围绕数字化装配仿真装配技术介绍、飞机装配中数字化装配仿真装配技术的应用研究等方面展开讨论,详细分析了数字化仿真装配技术在设备装配中的具体应用,尤其在信息技术快速发展的背景下,为仿真装配技术的有效使用奠定基础,进而实现飞机装配质量的提高。

复杂构件虚拟装配仿真系统开发与实现

针对大型复杂构件零件装配周期长、质量差的难题,分析了大型复杂结构件的结构特点和装配要求,开发了虚拟装配仿真系统,通过虚拟装配仿真指导实际装配的方法,利用工程实例对系统的可行性进行了验证。结果表明:该系统能够根据零件检测数据重构零件模型,对零件重构模型进行装配过程仿真,并对装配体进行间隙分析,将分析结果以色图的形式进行显示及以数字的形式进行输出,为实际装配提供数据指导。

基于RobotStudio的齿轮减速器虚拟装配工作站仿真研究

齿轮减速器装配是矿山机械装备制造中的重要生产环节之一,针对矿用大型齿轮减速器装配工序复杂、人工装配作业劳动强度大、自动化程度不足等实际突出问题,以二级圆柱齿轮减速器虚拟装配为研究对象,利用三维建模软件和RobotStudio仿真平台搭建了齿轮减速器虚拟装配仿真工作站。根据齿轮减速器零部件装配工艺流程,基于RobotStudio仿真环境确定了以ABB机器人为主的齿轮减速器虚拟装配空间布局,配置了所需的I/O信号,创建Smart组件以实施装配仿真模拟,进行轨迹规划、程序编制、仿真调试并且优化虚拟装配路径。通过对工作站进行碰撞检测和TCP跟踪,进行数据对比分析,验证了工作站可行性与准确性。该仿真设计为矿用大型减速器智能化装配提供了重要工程参考,对于矿山机械装备的智能制造及智慧化发展具有重要的指导意义。

基于深度强化学习的机器人轴孔装配策略仿真研究

针对现有轴孔装配方法存在的依赖于精确的接触状态模型、数据采集困难、采样效率低、安全性差等问题,提出了一种基于DRL的机器人轴孔装配策略仿真研究方法。搭建了基于ROSGazebo机器人轴孔装配仿真环境,提出了基于最小二乘法对力/力矩传感器进行重力补偿的方法;基于RL的范式对轴孔装配问题建模,并提出了一种基于SAC(soft actor-critic)算法的机器人轴孔装配方法;通过ROS建立了仿真环境与深度强化学习算法的通信机制。实验结果表明:该算法能够使机器人自主且柔顺地完成轴孔装配任务,并具有较好的泛化性。

装配仿真关键技术的研究和实现

装配顺序规划和装配路径规划 ,是进行模型预装配的两项关键技术。本文提出了实施装配顺序规划的优先关系约束半角矩阵法 ,并利用Pro/TOOLKIT提供的动画功能 ,基于Pro/E建立了一种装配仿真系统。该系统能够形象、直观地进行产品预装配 ,验证和改进产品的装配工艺。

复杂机电产品中的柔性线缆装配过程仿真技术

针对复杂机电产品中柔性线缆结构复杂且在装配操作中发生变形而导致的装配过程仿真难的问题,系统地提出了柔性线缆装配过程仿真的解决方案及其关键技术的实现方法.首先提出一种基于元素包含关系和无向图的线缆数字化表达模型,实现了复杂线缆拓扑、几何和属性信息的统一表达,为装配过程仿真奠定了基础;然后提出一种改进的层次链装配过程模型,统一处理针对不同对象的装配任务和装配操作等,实现了装配过程中线缆和结构件交叉装配任务和装配操作的表达和存储;最后建立一种改进的线缆质点-弹簧模型,通过添加长度变化约束并设定典型装配操作中的约束条件,实现了线缆在装配仿真中柔性形变的实时仿真.在开发的原型系统中实现了柔性线缆的装配过程仿真,并通过实例验证了文中方法的可行性.

虚拟装配仿真平台的研究与实现

虚拟装配是虚拟现实领域中一个新的研究方向。本文从虚拟现实技术的角度出发，讨论了在设计一个虚拟装配平台时所要涉及到的一些关键技术和解决办法，包括虚拟装配平台的装配关系表示、装配对象管理、实时碰撞检测等问题。最后本文还展示了用该原型系统完成虚拟装配操作的一个实例并分析了该系统有待进一步完善之处。

基于操作模型的装配仿真技术研究

装配仿真是 DFA研究的基础关键技术 ,能以可视化方式展示并改进产品可装配性。本文提出一种基于操作模型的装配仿真技术 ,将装配操作、装配工具、装配夹具等信息集成在一个统一的装配操作模型中 ,将产品装配环境和装配过程有机地结合在一起 ,实现高层次装配仿真。所提出的算法均已应用于 DMAS系统中 。

装配仿真中碰撞干涉检查研究的综述

面向装配的设计 (DFA)是并行设计的重要技术之一 ,而DFA研究的一个关键技术是装配仿真技术 碰撞干涉检查是装配过程仿真的重要组成部分 本文综述了有关碰撞干涉检查问题的研究概况与发展方向 ,并对一些相关的方法进行了讨论 。

支持操作的装配仿真技术研究

装配仿真作为一种可视化工具 ,能适时检测和改进产品可装配性 ,是DFA研究的基础关键技术。通过建立装配操作模型 ,实现对装配操作、装配工具、装配夹具等信息的集成 ,并将产品装配环境和装配过程有机地结合在一起 ,实现高层次装配仿真。所提出的算法均已应有于DMAS系统中 ,取得了良好的实际效果。

装配工位仿真中虚拟工具的研究与应用

为了实现虚拟工具的装配操作,首先根据操作方式以及自动化程度把工具分成自动工具、半自动工具和手动工具三类,在虚拟环境下建立装配工具库,提出了包含显示模型、碰撞模型、逻辑模型的虚拟工具表达方式;其次根据工具的类型,实现了虚拟环境下使用各类工具对零件的装配过程,包括虚拟工具与操作对象的定位以及操作对象与待装配体的装配过程;最后以汽车发动机装配线的工位规划为例,验证了所述方法的正确性和有效性。

含有柔性电缆的复杂系统装配仿真

将装配单元划分为“刚性组件”和“柔性电缆”,从装配对象建模、装配工艺规划和装配过程模拟三个方面对复杂系统的装配仿真方法进行系统的研究.首先,根据刚性组件和柔性电缆的不同特点,给出相应的建模方法,即针对刚性组件的CAD三维建模方法和针对柔性电缆的虚拟布线方法;然后,将装配过程视为拆卸过程的逆过程,提出含有柔性电缆的复杂系统的装配工艺规划方法,其中考虑了电缆形变过程及相应的模拟方法;最后,以装配工艺为基础对仿真对象进行装配仿真.实例表明,所提出的方法可以用于含有柔性电缆的复杂系统装配仿真.

虚拟装配仿真系统相关技术的研究

研究了一种等离子体增强化学气相沉积(PECVD)装备虚拟装配仿真系统,介绍了系统的装配模型以及装配顺序和路径的规划。建立了虚拟装配仿真场景结构图,并采用细节层次技术对仿真场景进行优化。为了能够实时、方便地修改装配序列和装配路径,准确地描述零部件在装配或拆卸过程中的位置姿态信息,提出了一种虚拟装配的描述语言代码(V代码)和虚拟装配函数(V函数)。最后采用基于包围盒逐层分解的干涉检验方法,实现装配过程的干涉检验。该仿真系统有助于缩短产品开发周期、提高设计质量、降低装配成本。

飞机装配工艺仿真与可视化技术研究

提出设计一个飞机装配工艺仿真与可视化系统,讨论实现飞机装配工艺可视化所涉及的关键技术及解决方案,包括基于网络和VRML的装配仿真环境建立、支持装配操作的装配过程仿真、装配工艺文件可视化等问题,阐明装配工艺可视化系统开发的思路、方法和过程。

支持薄壁结构交互装配变形仿真的力学模型研究

基于刚体模型的交互虚拟装配仿真已在产品可装配性验证、装配工艺规划、操作培训与指导等方面得到大量应用,但装配过程的变形仿真涉及零部件的变形和应力计算,目前仍是虚拟装配领域的问题之一。装配变形对于薄壁结构更为突出,如飞机机身、汽车车身制造领域。目前的有限元法(Finite element method,FEM)在速度上无法满足交互虚拟装配仿真需求,而常用的弹簧-质子模型也无法用于薄壁件变形计算。提出基于平面三角形网格几何模型的薄壁件弹性变形力学模型,从平面三角单元出发采用高阶Laplace变形法构建薄壁件弹性变形基本求解方程,并给出边界条件处理方法。与常规的有限元板壳模型计算结果进行了对比,结果表明所提出的薄壁件变形力学模型具有较高的求解效率,并且更容易与目前的虚拟装配仿真集成,将可用于支持薄壁结构交互装配仿真过程的变形和应力计算。

虚拟环境下的管路布局与装配仿真系统关键技术

针对航空、航天、船舶、汽车等行业广泛存在的管路系统,为了解决管路布局数据繁琐、布局复杂的特点,提出了一种在虚拟环境下基于可控模型的管路布局与装配仿真方法.为了实现导管模型的可控性,建立了基于控制点描述的导管模型,该模型数据量小,操作快速方便,拟实性高,易于重复修改.提出了普通管和悬置管两种布局方式,以满足不同的布局要求,并将布局工作与装配过程仿真紧密结合,提高了布局方案的可实施性.开发了原型系统并对提出的方法进行了验证.

基于Quest的铁路货车装配过程仿真技术研究

针对柔性工装应用于铁路货车装配时产生的工装参数调节繁琐、获取困难、装配线工况不均等问题,运用生产线仿真工具Quest以及其二次开发功能实现了铁路货车车体底架的装配过程仿真。通过建立仿真装配模型,实现了仿真环境下的装配干涉检测,达到快速获取、协调柔性工装参数的目的,为提高装配线效率提供了数据支持,在实际应用中效果良好。

基于PRO/E的三轴转台装配与运动学仿真

利用工程软件PRO/ENGINEER WILDFIRE对UUT型三轴转台进行了三维实体造型设计;以给定的装配序列为条件,在PRO/ANIMATION环境中实现了转台各零部件的装配过程仿真;运用PRO/E的MDX模块,完成了给定运动条件下的转台运动学仿真,获取了反映被测试件运动情况的运动参数曲线,并对转台实施了干涉的动态检查。最后,将仿真过程中的动画输出并保存为多媒体视频文件,为转台设计方案的交流与评估以及转台产品的制造奠定基础。