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UG NX的产品虚拟装配仿真及装配序列化

虚拟装配是虚拟现实技术在制造业的典型应用,也是影响产品开发时间和成本的关键环节。虚拟装配仿真利用了CAD和VR技术的优点,模拟出虚拟的装配环境,可视化地展示产品装配过程。有利于优化装配方案,提高装配效率。本文使用UGNX软件,以DSG双离合器为例,通过装配模块将多个零件装配成一个完整的组件,实现装配序列化。探究基于UG NX软件的产品虚拟装配仿真应用的可行性,为UGNX软件在产品虚拟装配仿真应用提供指导。

基于CATIA软件的产品虚拟装配仿真应用

产品的装配过程是产品制造过程的末端环节,也是影响产品开发时间和成本的关键环节。虚拟装配仿真利用了CAD、CAM和VR技术的优点,模拟出虚拟的装配环境,可视化地展示产品装配过程。有利于优化装配方案,提高装配效率。本研究使用CATIA软件,以DSG湿式双离合器为例,从产品的装配建模和产品的装配规划两个方面出发,探究基于CATIA软件的产品虚拟装配仿真应用的可行性,以期为CATIA软件在产品虚拟装配仿真应用提供指导。

大型低速柴油机曲柄连杆机构的虚拟装配与运动仿真

应用SohdWorks软件在完成MAN B&W 5S60MC-C型大型船用低速柴油机曲柄连杆机构装配体设计的基础上,再利用SohdWorks软件动画制作功能实现柴油机曲柄连杆机构虚拟装配及运动仿真。虚拟装配及运动仿真结果可以代替实物直观、生动展示柴油机曲柄连杆机构的结构和工作原理,并可以进行干涉检查,可以验证装配序列和装配路径的可行性,分析最佳装配次序等进一步的检测。

基于Virtools的飞机装配仿真

针对目前飞机装配方式,提出一种基于Virtools 5.0的虚拟装配方法,并对虚拟装配中的虚拟装配仿真技术进行研究讨论,重点分析了交互式装配过程仿真等关键技术。根据实际装配过程,制定虚拟装配训练流程图,编写交互式装配过程实现程序,实现了对飞机的虚拟装配仿真。最后结合自身的开发经验总结出Virtools 5.0应用中应注意的几个问题。通过对基于Virtools 5.0的虚拟装配关键技术研究,为飞机装配的设计开发提供了一定的理论依据。

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SolidWorks的电磁截止阀虚拟设计及动态仿真

为了更好的理解和认识电磁截止阀的内部结构和工作原理,以SolidWorks为平台,对电磁截止阀进行了产品零件的3D建模设计、虚拟装配、干涉检查和动态仿真,实现了零件设计和产品虚拟装配的互动,并且动态仿真过程可以录制成动画,有利于新产品的推广和应用。

客车车架虚拟装配路径规划

以CATIA为平台,进行某商用客车车架的虚拟装配路径规划,并完成装配路径规划干涉检查与仿真,验证了所规划路径的可行性。与传统的装配设计相比,虚拟装配技术满足并行工程的要求,实现产品可装配性的设计,及时发现产品设计中的问题,提高装配质量和装配效率,降低装配成本。

基于改进花朵授粉算法的管路舾装单元装配序列规化

船舶舾装装配作业是船舶生产设计中重要的一个环节,现有造船模式下的舾装装配工作仍存在效率低等问题,其原因在于最优装配顺序的规划和舾装托盘资源配置的浪费。针对以上问题,以提高舾装装配效率为目的,建立了相应舾装装配约束的数学模型,研究了基于花朵授粉算法(FPA)的管路舾装单元装配序列规划问题,并结合现实中船舶舾装装配存在的两点问题,对原始花朵授粉算法加以改进,以最小化舾装装配资源分配为目标函数,旨在解决装配序列的多模态化问题,经过改进后的算法运算获得多个唯一最优装配序列,并将其结果与遗传算法(GA)和蚁群优化算法(ACO)进行比较,验证了此改进算法在装配序列多模态化问题上的优越性。

面向产品的虚拟制造技术

基于虚拟现实的虚拟制造技术是将与产品制造相关的各种过程和技术集成在三维的、动态的、仿真的实体数字模型之上,借助建模与仿真技术并行地模拟出产品制造过程的各种活动对产品设计的影响,从而实现产品一次性制造成功,达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。本文介绍了面向产品的虚拟制造的概念、所需关键技术及其应用实例。

传统装配工艺的优化方向--SolidWorks Composer在电机滑环测试平台的应用

SolidWorks Composer是一款专业的技术辅助3D软件,以电机滑环测试平台的开发为背景,基于对SolidWorks Composer在应对新产品设计与装配阶段解决的技术问题,举例论证SolidWorks Composer在虚拟装配与设计检查等方面的应用情况。应用SolidWorks Composer有效降低了企业的试制生产成本,提升了生产与沟通效率。

运载火箭超大直径舱段铆接装配研究

由于现有舱段铆接装配技术难以满足超大直径舱段的研制需求,因此针对某典型大舱段结构特点,提出3种工艺装配方案。对比分析三种工艺方案的优劣,选出壁板式及骨架式装配相结合的方案为最优的装配方案。通过装配过程虚拟仿真技术发现干涉、不协调等问题,优化工艺流程,降低装配工艺风险,为超大直径运载火箭箭体铆接舱段的研制奠定一定的技术基础。

OBE理念下“线上线下,虚实结合”的轮机动力设备拆装实践课程教学研究

针对当前轮机工程专业实践课程存在的一些问题,动力拆装设备更新速度慢,与实船应用有明显差异,且在新冠疫情背景下,无法及时有效组织实船和实物训练,文章以OBE为核心理念,借助虚拟仿真装配技术,构建“课内+课外”、“线下+线上”、“现实+虚拟”的混合式新型教学模式,希望培养出能胜任现代化船舶工作的合格轮机员。

基于MBD的船体装配三维作业指导技术研究

为改善当前船厂车间二维作业指导方式的种种弊端,基于MBD技术进行三维作业指导研究。首先,基于MBD技术的定义,提出分段MBD数据集的分类、组织结构和总体应用框架;总结MBD模型的具体内容。其次,基于P-MBD模型,提出船舶分段的装配仿真流程。最后,基于VRML技术,轻量化MBD模型;并开发软件实现三维作业指导功能。