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三維裝配工藝規(guī)劃與仿真系統(tǒng)核心功能
1.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)繼承和轉(zhuǎn)換
三維產(chǎn)品模型是實(shí)現(xiàn)裝配工藝規(guī)劃的基礎(chǔ)與前提，在定義產(chǎn)品裝配結(jié)構(gòu)時(shí)，3DAST首先將三維產(chǎn)品模型讀入系統(tǒng)，提取相應(yīng)的信息，并以裝配結(jié)構(gòu)樹的形式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中;其次，對(duì)產(chǎn)品模型進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化處理，以優(yōu)化系統(tǒng)性能。
2.裝配結(jié)構(gòu)調(diào)整
根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的層次關(guān)系，通過人機(jī)交互的方式選取子裝配體，對(duì)裝配順序固定的某些小裝配體可以在產(chǎn)品 BOM 中合并為一個(gè)零件，以此達(dá)到簡(jiǎn)化模型的目的;最后，根據(jù)獲得的裝配體裝配關(guān)系，生成裝配結(jié)構(gòu)，并以裝配關(guān)聯(lián)矩陣的形式進(jìn)行存儲(chǔ)。
裝配結(jié)構(gòu)管理模塊支持線纜路徑的創(chuàng)建以及三維線纜設(shè)計(jì)，形成三維線纜模型，基于三維實(shí)體模型可以準(zhǔn)確表達(dá)線纜布線的空間位置以及提取線纜的長(zhǎng)度，為后續(xù)的線纜工藝設(shè)計(jì)以及線纜下線提供依據(jù)。
3.裝配過程規(guī)劃
裝配過程規(guī)劃是在裝配建模的基礎(chǔ)上，對(duì)零部件的裝配順序進(jìn)行規(guī)劃，為下一步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品裝配過程仿真提供基礎(chǔ)。裝配過程規(guī)劃是基于裝配結(jié)構(gòu)的裝配工藝順序的生成，產(chǎn)品中零部件之間的幾何關(guān)系、物理結(jié)構(gòu)以及功能特性等決定了零部件裝配的先后順序，所有零部件的裝配序列形成產(chǎn)品的裝配過程?；谥R(shí)的裝配過程規(guī)劃可以通過智能化手段提高規(guī)劃效率，以企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的流程模板或規(guī)則作為依據(jù)，以三維模型作為輸入數(shù)據(jù)，通過既定的規(guī)則邏輯判定快速形成裝配流程，以實(shí)現(xiàn)智能化的裝配工藝規(guī)劃。
4.詳細(xì)工序設(shè)計(jì)
通過詳細(xì)工序設(shè)計(jì)模塊，能夠規(guī)劃裝配的每一道裝配工序或檢測(cè)工序(也稱“裝配步驟”)，指定每一道工序裝配的零部件清單(也稱“裝配對(duì)象”)，定義工序的各個(gè)工步(也稱“裝配活動(dòng)”)。在拆卸產(chǎn)品的過程中，可以使用如扳手、螺絲刀等工藝裝備，并定義使用工藝裝備拆卸產(chǎn)品零部件的詳細(xì)細(xì)節(jié)。通過技術(shù)圖解，用戶可以指定工序的工序名稱、內(nèi)容，通過自定義屬性定義裝配的各種信息，包括裝配方法、注意事項(xiàng)、檢驗(yàn)方法等等，產(chǎn)生完善的裝配數(shù)據(jù)信息。此外，針對(duì)線纜裝配，系統(tǒng)還提供線纜創(chuàng)建、線纜量調(diào)、線纜裝配定義等。
5.裝配工藝仿真
裝配工藝仿真分析將實(shí)現(xiàn)裝配過程的裝配順序仿真、裝配干涉檢查、線纜敷設(shè)仿真、產(chǎn)品和制造資源仿真等工作，分析與優(yōu)化裝配順序，檢驗(yàn)工裝、工具使用者的可達(dá)性、裝配空間的開敞性,通過導(dǎo)入人體模型進(jìn)行產(chǎn)品裝配的可視性、可達(dá)性的分析驗(yàn)證，提高工藝可行性。并基于裝配工藝過程數(shù)據(jù)自動(dòng)生成裝配工藝指令及可視化裝配工藝文件(視頻文件、MBOM報(bào)表、零組件配套報(bào)表),以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)操作人員，實(shí)現(xiàn)可視化裝配。
6.裝配工藝輸出
建立面向三維產(chǎn)品數(shù)據(jù)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可視化應(yīng)用系統(tǒng)，以工藝活動(dòng)為中心，將三維產(chǎn)品工程數(shù)據(jù)、三維工裝資源數(shù)據(jù)、操作過程工藝圖解和操作動(dòng)畫組織起來，將三維數(shù)據(jù)傳遞到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)字化應(yīng)用終端，實(shí)現(xiàn)無紙化生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的目標(biāo)。操作人員能夠?yàn)g覽產(chǎn)品制造工藝數(shù)據(jù)和工藝圖解，觀看產(chǎn)品的制造過程動(dòng)畫;同時(shí)，通過工藝數(shù)據(jù)中建立的工程與工裝數(shù)據(jù)鏈接，可以瀏覽三維工程和工裝數(shù)據(jù)，并下載操作相關(guān)的工藝參數(shù)。終端展示方式多樣，包括瀏覽器應(yīng)用程序、瀏覽控件以及3Dweb網(wǎng)頁(yè)等，滿足不同形式需要，3Dweb網(wǎng)頁(yè)可視化瀏覽支持手機(jī)、平板等終端的瀏覽查看。
三維裝配工藝規(guī)劃與仿真系統(tǒng)技術(shù)特色與優(yōu)勢(shì)
(1)三維產(chǎn)品模型輕量化
系統(tǒng)首先分析三維CAD模型中各種不同類別的特征信息的結(jié)構(gòu)性冗余，然后對(duì)冗余特征進(jìn)行針對(duì)性的模型等效轉(zhuǎn)換或按給定精度進(jìn)行幾何逼近計(jì)算、模型編碼與壓縮，以此方式可以實(shí)現(xiàn)模型輕量化處理，在滿足工藝設(shè)計(jì)的條件下降低對(duì)計(jì)算機(jī)硬件要求。
(2)建立三維模型的裝配信息模型
裝配信息包括：裝配零部件幾何信息、管理屬性信息、物理特性信息、工藝信息、產(chǎn)品層次信息、裝配關(guān)系信息、約束信息等。通過與主流三維CAD集成實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模型信息繼承，為后續(xù)工藝設(shè)計(jì)提供支撐。
(3)基于知識(shí)的裝配流程規(guī)劃
模式以三維模型作為輸入數(shù)據(jù)，提取三維模型的屬性并自動(dòng)分析裝配產(chǎn)品的連接關(guān)系，然后結(jié)合知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)進(jìn)行推理，最終形成產(chǎn)品的裝配流程。
(4)采用基于Vmap(可視圖法)的裝配路徑規(guī)劃
通過高斯球求交確定初始拆卸位姿，基于包圍盒/三角面片投影進(jìn)行實(shí)時(shí)干涉檢查和位姿調(diào)整，將拆卸路徑反求形成裝配路徑，通過此技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)以拖拽方式快速定義零件運(yùn)動(dòng)軌跡。
(5)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作模板庫(kù)
系統(tǒng)可快速調(diào)用實(shí)現(xiàn)焊接、涂膠、裝配打孔、刷子、榔頭敲擊、扳手?jǐn)Q螺母、旋具、變形件變形運(yùn)動(dòng)等一系列常見的復(fù)雜裝配動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)裝配工藝的快速設(shè)計(jì)與仿真。
三維裝配工藝規(guī)劃與仿真系統(tǒng)更新日志
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