基于OSG的机械产品虚拟拆装展示系统的设计

为了满足机械产品在装配设计、维修培训等方面的需求,基于虚拟现实技术设计实现了机械产品拆装展示系统。首先,利用商业CAD软件提供的二次开发接口,提取CAD装配模型中的几何拓扑信息和模型约束信息,并实现模型转换与简化;其次,使用开源三维图形开发引擎OSG(OpenSenceGraph)来组织装配树,管理虚拟场景,并通过隐藏面剔除、内外存交换等技术提高系统的渲染效率,通过基于约束关系和碰撞检测技术的零件可拆卸性及可拆卸方向的判断来提供零件拆卸导航功能;最后,使用Visual C++2010开发工具设计实现了本系统,满足了虚拟拆装展示需求。     

基于插值的层绞式综合缆快速设计方法研究

为了提高层绞式光电综合缆的建模精度和设计效率,提出了一种基于空间插值平滑算法的快速变型设计方法,该算法先进行空间插值再利用最小二乘法对插值点进行修正并拟合成目标曲线.基于事物特性表采用高级语言在三维CAD系统中进行二次开发,实现了层绞式综合缆的快速变型设计,实例验证了该方法的有效性.     

虚拟装配仿真动画的快速生成技术研究

装配在产品的生产环节中是个很重要的节点。以虚拟装配仿真动画为研究对象,在虚拟培训系统的基础上分析了装配路径动画原理和碰撞检查的方法,提出基于模板的代码生成技术以及坐标转换,从而达到虚拟装配仿真动画的快速生成。实践表明提出的快速生成技术能有效节省系统培训时间,提高学习效率。     

微机电系统CAD研究及发展现状

随着微机电系统(MEMS)的快速发展,要求MEMS计算机辅助设计(CAD)能对MEMS设计进行快速建模与仿真分析.介绍了MEMS CAD技术的发展背景及特点,详细阐述了现有MEMS CAD的工艺先行、基于标准工艺、Bottom-Up流程、Top-Down流程及支持任意设计流程等工作模式,综述了MEMS CAD所涉及的多能量域耦合分析、宏建模及材料数据库等关键技术,最后总结了MEMS CAD软件的两种设计方法.     

异构CAD协同设计系统中的操作命令转换技术与实现

分析了异构CAD系统协同设计中的主要方法,提出基于特征的操作命令转换方法.通过分析了目前大多数异构CAD系统协同设计采用的中性命令建模机制,提出了最小特征建模命令映射集合的构建方法.设计了一个异构CAD协同设计的原型系统,开发了基于SolidWorks 2005和UGNX3.0的插件,实现二者之间的实时操作转换,并通过一个简单零件协同设计过程验证了方法的可行性.     

基于AR技术的三维交互式虚拟装配系统设计

针对传统虚拟装配系统交互匹配度偏低的问题,设计一个基于AR技术的三维交互式虚拟装配系统。选用数字图像融合机、环形投影屏幕等作为显示层系统硬件,中控系统、光学追踪器和体感控制器作为交互层系统硬件,图形工作站、视频切换器、磁盘作为数据层系统硬件构成虚拟装配系统操作平台。利用该平台选用SolidWorks软件,根据实体物品比例制作虚拟装配组件模型,搭建"虚拟手"模型并设置交互程序,对三维模型进行装配碰撞检测,实现基于AR技术的虚拟装配系统设计。实验结果表明,所设计的虚拟装配系统与传统虚拟装配系统相比,其交互匹配度提高了13.18%。由此可见,所设计的三维交互式虚拟装配系统装配操作能力更优越。     

工艺设计信息系统(CAPP)深化应用研究

基于产品数据管理(PDM)系统集成体系结构的工艺设计信息系统(CAPP)将是未来发展方向.结合企业PDM构建和CAD升级的契机,探讨了实现CAPP系统升级及深化应用的解决方法,提出了三维可视化装配工艺规划、基于知识的参数化工艺设计和CAPP与PDM集成等核心功能需求.     

机车车辆转向架三维参数化CAD

通过在基于Solidworks的三维CAD系统中采用组件、数据库综合、设计模块化、特征参数化等技术，研究了如何应用SolidWorksAPI对车辆转向架进行三维参数化设计及其性能属性参数的提取方法，介绍了系统开发中的关键技术，并开发了一个基于性能的车辆转向架三维参数化CAD系统的原型。效果表明，该方法可以大大加快设计的过程，可提高了设计的质量和效率。     

基于工业设计原理的机械CAD基础自主学习系统

以往以机械CAD为基础的自主学习系统中较少考虑人性化设计因素。在此,提出一种基于工业设计原理进行机械CAD基础学习系统设计的新思路,从人机界面、色彩设计、文字设计及人机交互等方面进行了详细设计,更多地考虑到学习系统的人性化设计因素。从工业设计原理出发,制作了新的自主学习系统,使学生更乐于接受,系统更易于学习,取得了良好的效果。该新思路同样适用于其他课程学习系统的设计。     

面向LTE的智能CAD设计系统研究

针对目前LTE工程设计过程中普遍采用通用CAD基本图元进行绘图设计,导致的设计效率低,非标准化设计不规范,后续统计工作困难,难以与资源管理平台对接,智能识别设备能力差等问题,提出了一种面向LTE的智能CAD设计系统。该系统基于行业设计标准,通过对LTE设备的对象化封装,智能捕捉设计意图,实现了参数化、标准化的设计方法,提高LTE工程设计效率和质量。     

三维装配工艺技术在复杂电子产品中的应用

装配是产品生命周期的重要环节,电子行业结构复杂产品的装配过程费时费力。为了提高复杂电子产品装配的质量和效率,在此分析了雷达等复杂电子产品三维装配工艺设计的特点和现状,提出了一种基于MBD的三维模型装配工艺设计、仿真与应用方法,并建立了三维装配工艺设计流程和系统体系结构,对三维装配工艺设计的关键技术进行了分析,为三维装配工艺的实施提供了重要技术支持,对于发展数字化装配工艺技术的制造行业具有借鉴意义。     

雷达模块结构高效设计方法探索

雷达结构组成中模块数量众多,因此模块高效的设计方法值得研究。通过某款雷达模块结构具体设计过程,借助Pro/E和Auto CAD软件之间的兼容导入,并在Pro/E软件中采用分层结构设计、点阵列建模和虚拟装配等组合设计技巧,大大提高了雷达模块结构设计效率和准确率。同时利用Pro/E软件快速修改模型中的设计参数,达到优化设计的目的。Pro/E软件在雷达模块结构设计中的应用,为雷达模块结构设计提供了一种高效的设计方法和思路。     

复合超声振动游离磨料抛光设备的三维设计及运动仿真

在复合超声振动的游离磨料抛光设备的设计中,采用三维设计的方法,利用Solidworks对该设备进行了三维建模、装配设计及机构运动仿真,实现了CAD/CAE的集成,提高了产品的设计效率和设计质量,本文的设计方法也可为其它产品的设计提供参考。     

自动螺丝输送装配机控制系统设计

基于和利时公司自动控制产品和技术,设计了自动螺丝输送装配机电气控制系统,包括螺丝自动输送控制子系统、定位机械手控制子系统和基于HMI的上位机监控系统.系统通过LM3400通讯模块,基于Modbus现场总线完成数据通讯.该控制系统具有结构简单、易于实现的优点,系统实际运行表明,螺丝输送装配机运行稳定、可靠,装配螺丝效率高,具有纠错功能.     

装配仿真动画代码自动生成技术的研究

针对传统的虚拟装配培训系统在开发中代码编制开发周期长,费时费力,复用率较低,对开发人员的要求高,不利于推广的问题,基于电梯安装虚拟培训系统的实际开发过程和成果,提出了用于虚拟装配仿真动画的基于模块的代码自动生成技术。通过设计代码生成模块的思路和流程,以及代码结构特点相应的代码模板,最终实现虚拟装配仿真动画的生成。     

基于PLC的汽车装配拧紧测控系统设计

在汽车装配中,许多汽车制造厂用气枪等工具拧紧汽车的某些部件,需要大量的人力,并且操作性差,汽车扭矩不易控制,针对这些问题设计了一套适合汽车装配拧紧系统的计算机测控系统,该测控系统是基于西门子S7-300 PLC系统实现对拧紧设备信号采集与实时控制,并将采集信号通过OPC协议传送到汽车装配线总控台人机交互系统,实现对拧紧系统的精确控制、信息监视与共享以及存储等功能,所设计系统具有较高的实时性和可靠性,有效地提高了汽车装配系统的安全性和效率,也大大提高了汽车生产装配的自动化水平,具有重要的现实意义.     

基于形态优化的激光快速成型产品设计系统

产品形态是吸引消费者购买产品的重要原因之一,为缩短产品研发周期优化产品设计,研究基于形态优化的激光快速成型产品设计系统。利用形态分析法获取产品形态设计要素,通过眼动追踪技术统计产品形态的眼动数据,采用方差法提取与产品形态关联度高的眼动数据,从而建立眼动追踪数据与设计要素的关系模型,获取形态优化设计结果。根据设计结果运用数据处理软件采集并处理产品数据,并通过反求软件将产品以三维CAD模型形式展示,对三维CAD模型实施切片与程序处理获取产品数控代码,利用激光快速成型技术加载数控代码制作出三维产品。实验结果表明,采用该系统方法可获取用户满意度较高的形态优化产品设计方案,设计效果逼真,且最终设计产品精度均在99%以上,充分验证了该系统的有效性。     

IC设计数据的语义数据模型

IC设计数据管理是研制一体化IC-CAD系统的重要内容。本文提出了一个适于CAD设计数据管理的语义数据模型及在此模型下IC设计数据的具体表示及管理。语义数据模型提供了表达设计实体及其相互依赖关系的一体化方法。基于此模型的设计数据管理软件已在Unix Sun3工作站上构成,并成功地应用于组合电路逻辑综合系统中。语义数据模型能提高CAD系统的可扩充性,并可很好地支持系统的模块化结构。     

工业机器人的定位系统设计

为了使工业机器人能快速准确地对不同形状、不同高度的工件进行识别、定位、抓取和装配,采用PLC、智能相机、生产线和工业机器人搭建了基于机器视觉的工业机器人定位装配系统。利用智能相机多特征视觉定位方法,编写程序实现工业机器人对随机放置的不同形状、不同高度的工件进行识别、定位和抓取,并通过设计二次定位机构,实现对工件的精确装配。实验测试结果表明,该系统定位准确可靠,精度满足社会生产需要,具有重要的现实意义。     

用I-DEAS软件进行三维工程设计

54所CAD中心引进的美国SDRC公司的I-DEAS Master SerieS~(TM)软件是一套集设计、绘图、分析(有限元分析、系统动态分析、系统热分析)、测试和NC加工于一体的机械CAD软件。在装机后的几个月中,应用于54所的“921工程”和“ANS-105A”工程,收到了很好的效果。本文简要介绍了“Master Modeler”(主造型器)和“Master Assembly”(装配)在54所工程中的具体应用。