面向过程的虚拟环境中产品装配建模研究

提出了面向过程的虚拟装配建模方法,在虚拟环境中将装配建模与装配仿真相结合,建立装配关系模型的同时,实现了对装配过程的创建与仿真,从而,在虚拟环境中将面向结果的装配建模发展为面向过程的装配建模.设计者采用直接三维交互进行装配建模操作的同时,系统通过装配关系识别自动捕捉设计者的装配设计意图,通过装配约束运动确定零件的装配路径,通过虚拟装配建模过程信息重用为装配规划提供有效的支持.开发了面向过程的虚拟装配建模原型系统.实践表明,面向过程的虚拟环境中产品装配建模方法有效地提高了产品装配设计的质量与效率.     

基于虚拟现实技术的汽车转向系统设计与分析

基于虚拟现实技术建立汽车转向系统的虚拟装配。对转向系统进行运动学仿真分析,并使用封装选项功能进行测量、跟踪、干涉检查。虚拟装配应是参数化的实体模型,可以减少实物模型和样机的投入,缩短产品开发周期、降低产品开发成本和制造成本,有利于实现产品的最优设计或变形产品设计。     

柴油机虚拟装配的研究

虚拟装配是近几年来出现的先进制造技术,它是在虚拟环境中,利用虚拟现实技术将设计的柴油机整机或部件三维模型进行预装配,在满足产品性能与功能的条件下,通过分析、评价、规划、仿真等改进产品的设计和装配结构,实现产品可装配性和经济性。本文主要介绍虚拟装配研究的现状、柴油机虚拟装配系统的总体结构及柴油机虚拟装配的关键技术。柴油机虚拟装配的关键技术包括虚拟装配建模技术、虚拟装配仿真技术、虚拟装配控制技术和虚拟装配支撑技术等。     

虚拟装配技术在AMT选换档机构中的应用

文中阐述了虚拟装配技术基本原理、过程、方法及其在复杂系统中的应用技术.基于三维建模软件Pro/E,以AMT选换档机构为设计对象,进行了原理分析、三维建模和虚拟装配设计.先通过对复杂系统进行结构分析,将其分解成若干功能模块,各个功能模块相互独立,可分别进行装配,若某些功能模块结构仍较复杂,可重复分解,直至得到一系列简单的子系统,最后完成总装和干涉检验,以进一步检测虚拟装配的可靠性.实践表明,利用虚拟装配技术可有效地提高设计更改的速度,缩短产品研发周期,节约成本和提高产品装配质量.     

复杂结构产品虚拟布局与装配设计系统研究

为了在设计阶段发现并解决复杂结构产品的布局和装配问题,针对复杂结构产品的特点,分析了复杂结构产品虚拟布局与装配设计系统的需求。以算法设计为基础进行布局方案设计,以虚拟装配设计为检验手段对布局结果的可装配性进行检验和评价。建立了系统设计过程的功能模型,阐述了复杂布局问题的求解算法、面向虚拟装配的产品建模技术和虚拟装配仿真技术等主要关键技术。在这些原理方法研究的基础上,以飞行器仪器舱为应用背景,进行了原型系统的开发,给出了部分运行实例。运行结果验证了系统原理及其实现技术的可行性和实用性。     

机械设计过程中的虚拟装配设计

通过对目前已有的VADE系统和多模式虚拟环境的分析,来讨论机械设计过程中的虚拟装装配设计技术的类型及特点、配置特征等,最后对其与自动装配之间的不同及优点进行分析.     

一种发牌机构的虚拟设计与装配方法

介绍了自动洗牌发牌机的结构组成及工作原理;采用SolidWorks三维设计软件,研究了发牌机构零件的虚拟设计方法;借助SolidWorks的三维造型功能,实现了发牌机构零部件的三维建模;充分利用SolidWorks的虚拟装配功能,完成了发牌机构的装配体设计,并进行了干涉分析,以检查零件结构的合理性,缩短了发牌机构的开发周期,为自动洗牌发牌机产品的设计提供了一种可行的方法.     

基于约束代理的虚拟手装配研究

虚拟环境中缺少零件约束信息,从CAD系统中提取约束信息并根据虚拟装配系统的需求进行简化,采用添加约束代理实体的方法对约束信息进行表达.根据装配约束和约束代理实体的特点,三个有效的线面约束便可以对任意一个零件定位,对约束进行捕捉并对多个约束作用下零件的运动进行了分析.开发了虚拟手装配操作系统,操作人员能在约束的引导下顺利地完成产品的虚拟装配操作.     

面向虚拟装配的装配信息自动提取技术的研究与实现

针对商品化CAD系统与虚拟装配系统之间装配信息的转换问题,根据CAD系统中装配信息的表达形式,提出了一种获取装配信息的算法,实现了Pro/E中装配信息的自动提取,并依据Pro/E中装配信息的数据结构和虚拟装配系统的功能要求,设计了一种适用于虚拟装配系统的装配数据结构,较好解决了Pro/E与虚拟装配系统之间的装配信息集成问题,提高了虚拟装配的效率.     

基于VRML的CA6140车床尾座网络虚拟装配方法的设计与实现

虚拟制造技术中的虚拟装配是关键所在。在制造领域受到越来越多的关注。对虚拟装配的理论、思想和产品虚拟装配的关键技术等方面进行了研究,包括虚拟建模工具的选择、各部件的建模方法,优化方法,装配路径规划、碰撞干涉检测等。在此基础上,利用VRML的交互扩展功能,结合编程技术,构建了具有交互功能的虚拟装配系统。在此系统下,用户可以对装配零部件进行实时的动态交互操作,并完成零部件的装配。最后以车床尾座为实例进行实际的虚拟装配,验证了虚拟装配系统的可行性和实效性。     

基于PC-PLC的动力转向器实验台测控系统

汽车动力转向器是汽车的核心部件,动力转向器实验台是汽车转向器装配、调试和检测的专用设备,提高其检测精度、自动化程度、工作效率对动力转向器调试、检测有非常重要的意义。本文在原动力转向器试验台的基础上,运用可编程控制器和MCGS技术,完成了动力转向器实验台的测控系统的设计。该系统具有测试过程自动控制、自动测量、数据及特性曲线自动记录、报表输出、报警功能。从计算机模拟仿真实验结果看,系统是可行的。     

基于坐标系的自动装配方法的研究与实现

提出了一种基于定位坐标系来实现元件自动装配的设计思想,总结了目前存在的两种自动装配方法。并以Pro/E为开发平台,在对Pro/TOOLKITt函数进行分析的基础上,以加力板和支撑板的装配为例,利用VC++技术来实现元件的自动识别、定位及自动装配,有效提高了设计过程中元件的装配效率。     

产品装配分析环境的构建

采用Visual C 编程语言，在现有CAD系统的基础上，以Object ARX为开发工具，建立了产品装配分析系统基本结构，可直观演示人机交互拆、装过程，分析装配几何体设计中的缺陷，提取相关装配特征信息，进行装配顺序分析和工艺规划。在Open Inventor虚拟现实软件开发包的基础上，开发了虚拟装配环境，构建了虚拟装配系统的结构框架，实现了从CAD环境到虚拟装配环境产品几何模型数据的传递，演示了产品在虚拟环境下的拆卸过程。     

套类零件钻径向孔专用夹具CAD

针对套类零件径向孔的加工,开发了一专用夹具自动生成系统。该系统能根据要求自动生成一套用来加工套类零件径向孔的专用夹具,并且可以查看标准件、自动插入标准件、对总装图进行比例缩放以及动态演示该夹具的装配过程等。     

基于约束的虚拟装配技术研究

为了实现基于约束的虚拟装配操作，给出了虚拟环境中装配约束的统一表达方法，以及约束与自由度的等价关系和运动自由度的归约等，提出了一套虚拟装配中的约束处理算法。首先，利用装配关系自动识别算法，判断两个零件几何约束元素之间的位姿关系是否在给定的误差范围内；其次，使用定位求解算法，使主动体零件在满足已经确认约束的基础上，以最小的位姿调整量满足新约束；最后，提出了基于广义坐标系的运动导航算法，根据装配零件满足的约束对其运动进行引导。这些算法已经应用于集成虚拟装配环境的系统中，实践证明它们能很好地支持集成虚拟装配环境的约束处理，实现了虚拟装配过程与实际装配过程的高度统一。     

Mixed Reality-based Interactive Technology for Aircraft Cabin Assembly

Due to the narrowness of space and the complexity of structure, the assembly of aircraft cabin has become one of the major bottlenecks in the whole manufacturing process. To solve the problem, at the beginning of aircraft design, the different stages of the lifecycle of aircraft must be thought about, which include the trial manufacture, assembly, maintenance, recycling and destruction of the product. Recently, thanks to the development of the virtual reality and augmented reality, some low-cost and fast solutions are found for the product assembly. This paper presents a mixed reality-based interactive technology for the aircraft cabin assembly, which can enhance the efficiency of the assemblage in a virtual environment in terms of vision, information and operation. In the mixed reality-based assembly environment, the physical scene can be obtained by a camera and then generated by a computer. The virtual parts, the features of visual assembly, the navigation information, the physical parts and the physical assembly environment will be mixed and presented in the same assembly scene. The mixed or the augmented information will provide some assembling information as a detailed assembly instruction in the mixed reality-based assembly environment. Constraint proxy and its match rules help to reconstruct and visualize the restriction relationship among different parts, and to avoid the complex calculation of constraint's match. Finally, a desktop prototype system of virtual assembly has been built to assist the assembly verification and training with the virtual hand.     

基于虚拟技术的装配工艺设计系统研究

介绍了基于虚拟技术的三维计算机辅助装配工艺设计系统,提出了3D-VAPP系统的体系结构;并对CAD模型的数据转换、可视化装配顺序和装配路径规划、装配过程动态模拟验证、装配工艺知识维护、装配工艺文件管理等一系列关键技术及解决方案进行了论述;尤其提出了一种基于多层次面片机械模型的精确碰撞检测算法及装配过程多角度观察镜头自动切换算法流程。最后,给出了系统进一步研究的趋势。     

在EMPOWER中实现雷达的虚拟装配

虚拟装配技术是虚拟制造技术在设计和制造业中的重要应用领域之一。文中阐述了虚拟装配的原理和过程,以雷达产品中的天线座系统为对象,对其装配顺序进行规划,实况装配零件和部件,实现装配过程仿真。为虚拟装配技术在雷达产品中的应用做了初步的尝试和探索。