虚拟样机概念及体系结构研究

作为90年代才逐渐发展起来的以CAX/DFX为代表的先进系统建模仿真设计方法，虚拟样机（VP）技术已成为虚拟制造（VM）的关键使能技术。本文主要通过对其概念和体系结构发展的分析，结合当今CIMS技术和研究的进展，最终提出了基于集成产品和过程开发（IPPD）方法论、面向多领域复杂产品的新一代VP的概念和体系结构。     

洒浆机虚拟样机系统机电液一体化仿真

利用虚拟样机软件ADAMS,借助于ADAMS／Controls模块,可以将ADAMS／View或ADAMS／Solver模块同MATLAB／Simulink控制分析软件有机地连接起来,实现机电液一体化联合仿真;本文结合洒浆机液压系统设计过程中的机电液一体化仿真,分析了联合仿真的实现方法及仿真试验的结果,验证了这种方法对洒浆机液压系统优化设计的作用。     

液压振动台虚拟样机建模及仿真分析

利用UG软件建立液压振动台三维实体模型,将建立的实体模型通过数据接口导入ADAMS软件,建立起液压振动台虚拟样机。利用Matlab软件建立控制系统,与ADAMS建立的虚拟样机通过数据交换技术进行联合仿真,对振动台系统的频响特性进行分析。     

基于虚拟样机天线稳定平台仿真设计方法

以某型天线稳定平台为例,阐述了产品从初始载荷仿真分析到整体模型结构分析的基于虚拟样机仿真设计的方法。为稳定平台类机电伺服产品的高质、低成本设计提供了快速、高效的设计方法。     

茄子采摘机器人虚拟样机设计与仿真

为了取得采摘机器人最优设计,建立了采摘机器人的虚拟样机。借助Denavit-Hartenberg法建立了理论模型,确定机器人各运动构件与末端执行器在空间位置之间的关系,得到运动学方程的正解。采用Ai－1与矩阵0 T4左乘解耦,借助Matlab软件求出运动学逆解。利用Pro／e建立采摘机器人三维模型,导入ADAMS仿真软件进行运动学仿真分析。仿真结果表明：D-H法建立的运动学模型反映了机器人的真实运动情况,运动学正逆解正确。设计开发的4自由度采摘机器人虚拟样机结构设计合理,能够满足温室栽培模式下茄子采摘的要求。     

轨道式焊接机器人的虚拟样机设计与仿真

针对受损的水轮机叶片等具有空间复杂曲面结构,在其安装位置直接进行修复工作,设计了一种基于移动平台的焊接机器人虚拟样机。为确定焊枪末端与机器人6个关节之间的运动关系,建立虚拟样机DH坐标系,借助Matlab软件得到运动学方程正、逆解。将在Solid Works软件中建立的焊接机器人三维模型,导入ADAMS仿真软件进行运动学分析。仿真结果表明:机器人在狭窄空间启动时,由滑动、转动关节运动引起的焊枪末端空间位移变化小,速度、加速度曲线变化平缓,无任何突变,证明了该虚拟样机设计的有效性,满足基坑内的焊接工作要求。     

空间对接半物理仿真系统虚拟样机及仿真研究

阐述了飞行器空间对接地面半物理仿真系统设计思想。基于物理建模的思想,用SimMechanics工具箱建立了空间对接地面半物理仿真台的机械系统,用Matlab/Simulink建立了控制系统模型,建构了虚拟空间对接地面半物理仿真台。结合虚拟样机建模过程阐述了空间对接地面半物理仿真的关键技术。在空间对接地面半物理仿真台虚拟样机上,采用无阻尼振荡模型对空间对接动力学模型等进行了验证,对空间对接的缓冲过程进行了仿真。仿真结果表明半物理仿真系统设计思想是正确的,系统建构技术措施是有效的。     

虚拟样机技术及对拉拔机传动特性分析

本文在介绍虚拟样机技术及虚拟样机软件ADAMS的基础上,对连续式拉拔机传动凸轮系统进行建模和动态模拟,对其动态特性进行了分析,并与现场实测结果作了比较.     

基于虚拟样机技术的倒立摆仿真研究

将虚拟样机技术引入倒立摆控制系统框架中,利用虚拟样机软件ADAMDS,并结合三维造型软件SolidWorks和控制仿真软件MATLAB/SIMULINK对倒立摆系统进行建模和联合仿真.并在此基础上实现了LQR算法对倒立摆的控制,得到了满意的仿真结果.     

基于UG和ADAMS的减速器的虚拟样机设计与仿真分析

介绍了虚拟样机技术的基本概念,运用三维设计软件UG对减速器进行参数化设计和虚拟装配。将减速器模型导入ADAMS软件,完成减速器虚拟样机的设计和对减速器进行运动仿真,仿真结果与理论计算值基本符合,以此证明虚拟样机模型的正确性。虚拟样机技术可以应用在减速器的设计中,降低了开发成本,为减速器的设计提供了一个高效的开发途径。     

虚拟样机技术及其在包装机械设计中的应用

综合虚拟样机技术的各种定义,给出了虚拟样机技术的含义,分析了虚拟样机技术的特点,阐述了国内外虚拟样机技术主要研究的问题和应用。根据包装机械特点,探讨了包装机械设计中应用虚拟样机技术注意的问题。     

虚拟加工设备的建模和加工过程物理仿真

介绍了虚拟加工设备建模的常用软件，并对虚拟数控机床和刀具的建模进行了讨论。着重研究了虚拟加工过程物理仿真，利用有限元（FEM）法建立了切削力仿真模型，利用多体系统运动学理论建立了虚拟数控机床的运动模型。最后，提出虚拟加工物理仿真技术发展中存在的问题以及未来的研究方向。     

虚拟数控机床仿真系统的研究

虚拟机床是随着虚拟制造技术的发展而提出的一个新的研究领域,可以实现现实机床加工的全部功能,可以代替真实机床进行操作实训,也可用于仿真和评估各加工过程对产品质量的影响。文章在Open Inventor平台上,利用Visual C 软件,实现了虚拟机床仿真系统,该系统采用三维场景技术实现了虚拟数控机床仿真场景的绘制,并在此基础上实现了虚拟装配、切削仿真及工程分析等功能。     

钢管加厚机送料装置的改进

将钢管加厚机原送料装置改为拉杆式送料装置,使其结构简单,辅助动作少,生产效率高,设备运行可靠,提高了钢管的加工精度。     

基于NCSIMUL的五轴机床虚拟仿真技术研究

针对五轴加工机床存在程序编制复杂,人工检查困难,加工过程中易碰撞等问题,以Mikron HEM 500 U五轴加工中心机床为例,研究了双摆台五轴加工中心结构,提出了应用NCSIMUL软件构建虚拟机床的方法,搭建了虚拟加工环境,通过叶轮零件仿真加工,完成了APT刀位源文件到NC代码的自动转换,实现了零件五轴联动加工,验证...     

3-UPS并联机床动态特性仿真研究

以3-UPS并联机床为研究对象，应用虚拟样机技术建立了机构参数化仿真模型，给出了并联机床虚拟样机联合仿真设计方案。通过对样机模型动力学分析，确定了影响整机动态性能的关键部件，采用通用有限元软件ANSYS完成这些部件的弹性体建模。通过动态仿真分析给出了弹性并联机构的动态响应、固有频率等动态特性参数，为并联机床整机的优化设计奠定了基础。     

VERICUT虚拟机床技术在五轴加工中的应用研究

根据BV100双转台(A-C)五轴数控机床结构参数,基于VERICUT建立该机床的虚拟机床模型,构建仿真加工环境;并应用该虚拟机床对叶片进行数控仿真加工,不仅验证数控程序的正确性,而且通过仿真消除试切中的碰撞、干涉和超程等问题。通过系列实验验证了虚拟机床技术在五轴加工中的重要性。     

埋弧焊钢管倒棱机工艺布局方式的探讨

介绍了我国埋弧焊钢管倒棱机机械平头工序工艺布局方式的发展及应用状况,分析了各种工艺布局方式的优缺点。实践证明,在平头工序各种工艺布局方式中,钢管横移车托管移动方式较为先进合理,可避免传统的钢管横向移动使用拨料钩和钢管滚动时产生的磕拉碰伤,在整个工序过程中钢管接送料平稳,钢管与设备间无冲击,无碰撞噪音,提高了钢管的表面质量。