三维装配工艺设计系统(3DCAPP)在减速机行业的应用

三维装配工艺设计系统能够将在传统的装配工艺规划中体现的内容,以虚拟仿真的形式表达出来,可视化地指导操作人员装配。本文以减速机为例,详细说明了三维装配工艺设计过程及工艺信息发布的方式。该系统可以帮助企业通过模拟分析装配过程尽早发现和解决问题,优化装配方案;通过装配仿真,模拟和预估产品装配性能及可装配性,及早发现并更正潜在的装配冲突与缺陷。在现场实际装配中,装配操作人员可以清晰地按照装配工艺和看板提供的示例进行装配,使得装配效率和装配质量得到了大大提高。     

飞机大部件数字化对接仿真技术研究

本课题提出飞机大部件数字化对接仿真技术,以此提高飞机大部件对接量。研究了大部件装配对接当前位姿与目标位姿的参数求解方法。利用所求参数对大部件实际装配对接过程进行虚拟动态仿真,模拟真实对接状态,通过干涉分析提前预估实际装配过程中可能出现的装配问题,优化对接方案,辅助装配人员在装配之前及时解决问题,减少重复装配次数减轻操作人员的劳动量,提高装配质量与装配效率。     

基于DELMIA的转向架虚拟装配过程仿真

转向架是轨道车辆走行部的关键部分。因此,研究其装配工艺规划和验证方法具有重要意义。通过对某典型型号转向架的结构以及装配工艺进行分析,介绍了基于DELMIA的转向架装配顺序仿真和装配人机仿真的具体流程。对转向架整个装配过程进行装配顺序仿真和人机工程仿真,并生成相应的分析报告。装配顺序仿真能够生成装配过程中转向架零部件之间或者转向架与产品之间的干涉报告,人机工程仿真从装配特性和生理特性两方面对操作人员进行分析,得到操作人员的舒适性以及体力消耗报告。研究对改善转向架装配过程,缩短工艺规划时间,实现转向架装配数字化设计具有一定指导意义和应用价值。     

装甲车三维装配工艺设计与仿真及现场可视化技术

传统装甲车的装配过程是由装配工艺设计人员对装配体模型进行分析,依靠自身的实际装配经验和装配相关的技术要求,借助于二维装配图样进行装配工艺规划和设计的。随着三维CAD技术和虚拟装配技术的发展,在三维环境下进行装配工艺设计已经成为趋势。为了实现装甲车装配工艺设计的三维化,提出了装甲车三维装配工艺设计与仿真及现场可视化技术。三维装配工艺设计与仿真及现场可视化技术是在产品数字化模型的基础上,对产品的装配工艺过程进行优化和设计,进行装配序列规划仿真和三维装配工艺信息详细编辑,发布三维装配工艺数据包,通过三维工艺浏览器展示二维工艺电子化文档和三维工艺信息来指导装配现场的装配操作,从而达到降低设计难度与成本,提高设计效率、装配质量和培训速度,以及缩短装配时间的目的。     

虚拟装配环境下运动副自动识别方法

为有效地减少在装配仿真完成后进行机构运动仿真的前处理工作量,提高机构运动仿真的智能化程度,提出了一种在虚拟装配环境下面向运动仿真的机构运动副自动识别方法。通过提取虚拟装配环境下零部件间的装配约束信息,计算两个相连接零部件间所有约束的约束度,并利用计算所得的约束度自动映射出运动仿真机构中相应的运动副,为机构运动仿真中建立机构信息模型提供了基础信息。结合自主研发的原型系统虚拟装配工艺规划软件,给出了基于虚拟装配系统实现运动仿真的底层数据结构、机构模型的数据结构、信息传递过程和算法实现流程,并通过具体实例验证了方法的有效性。     

基于飞机发动机数字化对接安装工艺研究

数字化技术在飞机发动机装配中的应用提高了对接安装的精确性和可操作性,为此本文研究飞机发动机数字化对接安装工艺,介绍数字化对接安装工艺优势、工艺构成、工艺难点,并给出数字化对接安装规划设计方案。总结飞机发动机数字化装配经验,供相关人员参考借鉴。     

基于DELMIA的双离合变速器装配过程可视化仿真

为了实现双离合变速器的虚拟仿真,通过运用DELMIA创建某双离合变速传动机构的主要螺栓装配仿真过程;并且对装配仿真进行了碰撞干涉和甘特图分析;最后,利用DELMIA的数字化制造工艺与DELMIA工艺工程师的数据交换提前安排制造计划。结果表明,该方法实现了生产、工艺与制造资源的虚拟协同设计,缩短了设计周期,缩短了交付周期,节约了生产时间,降低了设计成本。     

飞机部件精准对接技术研究

为提高飞机部件对接的装配质量,针对部件对接的主要问题,提出了应用测量辅助装配法来提高装配准确度并基于该工艺方法的测量、定位基准体系,分析飞机部件精准对接系统的主要组成和工艺过程。归纳阐述了部件精准对接系统的技术要点：部件最佳对接位置的分析方法、大部件空间姿态调整方法。     

面向航天产品部段仪器数字化装配的人机工程分析

为提高航天产品装配质量、缩短装配生产周期、改善现有装配模式,根据产品装配工艺特性,研究了部段仪器数字化装配的人机工程仿真建模方法与装配评价方法,利用DELMIA平台对部段仪器的装配过程进行了虚拟人机工程仿真,对装配工艺路径、操作视野可视性、装配空间可达性以及工作姿态舒适性进行分析,并对装配工艺的不足提出了建议与改进措施...     

飞机装配工艺仿真与可视化技术研究

提出设计一个飞机装配工艺仿真与可视化系统,讨论实现飞机装配工艺可视化所涉及的关键技术及解决方案,包括基于网络和VRML的装配仿真环境建立、支持装配操作的装配过程仿真、装配工艺文件可视化等问题,阐明装配工艺可视化系统开发的思路、方法和过程。     

复杂产品数字孪生装配模型表达与精度预测

针对复杂产品装配过程中装配模型/数据/信息脱节、精度预测不准确、缺乏现场装配有效指导等实际工程应用问题,提出复杂产品数字孪生装配模型表达与精度预测方法。给出基于数字孪生的复杂产品装配精度预测方法总体流程;其次,将数字孪生装配模型表达划分为装配对象模型和装配工艺模型,并明确了产品数字孪生装配模型的精准建模机制;在此基础上,采用基于实测数据的装配偏差传递更新迭代机制实现融合多维度误差源的产品装配误差分析计算与装配精度预测;最后,以某型卫星结构部装为例搭建了复杂产品数字孪生装配软硬件系统平台,并通过实例验证了所提方法的可行性,为复杂产品装配精度预测与保障提供了一种切实可行的新思路和新途径。     

基于数字孪生的复杂产品离散装配车间动态调度

面向多品种变批量生产的复杂产品离散装配车间是典型的复杂制造系统,其运行过程呈现高复杂性、强动态性和不确定性因素多等特征,为实现复杂产品离散装配车间的动态调度,提出一种基于数字孪生的复杂产品离散装配车间动态调度方法,通过物理空间和虚拟空间之间的数据交互进行更精确的动态调度.构建了基于数字孪生的复杂产品离散装配车间调度框架...     

基于数字化装配偏差建模的飞机舱段对接定位方案研究

机身成龙是飞机总装工艺中的一个重要环节,各舱段对接质量直接影响到机身整体外形精度,舱段对接工序中各舱段总成定位方案的选取对于机身外形协调精度具有重要的影响;开展面向飞机机身舱段对接装配的数字化装配偏差建模研究,针对飞机舱段大部件总装对接工艺,采用确定性定位方法对相邻部段对接面位置精度进行分析,建立不同基准定位方案的装配偏差分析模型和评价指数,对比不同定位方案对于装配质量的影响;在某实际机型中后机身与后机身舱段对接协调问题中得到应用验证。     

大型飞机部件数字化对接装配技术研究

为克服大型飞机部件对接装配的困难,提出了一种集成多项先进数字化技术的柔性装配技术体系.分析并阐述了该体系概念和结构组成,建立了用于部段对接装配的柔性装配工作站原型.归纳和阐述了四项主要支撑技术.其中,装配过程仿真技术是以数字样机为基础的,并说明了其在飞机部段对接中的应用特点和存在的难点.提出了数字化标准工装新概念,纠正了传统实体标工的缺点.对机械随动定位装置的样式、功能及其两类控制软件进行了说明.最后,说明了激光跟踪测量技术在对接装配中的作用、原理和测量方法.     

面向精度的数字化产品装配模型研究及应用

结合异地协同装配的特点，对产品特征信息进行了分类，在研究零件特征的公差信息表示基础上，建立了面向精度的产品层次模型。该模型分为层次关系层、关联关系层、特征信息层和特征元素层四层，通过建立层内各元素的关系链和层间信息的映射实现了产品信息的有机结合。研究了CAD零件信息与数字化装配系统的信息转换方法，采用面向对象技术实现了产品的装配建模。通过采用回溯算法搜索产品模型层次信息，实现数字化装配环境中产品装配尺寸链的自动寻找。     

基于数字孪生的航天器装配质量监控与预测技术

鉴于航天器装配过程中不确定因素多,无法准确有效地预测和评估航天器的实际性能,装配过程中因进行大量复杂的性能试验来验证产品性能指标的符合性而极大影响了装配效率,提出一种基于数字孪生的航天器装配质量在线监控与预测方法.分析了航天器装配执行层面总体流程的特点,在此基础上给出面向航天器装配质量的数字孪生建模方法,以及面向数字孪...     

面向装配的设计方法与技术研究

从影响产品装配性能的多种因素出发,提出了面向装配的设计体系结构。论述了面向装配的设计方法的关键技术问题,如自顶向下的产品设计、产品装配结构装配性能分析、数字化预装配、产品装配序列规划、装配公差综合与分析、机构运动综合与分析。     

面向制造全过程的转向架装配制造仿真

为了解决转向架装配制造中的问题,考虑转向架装配制造全过程,利用Delmia各仿真模块及PPR,构建了涵盖虚拟装配线建模、装配工艺规划、装配工艺过程仿真、装配线物流仿真的转向架装配数字化仿真平台,阐述了转向架装配制造数字化仿真平台的框架组成、实施流程、仿真与分析方法,利用仿真平台可以对转向架装配制造全过程进行仿真,实现对转向架装配制造全过程的预规划、验证与优化,能够缩短制造周期,降低制造成本。     

飞机装配仿真中数字人模型及工人姿态的模拟

由于飞机的结构及其制造工艺复杂，制造过程中的工艺性问题和人机问题时有发生。采用数字人和计算机仿真技术，模拟飞机制造中工人的作业姿势，为在生产准备阶段提前发现这些问题提供直观的分析和判断依据，也为进一步定量评估飞机制造中工人的劳动生产率提供基础。在详细分析人体自然解剖结构的基础上，提出和建立适用姿态模拟和分析的人体参数化模型，定义姿态元新概念，并用这一概念建立人体姿态的表示模型；然后，利用面向对象的软件设计思想和开发工具，实现所建立的数字人模型，并应用开发的结果模拟飞机装配制造中常见的工人作业姿势。     

基于数字孪生的卫星总装过程管控系统

为解决卫星总装过程实时管控和分析预测的难题,提出一种基于数字孪生的卫星总装过程管控系统,建立了系统体系结构,研究了面向总装过程管控的产品与车间孪生建模、数据物联采集与虚实精准映射、数字孪生驱动的总装过程实时管控与分析预测、孪生数据多维度组织管理等关键技术。该系统以孪生模型和实时数据为驱动,基于产品关键特征和车间关键要素,将模型与数据进行有效融合,实现了总装过程的实时管控,并为生产决策提供支持。通过在卫星总装车间部署运行的应用效果,验证了该系统的有效性和可行性。