基于Pro/Toolkit的装配仿真技术研究

分析了Pro/E装配模块的局限性,基于三维图形的几何变换技术,利用二次开发工具Pro/Toolkit,开发了装配仿真模块,实现了面向产品装配过程的具有干涉检测功能的装配单元拆卸仿真、装配仿真以及整个装配体的装配路径规划动画仿真.     

Web环境下的协同装配规划系统

异地开发产品要求装配设计成员间进行协同工作。为支持分布式的装配规划活动,提出了协同装配规划网络环境的体系结构,研究了用户界面、通讯管理、应用服务和信息管理等功能模块,并结合虚拟现实建模语言表达的客户端产品显示模型和服务器端装配应用模型,采用Java—EAI等技术,开发了基于Web的协同装配规划原型系统。用一个驱动装配体实例,说明异地人员间同步的协同装配规划过程,验证了协同装配规划方法的可行性和系统的有效性。     

港口起重机虚拟装配仿真与评估系统

通过对港口起重机装配的特点与需求进行详细分析,设计与开发了面向集装箱起重机在港口施工现场的虚拟装配仿真与评估可视化系统,并对该系统的零部件动态配置模块、装配序列可视化设置模块、实时仿真模块进行了详细的设计,最后开发出相应的原型系统来验证上述各模块的设计方法。该原型系统实现了待装配部件与装配工具的三维可视化配置及装配过程的实时仿真与评估,为港口起重机无法预装提供了一种解决方案,便于工艺设计师直观的评价工艺方案的可行性。     

基于Pro／Toolkit的装配仿真技术研究

分析了Pro／E装配模块的局限性,基于三维图形的几何变换技术,利用二次开发工具Pro／Toolkit,开发了装配仿真模块,实现了面向产品装配过程的具有干涉检测功能的装配单元拆卸仿真、装配仿真以及整个装配体的装配路径规划动画仿真。     

基于KBE技术的桥式起重机模块化设计系统

为了重用已有的设计经验和知识、缩短产品开发周期、降低产品成本,将知识工程技术与模块化技术相结合,开发了基于KBE技术的桥式起重机模块化设计系统。根据模块化设计原理,在功能分析的基础上划分桥式起重机的各级模块;利用知识工程技术建立了桥式起重机的知识库;以三维设计软件SolidWorks为开发平台,建立桥式起重机各级模块的三维参数化模型库和二维工程图库,并采用Excel数据库存放驱动三维模型所需的尺寸参数。在Visual Studio.NET平台上利用VB语言调用SolidWorks的应用程序接口函数进行二次开发,从而实现不同模块的自动装配和模型尺寸的参数化驱动,即实现了产品的横系列和纵系列模块化设计。以卷筒模块为例,说明用户如何在系统界面的引导下完成模块选择、模块组合和设计计算等环节,实现基于KBE技术的卷筒模块化设计。     

语义推理驱动的协同装配技术

为提高协同装配智能型和自动化程度,提出了语义推理驱动的智能装配技术.通过定义装配端口,建立装配元件之间连接关系的高级抽象表达;通过三维语义标注,构建产品三维形体与语义内容的关联,由此构建面向装配的产品本体模型.通过建立语义推理规则库及端口坐标系,实现装配连接关系的自动推理,并自动创建元件之间的配合操作关系.开发了基于自由度分析的三维约束求解引擎,基于推理结果自动求解变换矩阵,最终实现元件的自动装配.开发了智能协同装配原型系统并进行了试验,结果验证了该方法的有效性.     

基于KBE与ActiveX的机械产品异步式参数化设计研究

针对目前参数化设计存在的不足,提出了进程外异步模式参数化设计思想,利用面向对象技术开发了基于知识工程(KBE)的机械产品参数化设计平台(PDS-MP).PDS-MP结合CBR方法综合表达产品设计实例,并以三维CAD系统API模块为接口,采用ActiveX Automation技术及消息通信,实现.NET开发的PDS-MP与CAD系统的无缝集成.借助表格、产生式规则及特征三种驱动方法进行设计,在知识重用和产品信息共享的基础上快速实现三维建模与虚拟装配,为数字化设计与制造提供了高效、准确、实用的方法.     

基于知识工程与ActiveX的机械产品参数化设计研究

针对目前参数化设计存在的不足,提出了进程外异步模式参数化设计思想,利用面向对象技术开发了基于知识工程(KBE)的机械产品参数化设计平台(PDS-MP).PDS-MP结合CBR方法综合表达产品设计实例,并以三维CAD系统API模块为接口,采用ActlveX Automation 技术及消息通信,实现.NET开发的PDS-MP与CAD系统的无缝集成.借助表格、产生式规则及特征三种驱动方法进行设计,在知识重用和产品信息共享的基础上快速实现三维建模与虚拟装配,为数字化设计与制造提供了高效、准确、实用的方法.     

面向三维CAD的装配顺序建模系统研究

研究了面向三维CAD模型的装配顺序建模的原理、步骤和方法,先归纳出常见子装配体特征,再根据这些特征进行人机交互分析以划分装配顺序;开发了基于开目三维CAD的几何模型信息和三维CAD装配仿真模块的装配顺序建模系统;给出了使用该系统实现装配顺序规划的实例。     

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.