面向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的虛擬裝配工藝規(guī)劃技術(shù)

張兵兵

摘 要：現(xiàn)代化生產(chǎn)下，虛擬裝配工藝技術(shù)在機(jī)械制造中得到廣泛應(yīng)用，虛擬裝配的實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高了裝配作業(yè)的效率和質(zhì)量，下面文章就對(duì)虛擬裝配工藝規(guī)劃技術(shù)展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng);虛擬裝配;裝配工藝;規(guī)劃技術(shù)

引言

裝配工藝對(duì)于工程機(jī)械發(fā)展的過(guò)程是極其重要的通過(guò)相關(guān)工作人員的設(shè)計(jì)，按照?qǐng)D紙進(jìn)行安裝，在過(guò)程當(dāng)中需要嚴(yán)格的按照工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來(lái)進(jìn)行工作，然后才能真正的運(yùn)用到各種的生產(chǎn)當(dāng)中，因此機(jī)械工程當(dāng)中的裝配工藝是十分重要的一個(gè)組成部分，要想更好的保障機(jī)械裝配工藝的完善，就必須要從技術(shù)本身來(lái)進(jìn)行發(fā)展，確保整個(gè)機(jī)械設(shè)備的效率。

1 工程機(jī)械裝配介紹及其作用

工程機(jī)械裝配其中包含的內(nèi)容十分的廣泛，首先工程機(jī)械裝配是指在生產(chǎn)時(shí)對(duì)于工程機(jī)械的批量裝配，這些裝備對(duì)于科學(xué)技術(shù)的要求十分的嚴(yán)格，批量生產(chǎn)之后可以幫助復(fù)雜的工程機(jī)械問(wèn)題解決，降低裝配的成本，提高裝配的適用性，并且，在另一方面對(duì)于整個(gè)裝配工程的建設(shè)和發(fā)展也有著較好的幫助，與傳統(tǒng)的機(jī)械相比，現(xiàn)代化的工程機(jī)械有著更好的性能在工程工程當(dāng)中，它的適用性也很強(qiáng)，隨著行業(yè)不斷的發(fā)展發(fā)展，現(xiàn)代工程化的機(jī)械裝備可以體現(xiàn)出在性能方面的提高，使其發(fā)揮更大的作用，有助于促進(jìn)工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。

2 面向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的虛擬裝配工藝規(guī)劃技術(shù)

2.1自上而下設(shè)計(jì)裝配方法

在此篇文章當(dāng)中主要是針對(duì)虛擬技術(shù)在機(jī)械裝配當(dāng)中應(yīng)用的分析，采用自上而下的裝配工序，其主要的方式是首先要確定合適的目標(biāo)，比如產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中如何才能夠滿足更多的功能需求，如何才能夠使得每一個(gè)裝配與其他裝配之間的關(guān)系更為合理，哪些設(shè)計(jì)可以進(jìn)行參考或者變動(dòng)，這都對(duì)于機(jī)械工程的裝修有著很重要的意義。把裝配的各個(gè)環(huán)節(jié)勾畫(huà)出來(lái)，至少包括它的名稱(chēng)和裝配，使得每一個(gè)子裝配可以有自己的設(shè)計(jì)或者僅僅是一個(gè)部件，不過(guò)隨后的發(fā)展需要細(xì)化每一個(gè)部件的裝配模式及其結(jié)構(gòu)，是總設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)并維護(hù)的，是要將所有的設(shè)計(jì)產(chǎn)品公布給其他參與人員的，除此之外每個(gè)裝配有一個(gè)骨架模型在三維設(shè)計(jì)空間用它來(lái)確定位置和大小，確定部件和部件之間的關(guān)系以及它的運(yùn)動(dòng)模型，骨架模型包括很多的方面，在具體建設(shè)時(shí)可以預(yù)先對(duì)其完成的部件進(jìn)行造型，從實(shí)體產(chǎn)品的模型角度來(lái)講，自上而下的設(shè)計(jì)是建立產(chǎn)品零件結(jié)構(gòu)以及裝配結(jié)構(gòu)的約束模型，即建立零件之間的關(guān)系，并且在連接之后自動(dòng)裝配，就相關(guān)的聯(lián)系下，在這樣的過(guò)程當(dāng)中將設(shè)計(jì)意圖貫穿到整個(gè)裝配結(jié)構(gòu)當(dāng)中，將不同的參數(shù)應(yīng)用到上層到下層之間，能夠更好的發(fā)展公益機(jī)械裝配的工藝。

2.2產(chǎn)品層次裝配任務(wù)鏈模型

為了在虛擬環(huán)境之下能夠更好的對(duì)裝配過(guò)程和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和儲(chǔ)存，裝配任務(wù)是指在虛擬的環(huán)境當(dāng)中為了完成某一個(gè)機(jī)械的裝配所連續(xù)的實(shí)施一定的過(guò)程，來(lái)將不同的組件進(jìn)行調(diào)整，移動(dòng)和釋放，裝配工具需要檢測(cè)，等構(gòu)件構(gòu)成了一個(gè)典型的任務(wù)，在虛擬的環(huán)境當(dāng)中一個(gè)產(chǎn)品通過(guò)需要一系列的任務(wù)來(lái)進(jìn)行組裝，每一個(gè)組件都需要一個(gè)裝配任務(wù)來(lái)裝配，每完成一個(gè)裝配任務(wù)就會(huì)對(duì)這個(gè)任務(wù)進(jìn)行歷史的分類(lèi)，而不同的位置與裝配的順序相對(duì)應(yīng)每一個(gè)位置都有著相應(yīng)的裝配操作，其目的是為了更好的達(dá)到實(shí)際操作過(guò)程當(dāng)中的信息描述。

2.3裝配序列和路徑規(guī)劃

使用自下而上的順序可以把機(jī)械裝配的整體分為多個(gè)層次，零件在裝配時(shí)以零部件的形式來(lái)進(jìn)行組裝，在零部件之間配合可以把它們調(diào)整到相同的位置，以防止出現(xiàn)意外，首先要?jiǎng)?chuàng)立一個(gè)新的方式，將零件自動(dòng)設(shè)置為固定的狀態(tài)，其他零件在進(jìn)行裝配，一般以底盤(pán)為基礎(chǔ)零件，其次要把防雷匯流箱分為不同的模塊，將各種各樣的參數(shù)進(jìn)行建立，最后把不同的零件和裝配按照順序來(lái)進(jìn)行組裝。

2.4組件裝配動(dòng)畫(huà)的生成與培訓(xùn)

隨著產(chǎn)品復(fù)雜程度和工藝要求的不斷提升，進(jìn)行裝配前操作者針對(duì)性的工藝培訓(xùn)顯得越來(lái)越重要，在培訓(xùn)中，明確組件裝配的注意點(diǎn)，以及便捷高效的裝配方法，使得操作者更為方便的掌握要點(diǎn)，高效地完成產(chǎn)品裝配。如果將虛擬裝配過(guò)程動(dòng)畫(huà)作為培訓(xùn)教材，那么就能夠更為形象的將作品的過(guò)程展示在操作者面前。目前，我們可以應(yīng)用SolidWorks2008軟件中的動(dòng)畫(huà)爆炸功能，完成裝配、拆卸過(guò)程的循環(huán)動(dòng)畫(huà)播放，結(jié)合軟件自帶的的“動(dòng)畫(huà)向?qū)А焙汀氨４鎰?dòng)畫(huà)“功能，完成最終的動(dòng)畫(huà)編輯和視頻文件的保存。在“動(dòng)畫(huà)向?qū)А蹦K，選擇生成動(dòng)畫(huà)類(lèi)型為“接觸爆炸”，即三維虛擬裝配的實(shí)際過(guò)程。

2.5分析虛擬裝配順序優(yōu)化

在裝配過(guò)程中生成的裝配順序不是唯一確定的，就比如幾個(gè)小零件也有很多的裝配順序，我們需要從中選擇一個(gè)最符合實(shí)際的裝配順序。這就要求我們綜合各方面的因素對(duì)裝配順序進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)系統(tǒng)本身的特點(diǎn)選出最合理最穩(wěn)定的裝配順序。當(dāng)一個(gè)子裝配體穩(wěn)定時(shí)，可以減少裝配順序數(shù)和夾具的使用以及縮小裝配順序的可行解空間，當(dāng)然降低裝配成本是最重要的。從上可知在裝配過(guò)程中，通過(guò)對(duì)子裝配體穩(wěn)定性可以判別裝配順序是不是合理。

2.6實(shí)現(xiàn)虛擬化裝配

工業(yè)的快速發(fā)展會(huì)使工程機(jī)械產(chǎn)品不斷更新，這也會(huì)使人們的需求發(fā)生改變，因此，要對(duì)不同形式的機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行適當(dāng)改變，因此，要加強(qiáng)對(duì)不同類(lèi)型機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)，滿足人們的需求。在工程機(jī)械自動(dòng)化工藝不斷向前發(fā)展的過(guò)程中，可以通過(guò)對(duì)虛擬裝配技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)械裝配思路進(jìn)行模擬，在模擬過(guò)程中，找到裝配中存在的不足之處，進(jìn)行調(diào)整。

結(jié)語(yǔ)

虛擬裝配工藝模型是裝配過(guò)程當(dāng)中一個(gè)十分重要的部分，然而虛擬裝配模型是虛擬裝配工藝技術(shù)規(guī)劃過(guò)程當(dāng)中一個(gè)十分重要的問(wèn)題，產(chǎn)品的層次裝配任務(wù)鏈模型所描述的是產(chǎn)品在裝配過(guò)程中的不同數(shù)據(jù)，為日后的發(fā)展提供了數(shù)據(jù)信息，虛擬裝配過(guò)程當(dāng)中需要對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容再進(jìn)行分析，體現(xiàn)了我國(guó)更好的現(xiàn)代化機(jī)械裝備的發(fā)展。