實(shí)現(xiàn)工程車(chē)輛整車(chē)布線(xiàn)的可視化裝配技術(shù)探討

黃新宇

摘要： 科技的發(fā)展使得工程車(chē)輛裝配工藝也得到了新的的發(fā)展，其通過(guò)與現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合實(shí)現(xiàn)了可視化發(fā)展。作為工程車(chē)輛的裝配工藝之一，車(chē)輛整車(chē)布線(xiàn)十分重要，利用可視化裝配技術(shù)不僅能夠提高整車(chē)布線(xiàn)的效率，同時(shí)也能夠提高車(chē)輛布線(xiàn)準(zhǔn)確性。基于此，本文就工廠車(chē)輛整車(chē)布線(xiàn)可視化裝配技術(shù)展開(kāi)研究，首先闡述了可視化裝配技術(shù)，其次對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行了深入分析。

關(guān)鍵詞： 工程車(chē)輛;整車(chē)布線(xiàn);可視化裝配技術(shù)

【中圖分類(lèi)號(hào)】 V262【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1674-3733（2020）16-0179-01

在工程車(chē)輛設(shè)計(jì)時(shí)，布線(xiàn)水平?jīng)Q定了整車(chē)的質(zhì)量，其設(shè)計(jì)影響了車(chē)輛的運(yùn)行質(zhì)量。在進(jìn)行布線(xiàn)時(shí)，需要根據(jù)整車(chē)實(shí)際情況來(lái)設(shè)計(jì)車(chē)輛布線(xiàn)，并對(duì)其不斷優(yōu)化。而在工程車(chē)輛中，整車(chē)裝配工藝作為機(jī)械制造的重要工作之一，建立完整的額制造工藝可以在車(chē)輛生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的裝配工藝在編制時(shí)需要涉及大量資料，增加了工作困難度，而工程車(chē)輛類(lèi)型多，用處不同，傳統(tǒng)的布線(xiàn)裝配工藝已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前需求，需要采用新的技術(shù)才能夠提高工程車(chē)輛裝配水平。

1可視化裝配技術(shù)

可視化裝配工藝是基于三維立體模型，通過(guò)計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)、人工智能技術(shù)，對(duì)裝配工藝和仿真裝配過(guò)程進(jìn)行模擬規(guī)劃，其通過(guò)建立模擬裝配環(huán)境，對(duì)裝配方案間可視化分析，進(jìn)而得到最終科學(xué)的裝配方案，使工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化，減少實(shí)物制造，縮短研制時(shí)間，降低研制成本，提高人員訓(xùn)練速度，保證裝配質(zhì)量。這種方式不僅能夠克服傳統(tǒng)裝配工藝中存在的不足，同時(shí)也能夠不斷優(yōu)化裝配技術(shù)。這種裝配技術(shù)特征表現(xiàn)在三方面，分別為適用性、拓展性以及經(jīng)濟(jì)性。就適用性而言，可視化裝配工藝可以在各種車(chē)型中應(yīng)用;就拓展性而言，工程車(chē)輛裝配時(shí)，可視化裝配技術(shù)應(yīng)用范圍廣，能夠滿(mǎn)足各種需求，且可以覆蓋整個(gè)裝配過(guò)程;就經(jīng)濟(jì)性而言，可視化裝配技術(shù)通用性較強(qiáng)，編制新產(chǎn)品時(shí)只需要在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上改進(jìn)創(chuàng)新即可，能夠解決其中存在的不足，降低人員壓力，減少成本[1]。

對(duì)于工程車(chē)輛而言，可視化裝配工藝是基于工位建立的，不同工位的裝配工藝不同，而可視化裝配工藝適用于各種類(lèi)型側(cè)車(chē)輛，其是一種通用裝配技術(shù)。通常，我們將工程車(chē)輛整車(chē)布線(xiàn)的可視化裝配工藝研究目標(biāo)分為確定施工方案、利用信息技術(shù)進(jìn)行布線(xiàn)裝配、提高可視化裝配覆蓋率。

2工程車(chē)輛整車(chē)布線(xiàn)的可視化裝配技術(shù)應(yīng)用

2.1三維規(guī)劃技術(shù)

三維規(guī)劃技術(shù)是通過(guò)三維數(shù)模與設(shè)計(jì)BOM，通過(guò)計(jì)算機(jī)直接對(duì)工程車(chē)輛整車(chē)布線(xiàn)裝配進(jìn)行規(guī)劃，制定裝配流程和路徑，利用仿真操作對(duì)裝配序列進(jìn)行驗(yàn)證，規(guī)劃裝配路徑合理性以及可行性。當(dāng)前使用的是可拆即可裝裝配序列法，根據(jù)拆卸裝配模型明確拆卸順序，產(chǎn)品裝配順序就是拆卸順序逆序。

在對(duì)工程車(chē)輛整車(chē)布線(xiàn)進(jìn)行裝配時(shí)，利用三維技術(shù)，全范圍的觀察圖紙，并對(duì)其中的各尺寸進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量得到設(shè)備接線(xiàn)口的準(zhǔn)確位置，并準(zhǔn)確移動(dòng)線(xiàn)槽出現(xiàn)歐位置，確保電線(xiàn)彎曲與設(shè)備之前不會(huì)產(chǎn)生影響。同時(shí)，控制好咸菜分線(xiàn)盒位置，保證布線(xiàn)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)相符，并保持美觀。通過(guò)三維可視化技術(shù)能夠?qū)⒉季€(xiàn)直觀的表現(xiàn)出來(lái)哦，了解線(xiàn)槽占據(jù)空間及其與設(shè)備影響情況，判斷走線(xiàn)是否合理，并通過(guò)對(duì)電磁兼容性、操作性以及經(jīng)濟(jì)性綜合考慮布線(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，得到最佳的布線(xiàn)裝配路徑。布線(xiàn)后，還需要檢查好整條線(xiàn)路，確保其運(yùn)行正常。

2.2干涉分析技術(shù)

干涉碰撞分析就是對(duì)工裝設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行判定，實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，裝配設(shè)計(jì)失敗一般是由于干涉導(dǎo)致的，干涉會(huì)使布線(xiàn)裝配設(shè)計(jì)合理性受到影響，因此在布線(xiàn)設(shè)計(jì)前，需要將其中的干涉因素清除掉。

干涉包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種。靜態(tài)干涉就是內(nèi)部零件之間的干涉，動(dòng)態(tài)干涉就是機(jī)體運(yùn)動(dòng)時(shí)其與裝配體之間的干涉。干涉分析技術(shù)能夠直接對(duì)布線(xiàn)設(shè)計(jì)合理性進(jìn)行判斷，組裝完成后，通過(guò)檢查了解線(xiàn)路之間是否出現(xiàn)靜態(tài)干涉，并利用動(dòng)態(tài)仿真，通過(guò)交互式?jīng)_突碰撞對(duì)線(xiàn)路和機(jī)體之間的影響程度進(jìn)行檢測(cè)，了解其是否存在動(dòng)態(tài)干涉[2]。

2.3三維圖解技術(shù)

三維圖解技術(shù)是通過(guò)可視化裝配仿真軟件所制作的高清立體圖片，將整個(gè)車(chē)輛線(xiàn)路結(jié)構(gòu)和裝配方法形象的表現(xiàn)出來(lái)。在三維圖解中，軸向爆炸圖能夠?qū)⒕€(xiàn)路先后裝配順序大致闡述出來(lái)，而三維立體剖切圖能夠?qū)⒀b配體的線(xiàn)路位置及其與各配件之間的關(guān)系精確的標(biāo)志出來(lái)，為線(xiàn)路布設(shè)和安裝提供參考，同時(shí)能夠?qū)⒀b配體細(xì)節(jié)局部放大，通過(guò)透明化處理了解其內(nèi)部關(guān)系。這些方法的應(yīng)用可以將整車(chē)線(xiàn)路直觀的描述出來(lái)?？梢暬b配工藝中，通過(guò)三維圖解法能夠有效提高線(xiàn)路裝配的可理解度，防止由于理解錯(cuò)誤導(dǎo)致線(xiàn)路布設(shè)錯(cuò)誤，影響車(chē)輛運(yùn)行。

2.4模塊化和可視化裝配工藝

工程車(chē)輛模塊化裝配時(shí)基于不同工位提出的，不同線(xiàn)路編號(hào)不同，相應(yīng)的模塊化裝配工藝也不同，在使用時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況分析不同的線(xiàn)路裝配。模塊化裝配工藝以編號(hào)為基礎(chǔ)，工藝編號(hào)與裝配工藝相符。而可視化裝配工藝就是為了直觀的了解工程車(chē)輛整車(chē)線(xiàn)路裝配時(shí)的具體內(nèi)容和順序，通常會(huì)在工序卡中插入裝配圖卡?？梢暬b配工藝通過(guò)視圖、工序圖以及仿真動(dòng)畫(huà)等，在其中融入3D素材，使整個(gè)車(chē)輛的線(xiàn)路綜合呈現(xiàn)出來(lái)，與模塊化裝配工藝結(jié)合起來(lái)，繼而實(shí)現(xiàn)可視化裝配。

2.5工藝信息化

在工程車(chē)輛整車(chē)布線(xiàn)可視化裝配中，應(yīng)用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)十分重要，其從設(shè)計(jì)上就能夠做到可視化裝配，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)工程車(chē)輛線(xiàn)路，提高設(shè)計(jì)效率，并為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和軟件應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。而輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)作為新型的裝配設(shè)計(jì)軟件，其在模板下能夠?qū)崿F(xiàn)工藝編制，在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)下也能夠?qū)崿F(xiàn)信息化審核，提高了可視化的裝配效果。同時(shí)，通過(guò)掃描整車(chē)序列號(hào)以及相應(yīng)工位，相關(guān)人員能夠通過(guò)查詢(xún)系統(tǒng)選擇合適的裝配方案，提高裝配效率。

結(jié)束語(yǔ)：

傳統(tǒng)的二維圖形無(wú)法有效分析整車(chē)線(xiàn)路的干涉問(wèn)題，在設(shè)計(jì)工程車(chē)輛整車(chē)布線(xiàn)時(shí)，需要通過(guò)三維技術(shù)將布線(xiàn)直觀的表現(xiàn)出來(lái)，并實(shí)現(xiàn)可視化裝配，明確整車(chē)線(xiàn)路布局，改進(jìn)設(shè)計(jì)，優(yōu)化裝配。

參考文獻(xiàn)

[1]方喜峰，經(jīng)志朋，李群，等.船用柴油機(jī)三維裝配工藝可視化技術(shù)[J].船舶工程，2019，041（005）：107-111.

[2]武大偉，蘇長(zhǎng)青，劉迎春.三維可視化技術(shù)的發(fā)展及其在虛擬裝配操作訓(xùn)練中的應(yīng)用[J].信息周刊，2018，000（016）：1-1.