【摘要】： 裝配是制造過(guò)程的最后環(huán)節(jié)，裝配質(zhì)量在很大程度上影響產(chǎn)品的性能，裝配成本在制造成本中占有較大的比重。隨著現(xiàn)代生產(chǎn)從單一品種、大批量生產(chǎn)向多品種、高質(zhì)量、小批量生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)換，裝配作業(yè)在制造過(guò)程中所占的比重也日益增加。因此，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段和裝配規(guī)劃階段進(jìn)行產(chǎn)品的預(yù)裝配和裝配分析，對(duì)提高產(chǎn)品的質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本具有十分重要的意義。本文在介紹課題研究背景及意義的基礎(chǔ)上，針對(duì)現(xiàn)有CAD軟件的不足，開(kāi)發(fā)了產(chǎn)品擬實(shí)裝配環(huán)境，它由擬實(shí)裝配分析環(huán)境和擬實(shí)裝配仿真環(huán)境兩大模塊組成，使設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)階段就能生動(dòng)、隨意的觀察和控制產(chǎn)品的裝配過(guò)程，獲取裝配分析所需信息，以盡早的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品可裝配性及裝配工藝中的問(wèn)題，減少裝配成本，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。 針對(duì)設(shè)計(jì)域、裝配域的工程活動(dòng)，探討了產(chǎn)品設(shè)計(jì)域特征、裝配域特征的分類(lèi)與表達(dá)技術(shù)，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)域特征用零件設(shè)計(jì)信息集與裝配意圖信息的集合來(lái)描述，裝配域特征用零件級(jí)特征、關(guān)聯(lián)功能級(jí)特征和裝配工藝級(jí)特征來(lái)表示。 在特征信息描述的基礎(chǔ)上，建立了基于特征的裝配模型，較完整的包含了裝配體各種信息，為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。應(yīng)用集合論，建立了產(chǎn)品從設(shè)計(jì)域到裝配域的多層映射數(shù)學(xué)模型，并通過(guò)分析產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中信息的傳遞，提出了產(chǎn)品裝配分析集成系統(tǒng)框架。 研究了裝配順序與路徑的規(guī)劃方法，采用Visual C++語(yǔ)言，以MDT5.0為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，利用Object ARX開(kāi)發(fā)包開(kāi)發(fā)了擬實(shí)裝配分析模塊，用于人工交互拆卸/裝配，動(dòng)畫(huà)演示裝配過(guò)程，自動(dòng)進(jìn)行干涉檢查，獲取裝配順序與路徑信息，進(jìn)行裝配分析。 分析了虛擬裝配系統(tǒng)的構(gòu)成及分類(lèi)方法，充分利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸感和高交互性，在Open Inventor開(kāi)發(fā)平臺(tái)上采用Visual C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了擬實(shí)裝配環(huán)境基本框架，為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員提供了一個(gè)虛擬的裝配仿真平臺(tái)，并重點(diǎn)研究了虛擬裝配中的零件信息傳遞、碰撞檢測(cè)等問(wèn)題。 本課題研究基于河北省教育廳基金課題“基于特征的產(chǎn)品預(yù)裝配關(guān)鍵技術(shù)研究”，課題編號(hào)為Z2001220，和河北省教育廳博士基金課題“產(chǎn)品設(shè)計(jì)中虛擬裝配技術(shù)的研究”，課題編號(hào)：B2001126。
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類(lèi)號(hào)】：TH164
【圖文】：

WinExee()調(diào)用WindowS記事本，將信息保存到文件中。3一3一7運(yùn)行實(shí)例系統(tǒng)以某齒輪泵為例演示裝配規(guī)劃信息的獲取，圖3.7為該齒輪泵裝配爆炸圖，圖中1為殼體，2為銷(xiāo)子，3為后蓋，4為軸套，5為從動(dòng)齒輪，6為密封圈，7為墊圈

12為密封圈，13為軸套，14為密封圈，15為擋圈，16為主動(dòng)齒輪，17為銷(xiāo)子。在擬實(shí)裝配分析環(huán)境下，我們通過(guò)選擇菜單或直接輸入命令的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)零件的拆卸和裝配。以齒輪泵的拆卸為例，系統(tǒng)界面如圖3.8所示.圖中所示為齒輪泵的整機(jī)裝配圖，虛線為交互輸入的拆卸路徑關(guān)鍵點(diǎn)連線，所選擇的螺釘將沿此路徑移動(dòng)到目標(biāo)位置。路徑關(guān)鍵點(diǎn)和拆卸零件的順序均可自動(dòng)存儲(chǔ)為文本文件。

從裝配約束位置移動(dòng)到目標(biāo)位置，同時(shí)在每一個(gè)采樣點(diǎn)上，進(jìn)行零件間實(shí)時(shí)碰撞檢測(cè)，若發(fā)生碰撞，則做出相應(yīng)的聲音反饋，并將零件回退到碰撞位置。如若零件存在一條無(wú)碰撞拆卸路徑，則該零件拆卸過(guò)程結(jié)束，拆卸路徑及順序被記錄。用Windows記事本打開(kāi)，文件格式如圖3.9。呱輝翻嶸閉味他洲落拳......圖3.9拆卻順序保存Fig.3.9Thesaveofdetachingsequenee實(shí)際上，由于該零件與約束它的零件距離很近，在開(kāi)始拆卸時(shí)，零件無(wú)碰撞移動(dòng)的方向極其有限，如軸孔配合中，軸只能沿軸向自由移動(dòng)，我們可以將零件的初始拆卸方向強(qiáng)制為其可自由移動(dòng)的方向，直到與其約束零件完全脫離，這就保證了零件初始拆卸時(shí)不易碰撞。夸3一4系統(tǒng)人機(jī)界面的開(kāi)發(fā)一個(gè)軟件的人機(jī)界面和人機(jī)交互能力是衡量其易用性的一個(gè)重要指標(biāo)。本章介紹在構(gòu)建擬實(shí)裝配環(huán)境人機(jī)界面時(shí)所用到的人機(jī)交互技術(shù)，包括菜單的開(kāi)發(fā)、對(duì)話框的開(kāi)發(fā)等，并給出了兒個(gè)開(kāi)發(fā)的實(shí)例。3一4一1菜單的開(kāi)發(fā)MDT是在AutoCAD的基礎(chǔ)上利用各種二次開(kāi)發(fā)技術(shù)開(kāi)發(fā)出來(lái)的，它保留了AutoCAD的開(kāi)放性、定制和開(kāi)發(fā)工具齊全等特點(diǎn)，其中菜單的開(kāi)發(fā)技術(shù)就是開(kāi)發(fā)用戶界面的一個(gè)有效工具。MDT的菜單十分豐富，包括屏幕菜單、一卜拉菜單、圖標(biāo)菜單、按鈕菜單等

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 王棟;基于PC的虛擬樣機(jī)集成仿真平臺(tái)及其關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];上海大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 石義官;虛擬裝配管理系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

2 孟祥龍;基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];河北工業(yè)大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2744835