三维装配工艺规划与仿真系统

三维装配工艺规划与仿真系统装配结构管理模块支持线缆路径的创建以及三维线缆设计，形成三维线缆模型，基于三维实体模型可以准确表达线缆布线的空间位置以及提取线缆的长度，为后续的线缆工艺设计以及线缆下线提供依据。

三维装配工艺规划与仿真系统核心功能

      1.设计数据继承和转换

      三维产品模型是实现装配工艺规划的基础与前提，在定义产品装配结构时，3DAST首先将三维产品模型读入系统，提取相应的信息，并以装配结构树的形式存储在数据库中;其次，对产品模型进行一定的简化处理，以优化系统性能。

      2.装配结构调整

      根据产品结构的层次关系，通过人机交互的方式选取子装配体，对装配顺序固定的某些小装配体可以在产品 BOM 中合并为一个零件，以此达到简化模型的目的;最后，根据获得的装配体装配关系，生成装配结构，并以装配关联矩阵的形式进行存储。

      装配结构管理模块支持线缆路径的创建以及三维线缆设计，形成三维线缆模型，基于三维实体模型可以准确表达线缆布线的空间位置以及提取线缆的长度，为后续的线缆工艺设计以及线缆下线提供依据。

      3.装配过程规划

      装配过程规划是在装配建模的基础上，对零部件的装配顺序进行规划，为下一步实现产品装配过程仿真提供基础。装配过程规划是基于装配结构的装配工艺顺序的生成，产品中零部件之间的几何关系、物理结构以及功能特性等决定了零部件装配的先后顺序，所有零部件的装配序列形成产品的装配过程。基于知识的装配过程规划可以通过智能化手段提高规划效率，以企业标准的流程模板或规则作为依据，以三维模型作为输入数据，通过既定的规则逻辑判定快速形成装配流程，以实现智能化的装配工艺规划。

      4.详细工序设计

      通过详细工序设计模块，能够规划装配的每一道装配工序或检测工序(也称“装配步骤”)，指定每一道工序装配的零部件清单(也称“装配对象”)，定义工序的各个工步(也称“装配活动”)。在拆卸产品的过程中，可以使用如扳手、螺丝刀等工艺装备，并定义使用工艺装备拆卸产品零部件的详细细节。通过技术图解，用户可以指定工序的工序名称、内容，通过自定义属性定义装配的各种信息，包括装配方法、注意事项、检验方法等等，产生完善的装配数据信息。此外，针对线缆装配，系统还提供线缆创建、线缆量调、线缆装配定义等。

      5.装配工艺仿真

      装配工艺仿真分析将实现装配过程的装配顺序仿真、装配干涉检查、线缆敷设仿真、产品和制造资源仿真等工作，分析与优化装配顺序，检验工装、工具使用者的可达性、装配空间的开敞性,通过导入人体模型进行产品装配的可视性、可达性的分析验证，提高工艺可行性。并基于装配工艺过程数据自动生成装配工艺指令及可视化装配工艺文件(视频文件、MBOM报表、零组件配套报表),以指导现场操作人员，实现可视化装配。

      6.装配工艺输出

      建立面向三维产品数据的生产现场可视化应用系统，以工艺活动为中心，将三维产品工程数据、三维工装资源数据、操作过程工艺图解和操作动画组织起来，将三维数据传递到生产现场的数字化应用终端，实现无纸化生产现场的目标。操作人员能够浏览产品制造工艺数据和工艺图解，观看产品的制造过程动画;同时，通过工艺数据中建立的工程与工装数据链接，可以浏览三维工程和工装数据，并下载操作相关的工艺参数。终端展示方式多样，包括浏览器应用程序、浏览控件以及3Dweb网页等，满足不同形式需要，3Dweb网页可视化浏览支持手机、平板等终端的浏览查看。

三维装配工艺规划与仿真系统技术特色与优势

      (1)三维产品模型轻量化

      系统首先分析三维CAD模型中各种不同类别的特征信息的结构性冗余，然后对冗余特征进行针对性的模型等效转换或按给定精度进行几何逼近计算、模型编码与压缩，以此方式可以实现模型轻量化处理，在满足工艺设计的条件下降低对计算机硬件要求。

      (2)建立三维模型的装配信息模型

      装配信息包括：装配零部件几何信息、管理属性信息、物理特性信息、工艺信息、产品层次信息、装配关系信息、约束信息等。通过与主流三维CAD集成实现设计模型信息继承，为后续工艺设计提供支撑。

      (3)基于知识的装配流程规划

      模式以三维模型作为输入数据，提取三维模型的属性并自动分析装配产品的连接关系，然后结合知识库中的知识进行推理，最终形成产品的装配流程。

      (4)采用基于Vmap(可视图法)的装配路径规划

      通过高斯球求交确定初始拆卸位姿，基于包围盒/三角面片投影进行实时干涉检查和位姿调整，将拆卸路径反求形成装配路径，通过此技术可以实现以拖拽方式快速定义零件运动轨迹。

      (5)标准动作模板库

      系统可快速调用实现焊接、涂胶、装配打孔、刷子、榔头敲击、扳手拧螺母、旋具、变形件变形运动等一系列常见的复杂装配动作，实现装配工艺的快速设计与仿真。

三维装配工艺规划与仿真系统更新日志

      1.修复BUG，新版体验更佳

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