專用彎管機(jī)虛擬布局仿真技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、彎管技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于汽車、船舶等制造行業(yè)中,而決定彎管生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵因素之一是專用彎管機(jī)設(shè)備的布局.傳統(tǒng)的布局方式是工人在車間憑借經(jīng)驗(yàn)對(duì)實(shí)物進(jìn)行模裝布局,導(dǎo)致材料、人力和設(shè)計(jì)時(shí)間的大量浪費(fèi).為此本文結(jié)合三櫻公司項(xiàng)目要求展開(kāi)了對(duì)專用彎管機(jī)的布局、干涉檢驗(yàn)及其虛擬仿真的研究.通過(guò)對(duì)專用彎管機(jī)虛擬布局仿真過(guò)程、功能要求和系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)的分析,建立了專用彎管機(jī)虛擬布局仿真系統(tǒng)的集成體系框架.同時(shí)在對(duì)專用彎管機(jī)設(shè)備的裝配層次結(jié)構(gòu)關(guān)系、位置和姿態(tài)等

2、進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上建立了專用彎管機(jī)設(shè)備的三維幾何模型.針對(duì)專用彎管機(jī)設(shè)備具有層次裝配結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),在分析基于八叉樹的干涉檢驗(yàn)算法的特點(diǎn)和其對(duì)檢驗(yàn)復(fù)雜裝配體效率不高的不足的基礎(chǔ),結(jié)合包容盒相交檢測(cè)的快速定性干涉檢驗(yàn)和實(shí)體幾何求交的精確定量干涉檢驗(yàn)方法,構(gòu)造了一種基于分級(jí)包容盒的三維布局干涉檢驗(yàn)算法.該算法被應(yīng)用于專用彎管機(jī)的干涉檢驗(yàn)中取得了較好效果.常用三維布局問(wèn)題的求解算法通常未對(duì)布局問(wèn)題進(jìn)行分解,且未充分考慮工程約束規(guī)則對(duì)布局問(wèn)題求解的指

3、導(dǎo)作用.為克服以上不足,本文依據(jù)專用彎管機(jī)布局具有布局實(shí)體間約束層次分明,同時(shí)具有一定的布局準(zhǔn)則和專家布局經(jīng)驗(yàn)等工程約束規(guī)則的特性,提出了一種基于工程約束規(guī)則的層次推進(jìn)布局算法,實(shí)現(xiàn)了專用彎管機(jī)的初步自動(dòng)布局.并給出了動(dòng)態(tài)的人機(jī)交互布局的操作方法.在上述研究的基礎(chǔ)上,給出了專用彎管機(jī)的設(shè)備幾何模型層次關(guān)系及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和布局的主要函數(shù),構(gòu)造了專用彎管機(jī)虛擬布局仿真的仿真策略、時(shí)鐘推進(jìn)機(jī)制、仿真算法及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).在VC++6.0平臺(tái)上利用O