專用彎管機虛擬布局仿真技術研究與應用.pdf

1、彎管技術被廣泛地應用于汽車、船舶等制造行業(yè)中,而決定彎管生產工藝的關鍵因素之一是專用彎管機設備的布局.傳統(tǒng)的布局方式是工人在車間憑借經驗對實物進行模裝布局,導致材料、人力和設計時間的大量浪費.為此本文結合三櫻公司項目要求展開了對專用彎管機的布局、干涉檢驗及其虛擬仿真的研究.通過對專用彎管機虛擬布局仿真過程、功能要求和系統(tǒng)邏輯結構的分析,建立了專用彎管機虛擬布局仿真系統(tǒng)的集成體系框架.同時在對專用彎管機設備的裝配層次結構關系、位置和姿態(tài)等

2、進行分析的基礎上建立了專用彎管機設備的三維幾何模型.針對專用彎管機設備具有層次裝配結構等特點,在分析基于八叉樹的干涉檢驗算法的特點和其對檢驗復雜裝配體效率不高的不足的基礎,結合包容盒相交檢測的快速定性干涉檢驗和實體幾何求交的精確定量干涉檢驗方法,構造了一種基于分級包容盒的三維布局干涉檢驗算法.該算法被應用于專用彎管機的干涉檢驗中取得了較好效果.常用三維布局問題的求解算法通常未對布局問題進行分解,且未充分考慮工程約束規(guī)則對布局問題求解的指

3、導作用.為克服以上不足,本文依據(jù)專用彎管機布局具有布局實體間約束層次分明,同時具有一定的布局準則和專家布局經驗等工程約束規(guī)則的特性,提出了一種基于工程約束規(guī)則的層次推進布局算法,實現(xiàn)了專用彎管機的初步自動布局.并給出了動態(tài)的人機交互布局的操作方法.在上述研究的基礎上,給出了專用彎管機的設備幾何模型層次關系及其數(shù)據(jù)結構和布局的主要函數(shù),構造了專用彎管機虛擬布局仿真的仿真策略、時鐘推進機制、仿真算法及其數(shù)據(jù)結構.在VC++6.0平臺上利用O