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基于Haption力反馈系统的交互式装配仿真

文章来源:SouVR 作者:Frank 发布时间:2017年03月21日 点击数: 字号:

在一个新工业产品的设计过程中,装配规划是非常重要的任务。如果规划不好将造成很大的资金浪费,致使组件不能正确地集成。例如典型问题:移动一个组件到指定位置但空间不足;使用工具够不到螺丝;操作者没有足够的视域以保证装配的质量等等。

同时更重要的是为了降低维护成本,需要拆卸和重新装配的组件数量应该减到最小。此外设备模块过度拥挤的空间限制了安装组件的次序及使用的工具。


在产品开发的整个过程中,需要验证产品设计的当前状态与装配或维修过程的一致性,验证可以使用实体模型或者虚拟模型,但在开发的初期阶段没有实体模型,只能使用虚拟模型。


解决方案

很多情况下,需要进行更复杂的调试,依靠目测3D模型的情况并不能确定组装的可行性。基于触觉式力反馈设备的交互式仿真系统,可以通过3D模型模拟出逼真的物理交互环境,使用户认识理解潜在的空间关系。通过触觉式交互系统用户更好的发现问题改进问题。

通过动手模拟组装操作,之后工程设计师或者流程规划师对产品的人体工程学尺寸进行评估,它可以再现和真实物理环境一样的体验,从而提供真实可靠的产品原型。因此,没有CAD专业只是的人也可以用,如生物工程学着和高级装配操作人员。

为了实现简化交互式装配仿真,HAPTION提供成套的项目解决方案和和针对CAD/PLM平台的插件,目前支持Catia/Delmia V5™, 3DEXPERIENCE™ , 达索的Solidworks™, Jack™ 、 Tecnomatix Process Simulate™ (如下图) 。

应用案例

在汽车制造业中交互式装配仿真主要用于初始装配操作的验证。典型装配场景包括车门(带车窗),座椅,转向柱,备胎。另外螺钉枪是否能用得上也是一个主要问题,利用HAPTION的解决方案可以将复杂的安装流程模拟到仿真环境中。

航空航天工业中,同样是用于对维护操作可行性的验证,典型用例是燃油管、空调软管,燃料注射器,电动配电盘、液压致动器等等装配操作验证,在模拟环境中常常设置一个虚拟的操作人员,用以验证操作位置是否合理。

在重型设备工业中还有其他案例,如造船、火车、农业机械、国防等等。

创建一个真是的物理模型成本高时间长,交互式装配仿真可以有效的解决这个问题。

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