虚拟的装配技术研究的现状及其发展

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1、实用标准文案封面文章COVERSTORY精彩文档实用标准文案虚拟装配技术研究现状及其发展SurveyofVirtualAssemblyandItsPerspective哈尔滨工业大学机电学院李建广夏平均精彩文档实用标准文案李建广工学博士，教授，博士生导师。主要从事CAD/CAM、数字化加工与装配技术、数控加工、加工误差建模和补偿等方面的研究，完成了国家“863”、国防科工委、总装备部等多个课题的研究工作，承担和参与了与工艺参数优化有关的项目2项，获国家级教学成果奖二等奖1项，黑龙江省高等学校优秀教学成果奖一等奖1项、

2、中国高校科学技术进步二等奖1项。目前承担本校本科生和研究生CAD/CAM和数字化制造等方面的教学工作。虚拟装配技术已成为数字化制造技术在制造业中研究和应用的典范，针对复杂产品利用该技术可优化产品设计，避免或减少物理模型的制作，缩短开发周期，降低成本，从而实现产品的并行开发，提高装配质量和效率，改善产品的售后服务。虚拟装配是近十几年兴起的虚作，缩短开发周期，降低成本，从而实拟制造技术研究的重要方向之一，它现产品的并行开发，提高装配质量和从产品装配的视角出发，以提高全生效率，改善产品的售后服务。虚拟装命周期的产品及其相

3、关过程设计的配在航空航天、汽车、船舶、工程机械质量为目标，综合利用计算机辅助设等领域的复杂产品设计及其装配工计技术、虚拟现实技术、计算机建模艺规划具有重要的意义，受到国内外与仿真技术、信息技术等，建立一个的普遍关注。具有较强真实感的虚拟环境，设计者可在虚拟环境中交互式地进行产品虚拟装配技术的设计、装配操作和规划、检验和评价研究概况产品的装配性能，并制定合理的装配虚拟装配以产品及其零部件的方案。三维实体模型为基础，借助虚拟现实虚拟装配技术已成为数字化制技术在计算机上仿真装配操作的全造技术在制造业中研究和应用的典过程，进

4、行装配操作及其相关特性的范，针对复杂产品利用该技术可优化分析，实现产品的装配规划和评价，精彩文档实用标准文案产品设计，避免或减少物理模型的制制定合理的装配方案。一般情况下，精彩文档实用标准文案34航空制造技术·2010年第3期精彩文档实用标准文案COVERSTORY封面文章虚拟装配是指在计算机上所进行的划为中心的虚拟装配和以虚拟原型特征，进行设计修改[5]。零部件模型“装配”，虚拟现实环境无为中心的虚拟装配4类。（2)以工艺规划为中心的虚拟装关紧要，只是表现手段不同而已。虚（1)以产品设计为中心的虚拟装配。针对产品的

5、装配工艺设计问题，拟装配主要实现2个层次的映射，即配。在产品设计过程中，虚拟装配技基于产品信息模型和装配资源模型，底层的产品数字化模型映射产品物术主要用于2个方面：一是基于虚拟借助计算机仿真技术进行产品的装理模型，顶层的装配过程仿真映射真装配的产品设计，二是基于虚拟装配配工艺设计，获得可行且较优的装配实的装配过程。底层的映射避免了的产品结构优化。工艺方案[6]。以工艺规划为中心的产品模型的物理实现，同时使得工程在产品设计中，基于虚拟装配虚拟装配的主要研究内容是装配作分析、装配仿真成为可能；顶层的映的设计实质上是一种基

6、于TOP-业与过程规划，包括装配或拆卸顺序射使得产品装配规划、仿真验证及评DOWN的CAD技术，可以实现零件的规划、装配路径的规划、工艺路线价成为可能[1]。和装配体的混合设计[3]。它首先根据的制定、操作空间的干涉验证、工艺虚拟装配的研究始于1995年，功能要求进行概念设计，确定关键设卡片和文档的生成等内容。以工艺美国的华盛顿州立大学和NIST联合计参数，然后进行结构设计，根据子规划为中心的虚拟装配，具有高逼真最早进行了虚拟装配研究，开发了虚功能分解为子装配体并确定各子装度的操作仿真，在虚拟装配中实施对拟装配设计环

7、境（VirtualAssembly配体间的配合关系，形成设计约束。象、操作过程以及所用的工装工具，DesignEnvironment，VADE）[2]。根据确定的设计约束，可将子装配体均与生产实际情况高度吻合，可以生VADE通过建立一个用于装配规划作为子任务进行分解，可实现并行协动直观地反映产品装配的真实过程，和评价的虚拟环境来探索产品装配同和相关参数的设计。为装配工艺的规划提供可靠的验证过程中应用虚拟现实技术的可能性，基于虚拟装配的产品结构优化和优化手段。此外，以工艺规划为中设计人员在产品设计初期便可并行是为了更好

8、地帮助设计人员进行与心的虚拟装配系统可进一步用于装考虑产品装/拆相关环节，避免相应装配有关的设计决策，以提高产品配培训和现场示教[7-8]。的设计缺陷。VADE实现了与参数的可装配性，是虚拟环境下对产品（3)以制造系统规划为中心的虚化CAD系统（如Pro/Engineer）的的计算机数据模型进行装配关系分拟装配。针对车间柔性装配制造系数据共享，