導讀:
當前由于產品復雜,制造精度高,增加了產品裝配的難度。傳統裝配工藝缺乏事前的虛擬仿真手段,裝配工藝的可行性很大程度取決于工藝人員的個人經驗,很多的裝配工藝問題只有在生產現場才被發(fā)現,導致了生產現場的工程更改工作量巨大,生產周期長,生產成本高。
解決方案
為了應對這些挑戰(zhàn),企業(yè)應利用其結構化的知識積累以及可重用的產品和資源三維模型,在制造過程早期仿真驗證產品的制造過程,利用前沿的虛擬仿真技術,能夠高效而且?guī)缀踝詣拥剡M行數千個驗證試驗,以確保生產以更優(yōu)化的方式得以進行。
Siemens PLM Software的裝配工藝仿真解決方案把裝配工藝仿真放在PLM環(huán)境中統一考慮,提供在PLM環(huán)境下的裝配工藝仿真能力??梢耘c數字化裝配工藝規(guī)劃結合起來,以方便地驗證裝配工藝規(guī)劃地準確性和合理性。PLM環(huán)境下的裝配工藝仿真能力具有:
? 裝配工藝仿真所使用的數據處于系統管理之中.
? 裝配工藝仿真所使用的數據能方便地從裝配工藝規(guī)劃中直接讀取.
? 裝配工藝仿真軟件與CAD軟件,PDM軟件,工藝管理軟件在數據上保持一致
? 能夠適應制造過程中大數據量的需要。
? 全面的裝配仿真能力。裝配,運動和人因分析的統一模型和統一環(huán)境。
全面的裝配工藝仿真能力包含以下內容:
? 三維動態(tài)裝配過程仿真
? 人因工程仿真
? 機械運動仿真
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圖1 裝配仿真
Siemens PLM Software 的動態(tài)裝配過程仿真提供了先進的工具和手段,它給工藝人員提供了一個三維的虛擬制造環(huán)境來驗證和評價我們的裝配制造過程和裝配制造方法。在此環(huán)境下,設計人員和工藝人員可同步進行裝配工藝研究,評價裝配的工裝,設備等影響下的裝配工藝和裝配方法,檢驗裝配過程是否存在錯誤,零件裝配時是否存在碰撞。它把產品,資源和工藝操作結合起來來分析產品裝配的順序和工序的流程,并且在這裝配制造模型下進行裝配工裝的驗證,仿真夾具的動作,仿真產品的裝配流程,驗證產品裝配的工藝性,達到盡早發(fā)現問題,解決問題的目的。
規(guī)劃人員在裝配工藝仿真中可以在產品開發(fā)的早期仿真裝配過程,驗證產品的工藝性,獲得完善的制造規(guī)劃。交互式或自動地建立裝配路徑,動態(tài)分析裝配干涉情況,確定更好的裝配和拆卸操作順序,仿真和優(yōu)化產品裝配的操作過程。甘特圖和順序表有助于考察裝配的可行性和約束條件。運用這一分析工具,用戶可以計算零件間的距離并可以專門研究裝配路徑上有問題的區(qū)域。在整個過程中,系統可以加亮干涉區(qū),顯示零件裝配過程中可能實際發(fā)生的事件。用戶也可以建立線框或實體的截面以便更細致地觀察裝配的空間情況,幫助用戶分析裝配過程并檢測可能產生的錯誤。動態(tài)裝配仿真的軟件環(huán)境如下圖所示。
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圖2 ?裝配過程仿真
裝配過程中,更多的裝配問題與現場的裝配環(huán)境相關。所以動態(tài)裝配過程仿真在復雜的工裝、夾具、設備環(huán)境下對復雜的零部件的裝配更能發(fā)揮作用。下圖是對復雜的型架和夾具所做的三維動態(tài)裝配仿真。以便在工裝夾具在投入制造以前,對工裝夾具的可行性進行評估。
裝配仿真為企業(yè)帶來的價值:
產品裝配工藝進行以提高質量和效率、降低成本為目標的虛擬仿真,是增強企業(yè)競爭力的重要環(huán)節(jié)。裝配工藝仿真可縮短產品的生產周期、降低成本、提高質量。
北京天拓四方科技有限公司作為西門子DF(數字化工廠)集團、PD(過程自動化與驅動)集團、EM(能源管理)集團和西門子工業(yè)軟件業(yè)務的戰(zhàn)略合作伙伴提供基于NX MCD平臺下的機電一體化解決方案,幫助企業(yè)建立機電設計研發(fā)平臺。