基于DELMIA的三维装配作业指导书生成方法研究

2 0 1 2年 6月 中国制造业信息化第 4 1卷第 1 1 期 基于 D E L MI A 的三维装 配作 业 指导书生成方法研 究 田文胜 谭一炯 三一重机有限公司 江苏 昆山2 1 5 3 2 4 摘要 以挖掘机装配线为对象 应用达索 D E L MI A数字化制造平台 对挖掘机装配过程进行 了虚 拟装配仿真 从 多方面对装配工艺进行评估 优化 利用 3 D VI A C o mp o s e r 生成三维作业指导书 并发布到装配现场 提 出了基于三维模型的装 配作业指导 书生成方法 并将该方法在 三一重机 临港产业园挖掘机装配线进行 了应用验证 关键词 三维装配作业指导书 D E L MI A 虚拟装配 3 D VI A C o mpos e r 中图分类号 T P 3 9 1 文献标识码 B 文章编号 1 6 7 2 1 6 1 6 2 0 1 2 1 1 0 0 4 4 0 3 机械装配在产品制造过程 中占有非 常重要的 地位 它是机械制造的最后一个阶段 主要包括 装 配 调试 检验 试验等工作 装配质量很大程度上 决定了产品的最终质量 1 传统 的装配工艺文件 普遍在二维环境下编制 数据多停留在二维图纸的 状态 装配顺序和装配路径主要依赖以往经验 缺 乏可视 的评估依据 特别是在装配人 机工程学方 面 基本没有进行分析 为 了改变这一现状 三一 重机临港产业园装配线在基于原有装配线经验和 技术的基础上 利用 D E L MI A三维可视化虚拟装 配软件对装配过程进行了建模与仿真分析 以便在 实际投产之前发现可能存在的装配次序 装配路径 以及操作空间上的问题 最终达到优化装配工艺的 目的 并 利 用 3 D VI A Compos e r发布装 配 工艺 方 案 生成三维作业指导书 D E L MI A Di g i t a l E n t e r p r i s e L e a n Ma n u f a c t u r i n g I n t e r a c t i v e A p p l i c a t i o n 是数字化企业精益制造 集成式解决方案 DE L MI A软件提供了一个面 向 制造 过程 的 数字 化 制 造 平 台 利 用 其 DP M Di g i t a l P r o c e s s f o r Ma n u f a c t u r i n g 数字化 制造工 艺 模块对装配过程进行建模 与仿 真 可以在实际 生产之前发现工艺和产品设计中的不可装配因素 利用其人机工程模块 通过人机交互仿真发现工艺 方案存在的问题 进而加 以分析与改进 增强装配 工艺 的合理性l 3 D VI A C o mp o s e r 是 由法 国达 索公司开发的图形软件 主要用于创建产品的使用 维护说明书 产 品用户手册 产品 3 D动画等产品 技术文档 以及视频 图像等资料 1 以三维仿 真为 中心 的装 配 作业 指 导书生成 方法 虚拟装配主要针对产品的装配工艺设计问题 基于产品信息模型和装配资源模型 采用计算机仿 真和虚拟现实技术进行产品的装配工艺设计 从而 获得可行且较优 的装配工艺方案 来指导实际装配 生产 主要包括装配顺序的规划 装配路径的规划 工艺路线的制定 操作空间的干涉验证 工艺卡片 的生成等内容 3 J 对于制定的装配工艺方案 利用已有的数字化 虚拟样机模型数据 应用 D E L MI A软件在数字化 的装配环境 中对该方案进行模拟 通过对 A P S装 配仿真和 E r g o n o mi c s 人机工程仿真 的结果进行分 析来优化改进装 配工艺方案及使 用 的生产 资源 三维作业指导书生成流程如 图 1所示 2 产 品数字 化模 型和 虚拟 装 配环 境 的构 建 以 S Y 2 1 5 C 8型挖掘机 为产 品对象 对挖掘机 下车 上车 合车及工作装置装配生产线进行仿真 与优化 现 以下车装配线 为例介绍其实施 过程 图2 所示为挖 掘机下 车模 型爆炸分 解 图 实例