三维可视化工艺

1、三维可视化三维可视化工艺指导工艺指导系统系统 李冬 2014.06.23 三维可视化工艺三维可视化工艺1：系统需要达到的目标3：系统实施所面临的问题与解决方法2：系统的部署方案与实施3背景：随着基于MBD的三维CAPP的发展，使得车间现场的可视化成为可能。系统目标系统目标4 遇到的问题： 三维工艺模型不仅包括三维工艺模型不仅包括三维模型几何信息，加三维模型几何信息，加工装配信息，同时还包工装配信息，同时还包含工艺仿真内容。这对含工艺仿真内容。这对软硬件提出了很高的要软硬件提出了很高的要求，带来了巨大的成本求，带来了巨大的成本压力。压力。 另一方面，车间另一方面，车间/ /工工地并不需要地并不需

2、要“完全完全”的三维模型或工艺仿的三维模型或工艺仿真，更多的需要的是真，更多的需要的是制造仿真结果的示意制造仿真结果的示意来指导现场进行加工来指导现场进行加工生产。生产。5 解决方法：轻量化处理从MBD系统中抽取出轻量化的三维模型将工艺仿真的过程转化为多媒体形式展示6 目标：三维工艺内容随同任务的分配一起下放到车间指定的终端。工人通过车间终端可以浏览工艺内容，三维模型，以及相应的三维工艺仿真以指导生产。在车间使用低端的软硬件平台即可顺畅的浏览相应的工艺内容。7 优点：改变传统的车间工艺发布方式，简化工艺文件管理，实现无纸化消除工人对二维图纸的阅读负担，减小因理解偏差导致的工艺失误，提高工作效率

3、在保证功能的前提下，利用轻量化技术极大的降低了成本8系统部署方案系统部署方案三维CAPP的实现方式主要有两种：基于成熟的CAD系统进行二次开发，增加三维工艺设计的模块。将生成的三维设计模型转为中性格式文件（如step）然后导入已有的CAPP系统中进行工艺设计。9 不同CAPP系统的实现方式存在差异，但都提供了丰富的借口用来发布工艺内容。三维建模/工艺设计/工艺仿真 MBD模块： 所以在基于MBD，在系统部署的层面上，我们可以忽略CAPP的差异性，将模型设计，工艺设计，以及仿真系统作为一个整体看待。MBD模模块块10 工艺内容合成平台：三维CAPP平台中得到的产品模型数据量非常大，需要转换成标准

4、的轻量化格式。可以在MBD平台的基础上安装相应的轻量化格式转化插件，或利用第三方软件转换成对应的轻量化格式。11 工艺内容合成平台：从MBD中得到的三维轻量化模型与工艺仿真时分离的，无法满足车间需要。我们需要搭建一个平台，对得到的工艺仿真多媒体内容进行二次开发并与相应的工艺文件进行绑定和封装12 工艺内容合成平台：工艺内容合成平台三维可视化三维可视化工艺生成工艺生成 生成的三维工艺效果13工艺媒体库 工艺媒体库：各企业信息化水平存在差异，有的企业具有完善的PDM系统，但有的企业产品数据管理尚不完整为了满足不同企业的要求，系统需要单独的一个三维工艺内容数据库，作为三维工艺内容储存，管理的平台。存

5、储，管存储，管理理14 MES平台：车间MES系统在原有功能的基础上，还要作为工艺媒体库与车间终端的纽带，对三维工艺内容进行有效的管理。管理，调管理，调度度MES平台15 系统终端：在MES的管理下，通过车间/工作地的瘦客户端发布工艺内容以指导现场工人的工作。.工艺内容工艺内容发布发布16MBD平台 系统模块图：工艺内容仿真结果工艺内容合成平台工艺媒体库MES平台.管理，调管理，调度度存储，管存储，管理理三维可视化三维可视化工艺生成工艺生成17系统实现的关键问题系统实现的关键问题1：标准问题三维内容产品轻量化模型存在多种格式，可能出现格式不一致问题三维仿真内容属于视频等多媒体格式18目前主流的CAD平台不下五六种，其所 支持的轻量化格式也不尽相同。 标准问题：不同格式的轻量化模型浏览方式也不相同，但均需要专用的浏览器或特定插件，如果使用多种轻量化格式会给系统的终端带来不必要负担。19 标准问题：选用支持通用格式的轻量化模型作为统一的额轻量化模型标准，如（edrawing）。在MBD平台中安装轻量化格式转换插件，使得对于不同的MBD平台可以输出统一的轻量化模型标准，保证对于不同MBD平台，终端所使用的格式是一致的。20 标准问题：212：与MBD的接口问题不同的MBD提供的接口均不相同，其工艺