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数控柔性制造检测生产线
类别：设计资料
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数控柔性制造检测生产线的三维虚拟仿真设计 一、柔性制造技术介绍 柔性制造是指在计算机支持下，能适应加工对象变化的制造系统。柔性制造系统(FMS)是柔性制造技术的代表，自从
| 数控柔性制造检测生产线的三维虚拟仿真设计 |
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一、柔性制造技术介绍 柔性制造是指在计算机支持下，能适应加工对象变化的制造系统。柔性制造系统(FMS)是柔性制造技术的代表，自从1967年英国创建了最初的柔性制造系统以来，FMS发展颇为迅速。随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切，FMS在发达国家已成为机械制造业的主力装备。 柔性制造系统是一种技术复杂、高度自动化的系统，它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来，理想地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。柔性制造系统有以下三种类型：柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、柔性自动生产线（FML）。 |
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二、虚拟样机技术介绍 虚拟样机技术（VPT，virtual prototyping technology)综合利用建模、分析、计算机仿真以及虚拟现实等技术建立与物理样机相似的数字化模型，通过高度逼真的三维计算机虚拟模型来模拟和预估产品功能、性能及可加工性等各方面可能存在的问题，使产品设计可摆脱对物理样机的依赖，大大缩短产品开发周期，提高设计效率，降低开发风险，是一种全新的产品研发模式。 |
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三、参赛作品介绍 本项目基于虚拟样机技术，完成“微型发电机罩壳零件”数控柔性制造检测生产线的三维虚拟仿真设计。生产线有柔性制造单元FMC（2台加工中心、1台数控车床及1个工业机器人组成）与检测生产线组成。生产线能通过工业机器人自动完成零件的装卸、数控加工与在线检测任务。整条线具有工艺柔性、产品柔性、工序柔性、运行柔性、批量柔性、扩展柔性、产柔性。 |
 数控柔性生产线组成 |
| 项目利用UG参数化建模技术、UG WAVE技术、UG 数字化装配、3Dsmax软件的自动关键帧技术进行运动仿真设计，建立与物理样机相似的柔性制造检测生产线数字化模型，并对该数字模型进行测试、评估与虚拟运动仿真，使柔性线的设计可摆脱对物理样机的依赖，大大缩短了柔性生产线的开发周期，提高了设计效率，降低开发风险，体现了一种全新的产品研发模式，整个项目具有具有较强的先进性、实用性和创新性，是柔性制造技术与虚拟样机技术的完美结合。 |
| 四、作品制作过程 |
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1、柔性制造单元FMC的三维数字化建模 运用UG NX7.0进行柔性制造单元FMC的三维数字化设计，主要应用模块及关键技术有：UG参数化建模、UG WAVE、UG 数字化装配、UG自顶向下（Top-down）与自底向上（Bottom-up）两种装配设计方法。完成2台加工中心1台数控车床及1个工业机器人的三维数字化建模。 |
数控车床三维数字化建模  工业机器（臂）人三维数字化建模 
备用工业机器（臂）人三维数字化建模 |
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2、检测生产线的三维数字化建模 运用UG NX7.0进行检测生产线的数字化设计，主要应用模块及关键技术有：UG参数化建模、UG WAVE、UG 数字化装配。完成检测生产线中2台检测装置与传输工作台等部件的三维数字化建模 |
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3、虚拟样机构建 （1）机器（臂）人虚拟样机构建 UG NX高级运动仿真模块可以对三维机构进行复杂的运动学分析、静力分析。比如动画分析、干涉检查、图表输出等，从而验证运动机构设计的合理性，对运动机构进行优化。 本项目运用 UG NX高级运动仿真模块进行机器（臂）人运动仿真分析及抓取重物仿真模拟。使用运动仿真的功能赋予机器（臂）人模型的各个部件一定的运动学特性，再在各个部件之间设立一定的连接关系即可建立一个运动仿真模型。对机构进行运动分析和柔性运动分析来验证机构的合理性。分析机械手的各部分运动性能，分析机械手在抓取时能承受的最大的力以及在旋转时各部件的加速度。 （2）数控柔性生产线虚拟样机构建 首先综合运用UG NX高级运动仿真分析模块与3Dmax软件，构建数控柔性生产线运动仿真模型，运用3Dsmax软件的自动关键帧技术进行运动仿真设计，建立虚拟现实环境，完成整条数控柔性生产线虚拟样机构建。 |
数控柔性生产线虚拟样机 |
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4、柔性生产线虚拟样机生产任务仿真模拟 运用3Dmax软件，通过关键帧技术进行三维动画设计，在动画编辑程序指定的帧数内改变物体状态、 摄影机、 灯光、材质或环境等以形成动态的三维视觉效果，完成工业机器人自动装卸工件、数控加工与在线检测等生产任务的虚拟仿真模拟。 |
 
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