基于参数化模型的生产线协同仿真与应用.pdf

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1、D蝴andR绷咄设计与研究基于参数化模型的生产线协同仿真与应用4李爱平徐辰杰鲁力周丰旭(同济大学机械与能源工程学院，上海201804)摘要：针对生产线仿真过程中效率低和可信度不高等问题，以生产线参数化建模为基础，通过对设备参数化选型和生产线参数化布局的分析，结合协同仿真技术。探讨了数据交互及模型间一一映射的C／P传输机制，建立了基于PlantSimulation物流模型与FactoryCAD生产线参数化模型间的协同仿真系统，并采用了有效的干涉检测方法，对生产线设计过程进行研究。以某发动机缸体加工生

2、产线为研究对象进行了实例验证，证明了该方法的有效性和可行性。关键词：协同仿真；参数化建模；数据传输机制；干涉检测中图分类号：THl22文献标识码：ACollaborativesimulationandapplicationofproductionlinebasedonparametricmodelLIAiping，XUChenjie，LULi，ZHOUFengxu(CollegeofMechanicalandEnergyEngineering，TonalUniversity，Shanghai201

3、804，CHN)Abstract：Accordingtothelowefficiencyandunreliabilityoftheproductionlinesimulation，basedontheparamet-ricmodelingofproductionline，analyzebothfacilityparametricselectionandparametricproductionlineofC／Pdatatrans—layout。combinedwithcollaborativesim

4、ulationtechnology，researchthemechanismmissionwhichsolvestheonetoonerepresentationofmodels，establishthesystemofthecollaborativesimulationbetweenthelogisticmodelofPlantSimulationandthe3DmodelofFactory，andusethein-terferencedetectiontechnology，dosomerese

5、archofproductionlinedesign．Asdieselenginecylinderthatthismethodisefficientandreliable．processingproductionlinebackground，itisprovedKeywords：eo—simulation；parametricmodeling；datatransmissionmechanisms；interferencedetection随着仿真技术的不断发展，以三维实体建模技术仿真平台，并对其中

6、关键技术：基于同步数据的协同算为核心的CAD软件、虚拟样机技术和有限元技术为核法和扩展HLA接口技术等进行了详细阐述。生产线心的CAE软件日趋成熟，已广泛应用于机械产品的设作为复杂的制造系统，在生产线三维建模及布局优化计Ll。。两种软件的发展各有侧重，虽然现有的仿真工方面，相关学者也做了不少研究。文献[4]利用E—具可以解决大部分单一领域的分析评估问题，但在一factory仿真软件对某减速箱制造企业车间布局进行设定程度上没能充分发挥各自的优势。因此，协同仿真计优化，但该软件只提供平面设计功能，不能

7、为设计人作为新兴的仿真手段，其应用也越来越广。员提供形象的参考。文献[5]以消失模铸造生产线的协同仿真方法是采用异构仿真的思路，将不同建三维参数化设计为主要研究内容，设计了一套软件系模工具和方法融合在一起，以充分利用每种方法对于统使其能够在参数的驱动下，完成设备的选型，最终得特定问题和领域的实用性，从而能够提高复杂系统的到生产线的三维图。模型粒度和置信度。国内外学者在协同仿真方面做了以上文献的研究，在协同仿真方面主要集中在产大量的研究。文献[2]针对水下机器人仿真的实际应品的设计过程，而对于生产线

8、本身的协同仿真涉及较用，引入协同仿真技术，提出了水下机器人协同仿真框少；在生产线参数化建模方面，主要是针对单一物流模架和配套的开发方法，在VC抖环境中协同Matlab、型，设计过程很大程度上依靠设计人员手动布置，这样Simulink等不同的异构软件，并行完成各个仿真模块既降低精度又延长了设计时间。因此，研究基于生产的协同工作。文献[3]提出基于HLA的多学科协同线参数化三维模型的协同仿真技术，寻求有效的生产$国家高档控机床与基础制造装备科技重大专项(2011ZX04015—022)