基于DELMIA的船体虚拟装配过程仿真研究.pdf

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1、基于DELMIA的船体虚拟装配过程仿真研究张晓伟原思聪林艳耿素花西安建筑科技大学机电工程学院西安710055摘要：以DELMIA为平台，对船体进行虚拟装配过程仿真研究。干涉分析与仿真验证表明该方法对船体制造与装配有重要借鉴意义，既可以降低装配成本，缩短产品开发周期，又可以改善设计质量。关键词：船体；DELMIA；虚拟装配；过程仿真中图分类号：U663文献标识码：A文章编号：1001—0785(2010)02—0065—03Abstract：UsingDELMIAasaplatforn~，thisessaystudiesavirtualshiphullassemblypro

2、cess．Throughinterferenceanalysisandsimulationverification，theessayprovesthatthismethodbearsalotofrelevancetoresearchOilissuesrelatedtohullmanufacturingandassemblyasitoffersusefulexperienceforreference．Notonlycanitreduceassemblycostsandshortenproductdevelopmentcycles，butitcadalsoimprovedes

3、ignqualityandenhancetheenterprise’Scompetitiveedge．Keywords：shiphull；DEIMIA；virtualassembly；processsimulation船体装配是船舶制造过程中的重要环节，对技术为位姿变换技术，对零件空间位置的变换也企业生产的发展起决定性作用。然而船体装配的就是对其位姿矩阵的变换。复杂性使得传统的手工装配逐渐暴露众多弊端，位姿变换矩阵可以表示为如装配效率低，不能预先发现和处理设计错误等。Ⅱ13a14本文借助DELMIA(DigitalEnterpriseLeanManu—a23a24。=fa

4、cturingInteractiveApplication)系统，通过构建a33a34船体产品的虚拟模型和虚拟环境，在计算机上对a43044装配过程进行仿真和分析，并进一步探讨了DEI一MIA系统在船体装配过程中的应用方法。实践证明，运用DELMIA系统对船体装配过程进行仿真，：研究具有实用价值。『兰兰]，z=Ⅱ。口42n43，1船体虚拟装配过程仿真的基本原理船体虚拟装配过程仿真的实质是按照确定的装配序列和装配路径，对船体零部件的空问位置连续地进行操作，以达到预期的装配效果，同其中，表达姿态信息，表达位置信息，时将连续操作过程以动画的形式演示出来。本文表达投影变换，表达整

5、体比例变换。采用“反装”的思路对船体虚拟装配过程进行仿在船体虚拟装配研究过程中，装配零部件的真研究，即基于“可拆即可装”的原理，将虚拟运动仅是平移或旋转，故在此仅介绍平移变换矩环境中的船体零件模型从正确的空间位置进行交阵和旋转变换矩阵。互拆除，并记录零件从装配体中拆卸的过程，最(1)平移变换矩阵后将整个拆卸过程“反转倒置”，即可得到装配过若零部件原位置坐标为(，Y，z)，沿、y、程。船体虚拟装配仿真过程的研究所涉及的关键Z方向分别平移、、后到达新位置坐标点基金项目：陕西省自然科学基金资助(2007E218)《起重运输机械》2010(2)一65—则对应的平移变换矩阵为3船体

6、虚拟装配过程仿真分析100001003．1装配环境的构建0010装配环境的构建实际上是PPR装配结构树的1构建。1】ProductList的构建：船体装配零部件采用船舶(2)旋转变换矩阵专用设计软件Tribon构建，其保存格式为．dxf，不是DELMIA所支持的格式，借助DeepExplora．若原位置坐标为(，Y，z)的零部件，相对于坐标系原点分别绕、y、z轴旋转0角后到达tion将其转换为．stl格式，并导人到ProductList新位置坐标点(，Y，)，则对应的姿态变中。换矩阵分别为ResourceList的构建：DELMIA中的资源是指cos00．．sin0参与装

7、配过程的所有非产品的实物元素，如机床010设备、装配工具、运输工具、车间厂房、人、机0001器0人、O工0具量1具0等_04J。0为l了仿真船体装配过程，sin00cos0000借助CATIA建立简单的Resource模型，包括crane、carriage、hoisting—machine等。100ProcessList的构建：采用“反装”思想虚拟整0cos0sin0个船体装配过程，可根据需要创建和编辑子工艺，0——sin0cos0主要包括视角变换(ViewpointActivity)、装拆运O00动(MoveActivity