论文部分内容阅读
面对产品结构、技术、制造过程复杂的定制家具产品，装配环节极易成为制约定制家具制造企业的瓶颈，而虚拟装配技术在有效降低复杂产品开发难度、缩短开发周期、降低成本等方面具有显著的优势。本研究基于面向装配的设计对虚拟装配技术进行研究，谋求在产品开发的早期阶段就着眼产品的装配性能和可拆装性，以缩短定制家具产品开发周期、提高产品质量、降低产品研发及制造成本。 本研究结合国内外的研究现状和我国家具制造行业的实际情况，重点围绕面向装配特征的零部件建模、装配分解图自动生成、装配序列规划、装配过程仿真及装配干涉检验等虚拟装配关键技术进行系统、深入的研究。通过应用AutoLISP等二次开发工具并结合Excel等数据库技术开发了基于AutoCAD环境的定制家具虚拟装配系统，初步实现了定制家具虚拟装配的一体化流程：(1)面向装配特征的定制家具产品零部件三维建模 本研究充分利用AutoCAD系统所提供的扩展实体数据功能，并通过AutoLISP二次开发工具将AutoCAD系统与Excel进行无缝对接，实现AutoCAD的扩展实体数据信息及有关装配信息在Excel表中的存、取、读、写，从而为后续的装配分解图自动生成、装配仿真等模块提供数据引擎。 (2)基于产品零部件层次关系的定制家具产品装配分解图自动生成 本研究在AutoCAD环境下开发的家具装配分解图自动生成模块，可根据家具产品零部件层次关系，依据装配分解图规则按需交互式生成装配分解图，同时自动绘制装配分解追踪线，并且通过读取与该产品三维实体模型关联的Excel数据表格中的相关信息，能自动列出各零部件名称及序号，极大丰富了装配分解图的分析功能。 (3)定制家具装配过程仿真 本研究运用装配体拆卸混合图图解法进行定制家具产品的装配序列规划，将推导出的装配顺序输入系统，系统会计算各待装配零部件的相关位置，以装配分解图规则生成装配顺序图，并且列出与之对应的装配顺序。本系统的虚拟装配模块还能根据装配顺序仿真虚拟装配过程，同时辅以显示正在装配的零部件序号。 (4)定制家具虚拟装配过程干涉检验 本研究利用AutoCAD系统自带的“干涉检查”命令，实现虚拟装配过程的干涉检验。当虚拟装配过程出现零部件干涉时，系统会弹出干涉检查结果提示对话框。 综上所述，本研究基于面向装配的设计在AutoCAD环境下开发出定制家具虚拟装配系统，对提升定制家具可装配性能、提高产品质量、缩短产品开发周期、降低产品成本等方面具有十分重要的意义和广阔的行业应用前景。所获得的研究成果将为定制家具的虚拟装配奠定技术基础，并以期提高我国定制家具制造企业的竞争力。