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《虛擬環(huán)境下飛機線纜裝配技術(shù)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、數(shù)字化設(shè)計與制造DIGI眥D吲GNANDMAN啉cT惻NG虛擬環(huán)境下飛機線纜裝配技術(shù)研究ResearchonAircraftCableAssemblyinVirtualEnvironment中航工業(yè)沈陽飛機工業(yè)(集團)有限公司王同蘇杜寶瑞【摘要】虛擬裝配技術(shù)作為一種典型的數(shù)字化裝配技術(shù),已經(jīng)越來越多地被應(yīng)用到飛機裝配生產(chǎn)實踐中。線纜在飛機上占有非常大的比重,其裝配效率直接影響著飛機總裝效率。然而由于線纜本身的柔性特征,決定了相比于剛性結(jié)構(gòu)件的虛擬裝配,飛機線纜的虛擬裝配工作難度更大。本文對虛擬環(huán)境下的飛機線纜裝配技術(shù)進行了系統(tǒng)性的
2、介紹,并且討論了基于DELMIA的飛機線纜裝配仿真與基于人機交互設(shè)備的裝配工藝優(yōu)化兩種目前比較主流的飛機線纜虛擬裝配技術(shù),最后進一步提出了該技術(shù)未來發(fā)展的方向。關(guān)鍵詞:飛機線纜虛擬裝配裝配仿真人機交互【ABSTRACTlVirtualassemblyisatypicaldigitalassemblytechnology,ithasincreasinglybeenappliedtoaircraftassembly.Thecabletakesalargeproportionintheaircraft,theassemblyeffici
3、encydirectlyaffectstheef-ficiencyofaircraftassemblyHowever,duetotheflexiblecharacteristicsofthecable,comparedwiththerigidstruc-ture,itismoredifficulttoaircraftassemblysimulation.Thispapermakesasystematicintroductiontothevirtualassemblytechnologyofaircraftcable,anddisc
4、ussedtheaircraftcableassemblysimulationofDELMIA,anddis·cussedtheoptimizationoftheassemblyprocessofthehu-man—computerinteraction.Finallyitputforwardthefuturedirectionofthekeyneedsofdevelopingthetechnology.Keywords:AircraftcableVirtualassemblyAs-semblysimulationHuman-co
5、mputerinteractionDoI:10.16080/j.issnl67l-833x.2015.19.052線纜在飛機上占有較大比重,線纜的主要作用是可靠地傳輸通信信號,保證電氣設(shè)備之間的正常通信,其重要程度相當(dāng)于人體的神經(jīng)。在實際的飛機裝配過程中,影響線纜裝配的因素數(shù)目較多,目前大部分裝配操作仍采用手工方式,裝配過程中常常需要人工對其進行修改。飛機線纜的裝配工作很大程度上依賴于工作人員的經(jīng)驗,這一特點嚴(yán)重影響了飛機總裝的裝配效率。雖然我國目前已經(jīng)實現(xiàn)了飛機線纜的三維設(shè)計,然而線纜的裝配仍然處于傳統(tǒng)的依據(jù)二維圖紙進行現(xiàn)場布線
6、52航宅制造技術(shù)·2015年第19期的階段。隨著我國航空制造業(yè)型號任務(wù)的增多、產(chǎn)量需求的加大,電力、數(shù)據(jù)等線纜數(shù)量顯著增加,布局更加復(fù)雜,這些線纜的裝配效率直接影響到整個裝配生產(chǎn)線的速度和飛機的壽命。因此,提高飛機線纜的裝配水平已經(jīng)成為飛機裝配領(lǐng)域中一個急需解決的問題。虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VirtualReality,VR)是一項集信息融合技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)、電子信息技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)于一身的先進技術(shù)。該項技術(shù)的交互性(Interactivity)、沉浸性(Immersion)和實時性(Real—Time)能夠為飛機裝配人員提供一種高
7、度逼真的虛擬環(huán)境,可以直接對虛擬原型進行人機交互操作,并實時地觀察裝配過程及其產(chǎn)生的效果。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的引人為改進飛機線纜的裝配條件提供了一種可行的技術(shù)途徑。本文針對實際飛機裝配生產(chǎn)線的特點,對虛擬環(huán)境下的飛機線纜裝配技術(shù)進行了研究。1飛機線纜虛擬裝配1.1虛擬裝配技術(shù)虛擬裝配技術(shù)(VirtualAssembly,VA)是實際產(chǎn)品裝配過程在計算機上的本質(zhì)體現(xiàn),是虛擬現(xiàn)實技術(shù)和CAD技術(shù)在工程設(shè)計中的典型應(yīng)用,是現(xiàn)代先進制造技術(shù)的關(guān)鍵組成部分?。虛擬裝配技術(shù)以裝配工藝為核心,以裝配仿真、干涉碰撞檢查、裝配規(guī)劃的形成與可裝配性評價等單
8、元技術(shù)模塊為支撐,對產(chǎn)品的裝配順序、路徑、方法、資源、人工等進行分析與決策。飛機裝配的研究對象通常種類繁多且造價相對較高,針對其難以進行實物試驗的特點,虛擬裝配技術(shù)是一種特別有效的研究手段。虛擬裝配技術(shù)的重要工具是計算機,它與數(shù)值計算、求解方法的區(qū)