弹药虚拟装配仿真及运行监视系统研究
发布时间：2021-12-17 15:56
随着制造业的不断发展,人们对产品制造的敏捷性、优质性以及产品的质量要求越来越高。虚拟现实技术便应运而生,它可以利用计算机辅助工艺人员观察生产制造的每一个环节。目前的制造型企业,为了提升企业竞争力,很注重人才的培养和选拔,不遗余力的引进国外先进的管理技术,但对于车间生产的实时监控管理,还没有较完善的解决方案,很多企业还是采取车间操作人员手工抄录数据等传统车间管理方式。弹药生产线近几年的发展也比较迅速,已经从原始的手工模式逐渐过渡到自动化生产,但是目前仍然存在着资源浪费大、生产效率低、,生产过程中存在不安全因素等一系列特点,而虚拟装配技术不但可以在生产之前对整个生产线的工作流程进行仿真验证,提前发现生产中的缺陷,而且能够按照既定的工序指导工人作业,有效提高生产效率,而在生产过程中采用运行监视技术可以实时对生产线的现状进行把控,直观地了解到生产线目前的状况,对产生的错误进行报警提示,两者结合起来能够使生产线更加智能化,因此有必要对弹药生产线的生产过程进行虚拟装配仿真及运行监视。本文针对弹药生产线的特点开发了弹药虚拟装配仿真及运行监视平台,该平台不仅可以实现对生产设备及产品的定义,生产工艺的规...
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
VADE系统的虚拟约束仿真
计系统ＶＡＤＥ是一个具有代表性的虚拟装配系统Ｐｄｌ。在这个系统中，操作人??员可以控制虚拟装配环境中手的位置，并且依靠ＴａｃｔｏｏｌｓＴＭ反馈系统使手在手??指尖处产生触觉反馈，实现虚拟环境下的抓取和装配。如图１－２所示，该系统是??建立在ＳＧＩ工作站上并且利用ＨＭＤ技术来实现立体视觉和虚拟约束仿真的。在??该系统中，设计人员还进行装配误差的评估，系统可以自动生成最优的装配路径??并显示装配仿真结果。??馨’：：擇８??＾：?，ｒ?Ｗ：??，■??＇１??图１－２?ＶＡＤＥ系统的虚拟约束仿真??Ｆｉｇ．?１－２?Ｖｉｒｔｕａｌ?ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＶＡＤＥ?ｓｙｓｔｅｍ??新加坡南洋理工大学在虚拟建模技术的基础上，幵发了桌面式的虚拟环境??Ｖ－ＲＥＡＬＩＳＭ系统可以用于虚拟装配建模、虚拟拆卸与虚拟维修。如图１－３??所示为系统的操作界面，在这个系统中可以实现可视化、导航以及最优化，操作??人员可以借助于外部输入设备选定具体的需要进行装配或拆卸的零部件，再根据??各零部件之间的位置和约束关系，自动对装配和拆卸序列进行规划。??１９７７年
体系结构??２．１弹药生产线的整体布局??战斗部自动装配装置总体布局如图２－１所示，主要组成部分有：??智能物料筹备系统：物料筹备系统主要用于分类存放待装配的战斗部零件，??包括爆炸零件和非爆炸零件，可实现零部件按需智能转运至装配工位，主要功能??包括零件的自动识别分拣、自动物流转运、装配工位自动搬运等，由防爆工业机??器人、防爆智能物流小车、龙门吊装机器人及辅助工装等组成。??自动装配系统：自动装配系统由多种防爆装配机器人配合拧紧、涂胶及压装??等专用防爆型设备通过拿取、旋转、推拉、压顶等动作，完成药块、填充物、垫??片、端头、堵盖、螺钉以及壳体等零件的自动装配，并将装配好的战斗部输送至??成品区，自动装配区域大小约为Ｉ２ｍＸ６．５ｍ。??智能控制／管理系统：智能控制／管理系统完成设备的启停、动作指令下达、??数据实时采集与传输、虚拟装配、故障诊断等全生产要素智能调度、控制与管理，??包括一个远程控制／管理系统和三个现场控制柜（物料筹备系统、自动装配系统??及产品及工艺反馈系统各一个）。??产品及工艺反馈系统：产品及工艺反馈系统用于成品展示、自动装配工艺演??示及少量产品的暂时收纳。??二：更??秦?＾??Ｊ??图２－１战斗部自动装配装置总体布局图??Ｆｉｇ．２－１?Ｇｅｎｅｒａｌ?ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ａｕｔｏｍａｔｉｃ?ａｓｓｅｍｂｌｙ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??战斗部自动装配装置可根据装配要求
【参考文献】：
期刊论文
[1]运动链位姿变换坐标系肢体关节旋转助力模型[J]. 严财庆. 科技通报. 2015(10)
[2]基于层次模型的人机交互装配序列生成算法研究[J]. 牟小云. 新技术新工艺. 2015(04)
[3]基于单点式力反馈器的虚拟装配研究[J]. 卢丽婷,刘林,熊巍. 图学学报. 2014(02)
[4]弹药生产中存在的问题与对策研究[J]. 唐寿江. 装备制造技术. 2013(03)
[5]基于交互事件流模型的GUI测试用例生成[J]. 徐永杰,朱小冬,王毅刚. 计算机与现代化. 2012(08)
[6]弹药自动化生产线的构建策略与应用[J]. 张欲立. 国防制造技术. 2012(03)
[7]虚拟环境下的管路布局与装配仿真系统关键技术[J]. 赵柏萱,宁汝新,刘检华. 北京理工大学学报. 2010(08)
[8]虚拟环境下汽车装配工位协同操作仿真[J]. 甄希金,武殿梁,范秀敏,朱洪敏. 上海交通大学学报. 2009(12)
[9]我国弹药生产技术和装备发展现状及发展对策初探[J]. 张方宇. 兵工自动化. 2008(04)
[10]基于虚拟现实和仿生算法的装配序列优化[J]. 夏平均,姚英学,刘江省,李建广. 机械工程学报. 2007(04)
博士论文
[1]基于语义关联模型的虚拟装配工艺规划支撑技术研究[D]. 朱洪敏.上海交通大学 2012
[2]面向管路系统设计的虚拟装配技术的研究[D]. 刘江省.哈尔滨工业大学 2007
[3]制造执行系统（MES）的研究和应用[D]. 黄学文.大连理工大学 2003
硕士论文
[1]MES在卷烟工业生产过程及质量控制中的应用与分析[D]. 胡军.南京理工大学 2004
本文编号：3540453
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
VADE系统的虚拟约束仿真
计系统ＶＡＤＥ是一个具有代表性的虚拟装配系统Ｐｄｌ。在这个系统中，操作人??员可以控制虚拟装配环境中手的位置，并且依靠ＴａｃｔｏｏｌｓＴＭ反馈系统使手在手??指尖处产生触觉反馈，实现虚拟环境下的抓取和装配。如图１－２所示，该系统是??建立在ＳＧＩ工作站上并且利用ＨＭＤ技术来实现立体视觉和虚拟约束仿真的。在??该系统中，设计人员还进行装配误差的评估，系统可以自动生成最优的装配路径??并显示装配仿真结果。??馨’：：擇８??＾：?，ｒ?Ｗ：??，■??＇１??图１－２?ＶＡＤＥ系统的虚拟约束仿真??Ｆｉｇ．?１－２?Ｖｉｒｔｕａｌ?ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＶＡＤＥ?ｓｙｓｔｅｍ??新加坡南洋理工大学在虚拟建模技术的基础上，幵发了桌面式的虚拟环境??Ｖ－ＲＥＡＬＩＳＭ系统可以用于虚拟装配建模、虚拟拆卸与虚拟维修。如图１－３??所示为系统的操作界面，在这个系统中可以实现可视化、导航以及最优化，操作??人员可以借助于外部输入设备选定具体的需要进行装配或拆卸的零部件，再根据??各零部件之间的位置和约束关系，自动对装配和拆卸序列进行规划。??１９７７年
体系结构??２．１弹药生产线的整体布局??战斗部自动装配装置总体布局如图２－１所示，主要组成部分有：??智能物料筹备系统：物料筹备系统主要用于分类存放待装配的战斗部零件，??包括爆炸零件和非爆炸零件，可实现零部件按需智能转运至装配工位，主要功能??包括零件的自动识别分拣、自动物流转运、装配工位自动搬运等，由防爆工业机??器人、防爆智能物流小车、龙门吊装机器人及辅助工装等组成。??自动装配系统：自动装配系统由多种防爆装配机器人配合拧紧、涂胶及压装??等专用防爆型设备通过拿取、旋转、推拉、压顶等动作，完成药块、填充物、垫??片、端头、堵盖、螺钉以及壳体等零件的自动装配，并将装配好的战斗部输送至??成品区，自动装配区域大小约为Ｉ２ｍＸ６．５ｍ。??智能控制／管理系统：智能控制／管理系统完成设备的启停、动作指令下达、??数据实时采集与传输、虚拟装配、故障诊断等全生产要素智能调度、控制与管理，??包括一个远程控制／管理系统和三个现场控制柜（物料筹备系统、自动装配系统??及产品及工艺反馈系统各一个）。??产品及工艺反馈系统：产品及工艺反馈系统用于成品展示、自动装配工艺演??示及少量产品的暂时收纳。??二：更??秦?＾??Ｊ??图２－１战斗部自动装配装置总体布局图??Ｆｉｇ．２－１?Ｇｅｎｅｒａｌ?ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ａｕｔｏｍａｔｉｃ?ａｓｓｅｍｂｌｙ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??战斗部自动装配装置可根据装配要求
【参考文献】：
期刊论文
[1]运动链位姿变换坐标系肢体关节旋转助力模型[J]. 严财庆. 科技通报. 2015(10)
[2]基于层次模型的人机交互装配序列生成算法研究[J]. 牟小云. 新技术新工艺. 2015(04)
[3]基于单点式力反馈器的虚拟装配研究[J]. 卢丽婷,刘林,熊巍. 图学学报. 2014(02)
[4]弹药生产中存在的问题与对策研究[J]. 唐寿江. 装备制造技术. 2013(03)
[5]基于交互事件流模型的GUI测试用例生成[J]. 徐永杰,朱小冬,王毅刚. 计算机与现代化. 2012(08)
[6]弹药自动化生产线的构建策略与应用[J]. 张欲立. 国防制造技术. 2012(03)
[7]虚拟环境下的管路布局与装配仿真系统关键技术[J]. 赵柏萱,宁汝新,刘检华. 北京理工大学学报. 2010(08)
[8]虚拟环境下汽车装配工位协同操作仿真[J]. 甄希金,武殿梁,范秀敏,朱洪敏. 上海交通大学学报. 2009(12)
[9]我国弹药生产技术和装备发展现状及发展对策初探[J]. 张方宇. 兵工自动化. 2008(04)
[10]基于虚拟现实和仿生算法的装配序列优化[J]. 夏平均,姚英学,刘江省,李建广. 机械工程学报. 2007(04)
博士论文
[1]基于语义关联模型的虚拟装配工艺规划支撑技术研究[D]. 朱洪敏.上海交通大学 2012
[2]面向管路系统设计的虚拟装配技术的研究[D]. 刘江省.哈尔滨工业大学 2007
[3]制造执行系统（MES）的研究和应用[D]. 黄学文.大连理工大学 2003
硕士论文
[1]MES在卷烟工业生产过程及质量控制中的应用与分析[D]. 胡军.南京理工大学 2004
本文编号：3540453
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