包装机械虚拟设计技术的研究
3页1、成都包装印刷厂 http:/ 面向用户的产品虚拟设计是适应产品多样化的需求的有效手段,国内外已有学者对此进行了研究。如JBernhard 等研究并实现了一个基于 Java3D 技术的虚拟设计服务系统2 ;山东大学周军等详细研究了生产线虚拟设计的设计原理、基本特征、体系结构、设计内容和设计流程,并结合应用实例,建立了生产线的虚拟模型,可视化地仿真其运行状态,能迅速地诊断出其瓶颈工序,有效地集成生产线的设计、仿真、分析、诊断、优化和重组等功能3;天津大学高广达等研究了模块化虚拟设计系统的宏观规划、模块的创成设计和接口设计,以及模块化产品的快速虚拟创建技术和方案评价技术,并开发了数控机床虚拟模块化设计平台4。 将虚拟设计技术应用于包装机械设计领域,在计算机上实现产品设计、制造、预估产品性能及可加工性等,使得包装机械的设计开发和制造技术从传统的方法发展到一个崭新的阶段,使企业能够对市场需求的变化做出快速敏捷的反应,及时对自身的生产做出合理的调整与重新规划,以最经济的成本和最短的开发周期,研制出适用的包装机械系统或产品。1 包装机械虚拟设计的开发环境 包装机械虚拟设计的实现需要有一个合理的产品开
2、发环境。它能够使设计、评价和产品更改在开发团队里并行地进行,通过共享产品数据库中的虚拟原型在产品开发的不同阶段建立桥梁。该环境可以用现有的 CAD、CAE、CAM 工具和工程知识库、模型库来组建,利用计算机手段将产品的概念原型虚拟地产生出来,可利用交互仿真来评价该虚拟产品,并仿真和优化其关键制造过程及费用。 在并行工程中,产品数据在各个设计单元中动态地流动,如果没有一个产品数据管理(PDM)系统,几何模型、计算结果、输入数据和分析数据都将产生多个备份,并且可能发生过时的数据被使用,这将浪费时间和费用。因此虚拟产品开发环境应有一个 PDM 子系统,另外还要有虚拟设计和仿真分析两个子系统。 PDM 子系统是虚拟产品开发的核心,主要管理三维 CAD 模型数据和产品开发过程;虚拟设计子系统可实现设计问题的定义和求解,并将原型化、仿真和评价阶段产生的信息反馈给设计者,辅助设计决策;仿真分析子系统是通过定义合适的产品、过程和活动模型,集成原型与制造活动直接产生设计决策,并能仿真整个装配过程,而且机器的运行时间和费用也可以利用企业的标准计算出来5。图 1 为包装机械虚拟设计的开发环境。 产品开发过程
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