高速卷绕头关重件建模及其工作过程仿真

高速卷绕头是化纤长丝纺丝设备单元机,其运动机构组成和工作性能直接影响着高速纺丝质量和技术本身。运用虚拟样机技术,通过实体建模软件Solidworks和系统动力学仿真分析软件ADAMS建立了包括兔子头、锭轴及压丝辊等关重件的运动学、动力学分析模型,对其动态特性进行了仿真计算和曲线分析。这不仅为机电一体化系统整机模型的建立打下了基础,同时,为实际物理样机关键部件的结构设计和参数优化设计提供了依据。

Abstract：

The high speed winder is an important spinning equipment, whose assemblies and their performances influence the spinning property and the spinning technology itself. The kinematics and dynamic model of its key parts were built in Solidworks, and based those models, the motion processes were simulated in ADAMS using virtual prototype technology. The kinematic curves of rabbit head, spindle and surface roller were obtained and analyzed. These play a foundation for the whole system simulation based on mechanical-electronic model, and provide evidences for the structure parameter optimization design of the physical equipment.     

ICAE技术与产品的多学科分布仿真及优化

在阐述ICAE技术和多学科仿真及优化关系的基础上,就产品多学科仿真及优化集成平台的架构进行了描述,从面向产品、面向工具和面向手段三个方面讨论了ICAE技术及其平台的应用研究和相关特点。随后介绍了一个初步的多学科协同仿真平台的实施案例——基于HLA的资源共享和多学科协同工作平台。     

面向产品族模块化设计和制造的工艺聚类分析方法

为了实现产品族模块化制造,必须综合考虑设计和制造两方面的因素.利用零部件与工艺路线之间的关联,形成了基于聚类分析的产品族模块化设计和制造的方法.通过分析产品族内各成员构成比例及零部件的变形组合,建立了产品族结构模型;在各零部件工艺路线串比较的基础上,构建零部件关联矩阵;采用聚类分析法对零部件进行聚类划分,得到了具有相似工艺路线的零部件聚集;通过分析模块内各零部件对应的各工艺环节任务量的分配比例,实现了与设计模块对应的制造单元的规划.由于考虑了各成员的构成比例,具有对变化的用户订单响应能力.     

基于虚拟制造技术加速产品自主创新

在落实“创新型国家”的发展战略中,提出用虚拟制造技术加速我国产品创新的技术路线。概要地讨论了虚拟制造的特点,在此基础上结合3个典型实例,介绍了在基于逆向工程的产品开发、自主产品开发及多学科产品开发中采用虚拟制造技术加速自主知识产权产品开发的实践。     

制造系统虚拟环境行为建模研究

虚拟制造系统作为物理制造系统在信息域的映射 ,需要对制造系统在各个层面上进行表达 ,行为建模是制造环境建模的重要内容。提出了制造系统虚拟环境行为建模方法 ,采用多 Agent方法描述制造系统虚拟环境 ,将该环境划分为两种基本成分 :Agent和它们之间的关系。以面向对象Petri网的状态变迁机制作为 Agent的行为推理模式 ,以实体的几何状态、物理状态及运动状态等属性变迁的计算作为Agent行为计算方法 ,以 Agent间相互消息传递关系来描述系统行为逻辑 ,以机器人、机床、缓冲器组成的小系统为例 ,给出了行为推理、行为计算、消息处理的算法。最后 ,采用虚拟现实工具 WTK进行了具体实现     

多自由度机械臂系统的虚拟样机开发

结合典型产品医用心血管造影系统,利用虚拟样机技术,对多自由度机械臂系统的运动防碰进行了仿真分析和预测,确定了PLC运动控制的算法。以上工作首先基于对系统运动防碰存在问题的分析,并借助距离检测方法,在Pro/mechanic软件系统上进行实现。随后,为了解决控制系统和机械系统动态特性匹配问题,基于ADAMS/MatLab进行了机械系统和控制系统的集成仿真,对整个系统的运行工况的动态特性进行了分析,从而,从工程实现的角度解决了某类医疗装备的运动防碰问题,为产品的定型提供了准确而有效的方案。