面向虚拟拆装的产品装配模型及其应用

∽
（） ｃ
图 ｌ虚 拟 拆 装 的 次 序 分 析
可 以知 道 ， 一 串单 向箭 头 链 的 顶 端 零 件就 是 可 以 先 装的零 件 。
树 ， 保 证 了 产 品 拆 装 实 验 合 理 正 确 的设 计 和 执
行 。该 模 型 具 有 简 单 、高 效 、 可靠 、适 应 面 广 等 许 多优 点 ，可 用 于 各 种 装 备 虚拟 拆 装 ，具 有 广 阔
２ 拆装模 型的设计
通 过 对 以上 问 题 的分 析 ， 结 合ＵＧ提 供 的 环境 和二 次 开 发 技 术 的功 能 ，本 文 从 ＵＧ ＮＸ软 件 的 装
配导 航 器 入 手 ，对 装 配 树 进 行 研 究 设 计 ， 结合 程 序设 计解 决 了上述 问题 。
２１ ａ ． 拆装 模型 的 表达
ＺＨＯ ＮＧ ｅｎ １ｎ ． Ｕ Ｗ ｅ ． ｉ ＺＨＡＯ ｕ Ｚｈ ． ｇ’Ｗ ｉ ｏ ｗｅ ． Ｙ ｅ
（． １ 湖南铁道职业技术学院 ，株 洲 ４ ２ ０ ； ２ 浙江大学 ，杭州 ３ ０ ２ ） １０ １ ． １ ０７
摘 要 ：本 文针对机械产品的拆装次序及次序表达进行分 析讨论 ，设计 了一种面 向虚拟拆装的产品装配
ＵＧ ＮＸ的 装 配 建 模 是 采 用 虚 拟 装 配 的 方 式
进 行 的 ，通 过 虚拟 装配 形 成 的 装 配 树 来 管 理 几何 体 ，通 过 指 针 链 接 部 件 文 件 。装 配 部 件 节 点 实 质 上 是一 个 指 向零件 或子 装 配 的指针 集 合 。
０ 引言
虚 拟 装 配 系统 是 产 品 实 物 模 型 和 装 配 过程 在
虚 拟 环 境 中的 实 现 ， 它主 要 用 于 机 械 产 品 可 装配 性 的验 证 和 机 械 类专 业 课 程 的教 学 。虚 拟 装配 建
模 的主 要 任 务 是 在 虚拟 环 境 中建 立 产 品 的 零件 模 型 和 装 配 约 束 关 系 。面 向教 学 课 程 的 虚 拟 拆 装不 像 面 向机 械设 计 的虚 拟 拆 装 那 样 需 要 精 确 表达 产
分 是 由以 上 几 种 次 序衍 生 出来 的 ，无 非 是基 本 次
能 安 装Ａ，Ａ的 安 装依 赖Ｂ的 已安 装 状 态 。由此 也
序 的复 杂 再 组 合 。 由于 现 实 安 装 次 序 千 变万 化 ，
收稿日期：２ １－ ３ ３ ００ ０— ０ 作者简 介：钟振龙 （９ ７ １６ 一），男，湖南邵泰人 ，副教授 ，研究方向为虚拟制造。 ［ ７ ］ 第３ 卷 １６ ２ 第７ 期 ２１－ ００ ７
品零 部 件之 间 的 装配 约 束 关 系 ，它 只 需 要 表达 装 配 次 序之 间 的层 次 关 系 ，因 而 对 装配 模 型 的要 求 比较 简单 ” 。 ０
本 文 针 对机 械产 品 的 拆装 次 序 及 次 序 表 达 进
行 分 析 讨 论 ，设 计 了 具 有 拆 装 次 序 意 义 的 装 配
模 型。该模型 是一棵具有拆 装次序意义 的装配树 ， 仅能够描 述产品的层次信 息 ，而且保 证 不 了产 品拆装实 验合理正确 的设计和执行 。具有简 单、高效 、可 靠、适应面厂等 许多优点 ，可 用于各种装备虚拟拆装 ，具有广阔应用前景。 关键词 ：虚拟装配 ；产品建模 ；装配模型 ；模型表达 ；
应用前 景 。
２ ）Ａ和Ｂ可 以逆 序 安 装 ， 没有 先 后次 序 ，ＡＢ
中任何 一 个 零件 的安 装 都 不 依 赖 另一 个 零 件 的 安
装状 态 。
１ 虚拟拆装 的次序分析
现 实 中 的拆 装 具 有 一 定 的 安 装 次 序 ，所 有 零 件 安 装 成 产 品 的 次序 十 分 繁 琐 ，抽 象 出来 是 一张 复 杂 的 数 据 结 构 的 图 ， 因此 建 立 虚 拟 产 品 装配 模
中图分类号 ：Ｔ ３ １ Ｐ９ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０－０ （ ０ Ｏ ０ — １ ６ ０ ９ １ ４ ２ １ ） ７ ０ — ３ ０ ３ ７
Ｄｏ ： ． ９ ９ ． ｓ １ ０ －０ ４ ２ １ ０ ． ７ ｉ １ ３ ６ ／ｉｉ ｎ． ０ ９ １ ． ０ ７ ５ ０ ｓ ３ ０．
件 的几种 基本 安装 次序 ，如 图 １ 示 。 所 １ ）Ａ必 须 安装 到Ｂ上 ，即 只有Ｂ已安装 完成 才
Ｃ 已安 装 完成才 能安 装Ａ。 基 本 的 四种 拆 装
次 序 ，实 际 安 装 的 次序 有很 多种 可 能 ，但 是大 部
３ ）Ａｆ Ｂ必 须 安 装到 Ｃ ， 只有Ｃ已 安装 完 成 ｎ 上
才能 安装Ａ和 Ｂ。Ａ和Ｂ没有直 接 的安装 关 系 ，他们
都依 赖Ｃ的已 安装状 态 。Ｃ 完成 安 装后 ，可 以先 安
装Ａ，也可 以 先安装 Ｂ。 ４ ）Ａ的安 装 依 赖Ｂ和Ｃ的 安 装状 态 ，只 有Ｂ 和
型 前必 须对虚 拟拆 装 的基 本 次序进 行分 析 。 对于 零件Ａ和 零件Ｂ两个 零 件 ，其 安 装 的次序 有 很 多 种 可 能 ，图 １ 出 了虚 拟 拆 装 中Ａ 列 Ｂ两 个 零
ｌ 訇 似 造
面向虚拟拆装 的产 品装配模型及其 应用
Ｒｅｓ ｅａｒ ｄ ｃｈ ａｎ ｄｅｓｉ ｐｒ ｇｎ ｏｆａ ｏｄｕ ｓ ｃｔ ａｓ ｅｍ ｂｌ ｏｄｅｌｂａｓ ｒ ｕ ｙｍ ｅ ｏｎ ｖｉｔ ａｌ ａｓｓ ｅｍ ｂｌ ｙ
钟振龙。 ，吴纬纬 ，赵 悦
、 Ｉ
完全 符合 现 实 安 装 的 序 列 仅 仅 靠 程 序 设 计 很 难 实 现 。因 此 ， 针 对 模 具 零 件 的 实 际 安 装 情 况 ，研 究 设 计 一 套 符 合 要 求 的 拆 装 结 构 是 实 现 虚 拟 产 品 装
配模 型设 计 的关 键 。
訇 化