虚拟装配技术(2)

　　(3)输出环节。获得的虚拟装配的结果主要是零件扫掠轨迹、零件装配顺序文件、零件装配轨迹文件、装配过程动画文件，还有零件干涉情况报告、产品的虚拟装配模型，这些结果都以一定的格式进行记录，并可以与其他机械工程系统进行数据交换。总之，机械工程人员在虚拟环境中对设计的产品进行虚拟装配，可以现实地感受他们自己或者他人设计的产品的科学性和可行性，及时发现设计中的种种问题。而且虚拟装配系统输出各种技术文档，能够给工程技术人员在设计和装配中有更多的参考，从而使决策准确率更高。 　　2 虚拟装配技术的特点
　　
　　虚拟装配系统突出人的因素在虚拟装配中的重要性，尽量将装配技术人员的经验、专业知识融入装配系统。在虚拟装配过程，不仅要验证产品设计和装配的可行性，即可装配，还要寻找、验证设计和装配的科学性，即定出最优的设计方案和装配顺序。因此，虚拟装配技术可称为人机一体的装配智能系统。主要表现为以下几个不同的方面：
　　(1)人机交互手段不同。传统系统下的产品装配，是鼠标和键盘等二维输入设备，技术人员只能通过计算机的二维屏幕感受产品模型。虚拟装配技术系统中交互手段是麦克风、数据手套、光栅眼镜、数据衣、头盔式显示器等三维设备，装配技术人员可以直接操作虚拟零件进行虚拟装配，通过视觉、触觉和听觉等立体地感受装配过程，犹如现实中的装配。
　　(2)装配过程不同。在传统系统下，装配技术人员是通过鼠标拾取零件模型上的几何元素，根据菜单指定两个零件的约束关系，让系统自动计算两个零件间的位置关系，然后进行几何变换将待装配零件移动到目标位置，完成装配。在这过程中，装配技术人员无法感受到装配过程，系统也不能按照一条没有碰撞的路径将待装配的零件移动到目标位置。传统系统中不考虑零件间的干涉，如按照传统环境下的装配顺序来制定现实的装配顺序，往往是不可行的。在虚拟装配技术系统中，装配技术人员直接抓取虚拟零件，沿着一条没有碰撞的、优化的路径将待装配零件移动到目标位置，检测零件之间的干涉情况，并且融入了装配技术人员的经验、专业知识，由此获得的装配顺序一般是可行的和优化的。
　　(3)对设计和装配技术人员的反馈支持力度不同。在传统的系统中，设计和装配技术人员对产品进行装配建模得到的只是产品的数字模型，信息量很少，获得的反馈支持力度较小。在虚拟装配系统中，设计和装配技术人员可以得到零件扫掠轨迹、零件装配顺序文件、零件装配轨迹文件、装配过程动画文件，还有零件干涉情况报告、产品的虚拟装配模型等大量信息，获得的反馈支持力度比较大。
　　
　　3 结束语
　　
　　机械虚拟装配技术是虚拟现实技术、计算机仿真技术、三维网络技术等多种先进技术在制造装配领域的综合应用，与一般的装配仿真、传统CAD系统下的装配相比较，具有更大的智能性和优越性，可完成或者支持装配过程的可视化或装配工艺的规划，极大提高机械设计和制造质量，而且大大降低了机械设计和制造的周期和成本。
　　
　　参考文献：
　　[1]马竞.虚拟制造技术研究概况综述[J].机械制造技术，2005，(10).
　　[2]张继伟.影响零件可装配性的几何特征及其识别[J].机械科学与技术，2006，(2).
　　[3]刘刚.面向虚拟装配的装配建模技术[J].制造业自动化，2006，(06).
　　[4]刘振宇.虚拟现实环境下产品装配定位导航技术研究[J].中国机械工程，2007，（1）.