1、PDF外文：http:/ 6075 字 中国 .北京 .2006.10.9-15 2006 年电气和电子工程师协会 /型钢的会议录 讨论智能机器人和操作系统的国际会议 新颖的夹具设计和基于虚拟现实的装配系统 彭高亮 刘文建 &n
2、bsp; 哈尔滨工业大学机械电子工程 学院 中国 .哈尔滨 摘要 模
3、块化的装配是工业制造中很重要的一个方面，这篇论文讨论的是 桌面虚拟现实系统对模块化装配设计的作用。对 于 虚拟环境设计，论文 提出了设计方法，这种方法 可以 帮助设计师，使他们的设计可行有效。论文在层次数据模型的基础上，提出 了 组合夹具装配 的 方法 。 在这些结构的基础上，在虚拟环境中，用户可以 在设计和装配过程中 操纵虚拟模型。此外，人们正在讨论如何实施 在 加工仿真 生产经行检测 ，最后，案例研究证 明了该系统的功能。与虚拟现实系统相比，论文中还为模块化装配提出了一个合理的便携式解决方案设计。 指数计算 组合夹具，桌面虚拟现实，装配设计，加工模拟结果一览表
4、 .介 绍 模块化装 配 是工业制造的一个重要方面，准确的设计夹具对确保产品质量 ， 精度，准确性，以及完成部分加工是非常重要的。组合夹具 是在安全，准确位置， 为 交汇处和高标准组件提供支持的一种系统，并支持整个加工过程中的工件【 1】。一般来讲，夹具设计者 通过 经验或反复试验的方法 就能确定 夹具计划是不是合适。随着计算机技术， 计算机辅助设计 的出现 ，计算机已在组合夹具设计领域普遍 应用 。 一般情况下，与夹具设计相关的活动，
5、 即 装配刨，夹具元件设计，夹具布局设计，是在机床发展的下游才会 去考虑 。这些古老的做法对衔接设计和制造都是很 不 利 的 。例如，很少有系统能合并机械检测的一系列功能。这 就 导致了在夹具设计和制造之间产生了一个缺口，这个缺口使得人们不能在设计阶段【 2】考虑刀具路径。因此，在制造设 计 中，人们重新设计也无法避免刀具被夹具元件妨碍的问题。所以，为了把机系列夹具领入柔性制造的舞台，更系统，更自然的设计环境是 人们必须去研究的 。 一个综合的 ，立体的，互动的环境通常由计算机来实现。在数十年之内【 4】，虚拟现实系统都 是 能起到很大作用的人机接口。在制造业中，虚拟现实 也 有很
6、大的应用潜力，它可以在实际生产之前解决很多问题，从而避免出现一些代价高昂的错误。在过去的十年，虚拟现实技术的进步，为虚拟现实技术在不同的工程中 的 应用提供了推动作用，例如产品设计【 5】，装配【 6】，加工仿真【 7】，培训【 8】。本文的目的 要 阐述如何建立一个基于虚拟现实的模块化夹具设计系统（ VMJFDS）。第一步就是为模块化设计装置制定一个综合的，拟真的环境。这种应用程序在运用 了 自然和启 发性的方式 ，这种方式在 设计夹具方面是有优势的， 它 可以在使用条件，缩短交货时间， 提高 夹具生产力和经济性 等诸多方面 形成良好的匹配。 .拟议系统的概叙 拟议
7、的桌面虚拟现实系统的结构体系是基于系统功能要求的模块，由图 1 所示。在系统水平 上 ， 有 3 个拟议模块 的 设计，即图形界面（ GUI），虚拟环境（ VE）和文献数据库模块。对于任何一个模块，某种功能要求由 一组对象 来 实现。在这篇论文中，详细的对象设计和实施都省略了。相反，这三个模块的 概 简要说明如下： 1） 图形界面（ GUI）：大体上说图形用户界 面 是一个友好界面，它用于整合虚拟环 境 ， 组合夹具设计。 2） 虚拟环境（ VE）：虚拟环境用三维模型把组合夹具系统、虚拟环境及其组成部分 的 导航和操作 步骤 显示给用户，如图所示 1，虚拟环境 模块包括两部分，即装配设计环境和加工仿真环境。用户选择适当的元件 ，把这些元 件 写在装配设计方面的办公区域内，然后，用执导系统 把 最终的夹具系统建立 起来，人们就能把 选中的元 件 逐个的组合起来。 图 1，概述基于组合夹具设计系统的桌面虚拟现实 3） 数据库：数据库存放着所有模型的环境和夹具模块元件以及该领域
