3DAST

面向机电混合产品的工艺规划仿真系统

概述

三维装配CAPP技术最早出现于上世纪九十年代后期,代表了一种全新的制造体系和模式,因可以与三维CAD技术相结合,解决设计与装配对象在研制过程中难以实现的动态性能而引起了人们的普遍重视,并得到迅速发展。目前,国内航空航天、船舶、汽车、兵器、电子等行业已逐步展开相关技术的应用。

开目公司3DAST是将传统的装配工艺规划中所体现的内容以虚拟仿真的形式表达出来的一种三维装配CAPP技术。是在三维数字化实体模型的基础上,利用现代计算机技术、信息技术和人工智能技术,借助于虚拟仿真技术等人机交互手段,来规划与仿真产品的设计装配过程,并指导现场生产。它可以克服传统的装配工艺设计中主要依赖于人的装配经验和知识,以及设计难度大、设计效率低、优化程度低等问题。

应用目标

优化装配


对产品的装配过程进行可视化的模拟与分析,对装配方案进行快速评价,优化产品的装配过程,及早发现潜在的装配冲突与缺陷,提高装配设计效率、提升装配质量。

优化设计


模拟和预估产品装配性能及可装配性等方面可能存在的问题,并将装配信息反馈给设计阶段的设计人员,修改、优化设计,提高设计质量与水平。

优化制造


提早确定装配方案,可提早进入工艺计划与准备阶段、提早进行工装设计与制造,为设计与工艺、制造的并行提供条件,缩短装配周期、加快制造进度。

优化售后服务


可以帮助用户快速形成动态、直观的产品维修手册和用户培训教材,以动画的形式帮助企业用户快速理解使用方法和维修过程。

商用价值

借助3DAST,企业可以最大限度的从三维技术的使用中受益,并获得以下商业价值:

提升产品上市速度

在产品设计到产品交付的过程中,通过采用数字化预装配进行装配工艺规划,可以帮助企业通过装配过程的模拟分析尽早发现和解决问题,优化装配方案,为设计与工艺、制造的并行提供条件,提高装配设计、现场装配工作的工作效率,缩减产品交付期。

提高装配质量

通过装配仿真,模拟和预估产品装配性能及可装配性,及早发现并更正潜在的装配冲突与缺陷。在现场实际装配中,装配操作人员可以清晰地按照装配工艺和看板提供的示例进行装配。

降低成本

通过数字装配模拟的方式,验证和优化装配工艺,可有效减少实物打样成本;通过装配仿真动画输出,现场装配过程、装配要求清晰直观,可以保证装配质量,降低装配工人技能要求,以控制人工成本;通过形成直观的产品维修和培训教材,可以降低服务成本,提升客户满意度。

主要功能

3DAST是三维CAD在企业的深化应用,可以帮助用户规划复杂产品的完整装配过程、根据装配线的工位配置定义装配的每个步骤、确定每个步骤的装配件清单及使用的工艺装备、定义有工艺装备参与的装配活动、仿真整个装配过程并验证装配工艺的合理性、计算装配生产线节拍以提高装配生产线效率等,有利于加快企业产品上市速度,增强企业对市场的快速反应能力。

3DAST通过提供对装配的工艺细节进行规划、仿真和验证,分析产品的可制性、可达性、可拆卸性和可维护性,以及评估制造流程、优化制造方案等功能,从整体上实现在最短的时间内高质量完成产品的制造任务,缩短了新产品的研制周期,从而进一步提高了企业的产品质量和生产效率,降低了时间和成本,为制造业带来了革命性变革。

装配模型管理

可以实现将三维CAD产品模型转换为统一的轻量化模型文件,并通过装配结构的管理,生成满足产品装配工艺性要求的产品装配结构,为后续的装配过程规划服务。

主要特点:

(1)支持各种主流三维CAD系统的模型转换

系统支持包括CATIA、UG、Pro/E、SolidWorks、 SolidEdge、Inventor等多种主流三维CAD系统的模型转换,并直接继承设计模型各类属性。

(2)轻量化处理

通过对三维产品模型文件的轻量化处理,大大降低对计算机性能的要求、加快装配工艺设计中系统的运算速度、改进操作性能,使设计操作更流畅。

(3)装配结构管理

系统可以在装配步骤规划前进行装配结构调整以满足产品装配工艺性要求,包括添加工艺合件、分配各装配工艺的装配件数量等。根据装配特点定义的装配结构树,操作直观、便捷,结构调整操作方便。

(4)支持产品同步更新

支持同产品不同系列的产品结构比较,并通过“更新零部件”、“添加零部件”、“删除零部件”等功能,容纳产品设计的更新,装配工艺也相应保持同步更新。

(5)电线、电缆布线功能

可以通过本系统快速高效地对电线、电缆等进行布线。

(6)提供标准件、紧固件等资源管理功能:

系统提供紧固件、标准件等资源库,可以帮助工艺设计人员快速添加产品装配所需的各类标准件。

装配过程规划

装配过程规划是三维工艺设计的重要内容,主要包括装配顺序、装配节拍、装配路径、制造资源规划、装配过程仿真验证等,通过合理的装配结构规划、方法规划、节拍规划、路径规划等,实现产品整个装配过程的工艺规划,其优劣直接影响到产品可装配性、装配质量、装配效率和装配成本。

主要特点:

(1)装配流程规划

根据产品装配模型提供的结构信息,采用几何推理和人工指导拆卸相结合的方法进行装配序列规划,得到产品的最佳装配顺序。

(2)装配节拍规划

系统提供了调整装配活动顺序及时间功能,并以甘特图的形式展示。通过调整装配活动的顺序及各活动运动时间,达到模拟并行装配场景的目的,还可以辅助用户进行装配节拍计算。

(3)装配路径及工艺设计

在三维环境下进行交互式工艺规划及碰撞测试,确定装配路径,选取合适的工装工具和装配方法,拟定工艺路线,编排工序工步,确定每道工序的质量控制内容和检测方法,最终输出优化的装配工艺方案。

(4)制造资源规划

将工具、量具、工装、使用频度较高的三维模型等定义到工艺装备资源库中,在三维装配过程中用以模仿使用工艺装备装配产品零部件的完整过程。

(5)大装配性能优化

对于产品结构异常复杂的产品,系统通过对零部件选择性移除进行简化大装配性能优化,以降低装配规划对计算机性能的要求,提高复杂产品装配的效率。

(6)装配过程仿真

在装配工艺规划过程中,可以通过装配过程的动画仿真实现数字化产品的预装配、验证产品的装配工艺,从而生动直观地展示产品的可装配性,并检验装配过程的合理性。

系统可灵活设置仿真效果、调整播放时间,仿真播放及录像输出可按照装配过程、单工序、单活动等方式输出,以方便用户查看装配仿真效果。仿真播放时,可以变化观察方位,将视角切换到最佳方位。

线缆仿真

(7)支持用多种方式显示内部构造

支持线框、剖切、透明、隐藏等多种方式显示内部构造,清晰表达装配体内部零部件的装配情况。

(8)多样、全面的技术图解

通过系统自动添加的装配BOM清单和零部件序号标注、零部件装配要求文字说明、标签等多样、全面的技术图解,帮助用户准确理解装配过程,提高装配仿真的工作指导性。

风机偏航制动器装配图解

局部放大

(9)专业的装配工艺性评价

装配工艺规划的过程中,用户可以通过系统提供的静态/动态的干涉检查功能,检查产品设计、装配工艺规划的合理性,帮助用户在产品生命周期早期,发现产品设计缺陷及装配工艺设计缺陷,缩短设计周期。通过线性装配尺寸链计算功能,能够计算装配尺寸链封闭环,在装配时,可以通过该功能辅助成品零部件分类。

装配工艺型评价--干涉检查

工位平衡性分析

装配工艺信息输出

系统提供各种灵活的装配工艺输出手段,可以支持装配过程仿真及录像输出、各种用于指导现场生产的装配工艺卡片输出,以及车间现场的三维工艺轻量化浏览,以指导现场生产。

主要特点:

(1)支持三维装配工艺浏览终端

以三维动画和结构化描述图文一体化的形式把装配工艺数据展现在车间终端,方便用户在装配现场,清晰直观地查看产品的装配过程及装配要求,以指导现场装配。

装配工艺终端浏览

(2)支持工艺卡片文件输出:

可自动生成三维工艺简图、自动根据三维工艺工序属性内容填写卡片单元格内容、支持工序自定义属性关联卡片单元格。

装配工艺CAPP工艺文件输出

(3)支持3DPDF文件输出:

可将仿真装配过程工艺文件输出成3DPDF文件。

3DPDF文件输出

(4)支持设备维修手册和用户培训手册的输出:

帮助用户在实际产品交付给最终用户时提供二维和三维相结合的设备维护手册和培训手册,使其用户在学习和维护时可以方便、直观地看到相应指导文件、三维视频等,简便快捷,不易出错。

系统集成应用

系统提供功能强大的集成接口,通过插件,3DAST能够轻松的集成到CAPP、PDM、MES等软件中,实现企业中各信息化工具间的数据交互和共享,打通设计、工艺、制造信息流。

主要特点:

(1)与CAPP集成自动生成工艺文件

能够集成到传统的表格式CAPP软件中,并能实现工序和装配步骤对应,自动填写工艺,插入三维工艺简图等功能。

(2)与PDM集成实现工艺流程签审

在PDM中可通过3DAST提供的签审接口对三维工艺文件按照企业管理流程进行签审,保证工艺文件的受控性。

(3)与BOP双向互动

3DAST for Teamcenter版本,实现3DAST、Teamcenter无缝集成应用,与BOP双向互动。

(4)与PDM集成实现变更模型按需更新

当PDM中产品零部件的数量、位置、形状、以及零部件替换时,3DAST可以根据需要实现相应模型变更自动处理,保证数据一致、有效。

(5)与MES集成实现装配工艺信息的电子化发布

签审完后的三维装配工艺文件通过MES可以发布到生成现场,实现装配现场的工艺指导和装配过程质量控制。

与MES集成应用的装配工艺信息电子化发布

与MES集成应用的三维装配工艺终端浏览

行业应用

3DAST是三维CAD在企业的深化应用,提高了笔者进行装配工艺设计的效率,图形化的装配文件深受使用者的喜爱,目前已在各大行业得到广泛应用。

主要优势

深厚的行业底蕴

作为国内数字化工艺和数字化制造领域的领导者,在国内第一个研发出商品化CAPP软件,拥有航空、航天、电子、船舶、汽车、装备、工程机械等行业的企业客户10000余家。

国内首创产品

历时多年精心打造的三维装配工艺规划软件3DAST,是国内首创的三维装配CAPP产品,掀开了从二维工艺设计到三维工艺规划的新篇章。

专业的装配工艺规划

结合中国制造业企业装配工艺规划应用实情,基于三维CAD产品模型,帮助企业实现三维装配过程可视化的规划、仿真和验证,并可以发布电子信息到装配车间指导现场装配生产。

强大的集成能力

通过系统提供的集成接口,可实现与CAPP、PDM、MES等系统无缝集成,打造企业完整通畅的信息流,打通了从设计、制造、工艺、管理全三维可视化化技术瓶颈。

简单易用

工艺人员无需掌握复杂的三维设计软件,只需了解产品的装配工艺,就可轻松使用3DAST为您的企业进行装配工艺规划。

他们正在使用:

专注于以PLM为核心的制造业信息化领域,为客户提供提供专业的产品和行业解决方案

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中国电子科技集团

中国航空工业集团公司

中国航天科技集团公司

中国兵器工业集团公司

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中国船舶工业集团公司

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