大型结构件虚拟装配仿真软件

一、软件定位

大型结构件虚拟装配仿真软件通过定义某一批次下的装配方案，包括装配顺序、装配规则、间隙、公差等工艺要求，以及装配零件自身的精度检查单，采集并对比相应装配件的实测数据，完成装配件精度分析与装配调整，最终出具装配结果。

二、应用价值

实现全数字化三维精度管理，改变传统作业方式。

显著提升产品精度与质量。

明显减少返工修整工作量，降低成本。

大幅缩短建造周期。

自动进行分段精度分析，减轻用户工作量。

软件授权方式灵活，提高利用率。

三、主要特性

功能模块简洁清晰，可快速进入系统不同区域进行操作。

支持大型结构件装配约束关系及多种格式三维模型导入，如DXF、3DXML、STL、STP、SAT等。

零件管理区可选中单个结构件进行效果渲染，增强单个结构件的可视性。

运行稳定可靠，满足使用所需各项技术要求，并符合国家安全、保密等相关规定。

提供自主便捷的二三维联动精度、搭载检查单，支持用户个性化定制。

四、功能组成

仿真装配资源库构建：从三维模型设计系统获取待装配组件（零件或部件）及工夹具的三维模型，组件初始依次排列在零件管理区，也可调整零件在虚拟环境中的视点位置进行浏览；同时获取光笔测量系统中结构件外形尺寸数据。

结构件属性设置：确定待装配组件，根据零件模型标注设计点，并录入结构件库卡片信息，如公差、装配序列、装配路径等；组件装配序列和拆卸路径实时录入相应数据库。

匹配分析与模拟预装配：将测量得到的结构件尺寸数据与设计数据自动检测匹配分析，进行零件判定；合格则进入模拟拼装，不合格则更换零件并重复匹配分析。模拟结构件虚拟装配过程，检验零件可装配性；满足条件则建立局部坐标系进行虚拟拼装，否则更换零件并返回上一步，直至满足要求。模拟预装配时，可设置某个板件理论上的搭载调整方向和预摆放位置。

整体分析与装配优化：拼装完成后进行整体分析，判断是否符合公差标准。符合时，进行虚拟装配并输出分析报告，包括装配顺序、装配间隙，支持自定义报表模板和输出内容，并输出实际装配调整要求，如基准件固定时，顺次装配结构件距离基准结构件的装配间隙、调整要求及数据，用于指导现场装配。不符合时，初期可手动调整再自动计算间隙，直至初始拼装间隙均匀；经过若干次调整优化仍不满足要求，则更换零件，并对更换后的零件进行测量、匹配分析等，获取可行装配序列。在此过程中可不断调整结构件零部件的装配路径和序列，删除错误或不合理的规划结果，最终获得优化装配序列和合理装配路径；同时检测待装组件与其他零件之间的干涉碰撞，确保装配路径有效。

虚拟装配：所有零件按照该批次拼接工艺设定的间隙和整体公差要求，在系统中量化体现并进行虚拟装配，装配过程中的间隙值实时显示，并根据输入的装配公差、间隙等自动调整，直至达到装配要求。

结果输出与数据库统计：获得零部件装配路径、装配序列，并据此生成装配分析报告，清晰表达结构件的装配顺序、路径等信息，结构紧凑、可读性较强，包含装配顺序、装配间隙、装配约束关系、装配公差等多维信息；同时输出实际装配调整要求。数据存储入库，支持多维度统计分析，可对同种零件多批次测量数据进行板件均匀性、一致性分析，便于优化设计或改进工艺。该软件可柔性应用于多种特种车辆大型结构件虚拟装配仿真。