1. 工藝仿真
工藝仿真是利用產品的數字樣機,對產品的加工和裝配流程等建模,在計算 機上實現產品從零件加工到組件裝配成產品整個過程的仿真。在建立了產品和資 源數字模型的基礎上,可以在設計階段模擬出產品的實際生產過程而無需實物樣 機。工藝仿真使合格的設計模型加速轉化為工廠的完美產品。
工藝仿真利用計算機圖形學技術及核心算法,涵蓋機加、鑄造、表面處理、 工裝設計、生產布局、裝配、檢測等多個專業的工藝過程規劃及仿真應用場景。
裝配工藝仿真是在虛擬環境中依據設計好的裝配工藝流程,通過對每個零件、 成品和組件的移動、定位、夾緊和裝配過程等進行產品與產品、產品與工裝的干 涉檢查。當系統發現存在干涉情況時報警,并給出干涉區域和干涉量,以幫助工 藝設計人員查找和分析干涉原因。
機械加工工藝過程仿真是按照產品的加工工藝,在虛擬環境下重現產品的加 工過程。對諸如鑄造、鍛造、切削、熱處理、焊接這樣的工藝機理的模擬,通過 材料學、傳熱、固體力學、流體力學等科學計算來判斷這些工藝實施的可行性、 效率和效果。另一種加工工藝仿真是數控加工仿真,是通過圖像學原理來對數控 程序進行校正,并不考慮物理機理和工藝實施的可行性。
人機交互工藝仿真是在計算機中建立人、機、環境的數字模型,結合人體生 理特征和姿態動作,模擬人機交互的動態過程,并利用人機工程學的各種評價標 準和算法,對產品開發過程中的人機工程因素進行量化分析和評價。按照工藝流 程進行裝配工人可視性、可達性、可操作性、舒適性以及安全性的仿真。
類似CAE技術,在數字孿生體中,工藝仿真技術同樣是“先知”的支撐技術。 不僅能克服傳統工藝設計帶來的缺陷,還能通過在數字孿生體中提前預測和實時 優化,并反饋和控制物理世界的工藝過程,在工藝執行的各個環節避免各種可能 發生的問題。