[发明专利]一种摆角铣头装配序列规划演示系统及方法

说明书

本发明公开了一种摆角铣头装配序列规划演示系统及方法，该系统将摆角铣头零部件装配序列进行规划并最终通过虚拟环境展示，包括三大模块，分别为零部件信息模块、装配序列规划模块、虚拟仿真及体验模块，实现从输入摆角铣头装配体三维模型信息到用户VR体验虚拟仿真装配的过程。本发明通过零部件信息模块得到零部件的三维模型与装配信息，零件装配信息通过装配序列规划模块转化为编程语言可识别的装配信息矩阵并通过粒子群遗传混合算法进行装配序列规划，得到最优装配序列，最优装配序列与零部件信息模块得到的零部件三维信息模型通过虚拟仿真模块进行仿真验证并最终展示在VR界面供用户体验评价。

技术领域

本发明属于装配序列规划领域，具体设计一种摆角铣头装配序列规划演示系统及使用方法。

背景技术

随着时代的发展，科技的进步，制造业在国民经济中所占的分量越来越重，而装配是产品生产制造过程中必不可缺少的一步，装配规划的最终目的是确定产品装配计划，装配规划问题的核心目标是装配序列规划,其属于组合优化问题，本质是为了获得产品的最优装配序列。因此减少装配所费时间、减轻装配过程难度，是降低产品生产制造成本，提高企业社会竞争力的有力方式。

摆角铣头作为多轴联动机床的核心部件，其装配过程占据着非常重要的地位。目前由于其复杂结构依然存在着大量人工求解装配序列的现象，很大程度上依赖装配工人的主观经验，并且对于想观察学习装配过程的学者来说，只能从录像或者其他讲解视频了解学习，无法身临其境去感受学习。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的不足与问题，提供了一种摆角铣头装配序列规划演示系统及使用方法。

本发明所提出的一种摆角铣头装配序列规划演示系统，包括摆角铣头零部件信息模块、摆角铣头装配序列规划模块、摆角铣头虚拟装配仿真及体验模块；

摆角铣头零部件信息模块包含摆角铣头零部件三维模型信息与摆角铣头零部件装配信息，其中摆角铣头零部件三维模型信息主要包含摆角铣头各个零部件三维模型；摆角铣头零部件装配信息包括零部件装配方向信息、零部件装配工具信息、零部件装配干涉信息、零部件装配连接信息、零部件装配支撑信息。零部件装配方向信息主要包含摆角铣头零部件在装配过程中所沿装配方向信息；零部件装配工具信息主要包含摆角铣头零部件在装配工程中所用装配工具信息；零部件干涉信息主要包含摆角铣头零部件在某一方向上进行装配时与其他零件的装配干涉信息；零部件装配连接信息主要包含摆角铣头各个零部件之间的连接关系信息；零部件装配支撑信息主要包含摆角铣头各个零部件之间支撑关系信息；

摆角铣头装配序列规划模块包含摆角铣头装配信息矩阵与摆角铣头装配序列规划，其中摆角铣头装配信息矩阵用于将摆角铣头零部件装配信息转化为编程语言可识别的信息矩阵形式存储并用于装配序列规划；摆角铣头装配序列规划用于将摆角铣头装配序列通过遗传粒子群混合算法实现迭代寻优，并将最优装配序列存储。

摆角铣头虚拟装配仿真及体验模块包含摆角铣头虚拟装配仿真与用户VR体验，其中，摆角铣头虚拟装配仿真用于按照装配序列仿真模块所存储的装配最优序列对摆角铣头零部件进行装配过程仿真演示；用户VR体验用于将摆角铣头虚拟装配仿真过程与所存储摆角铣头最优装配序列呈现于虚拟环境，让用户对摆角铣头装配过程获得更深层次的理解。

本发明所提出的一种摆角铣头装配序列规划演示系统使用方法，具体按照以下要求实施：

要求1)将摆角铣头零部件三维模型与装配信息存储到零部件装配信息模块中：

要求1.1)将摆角铣头零部件三维模型信息存储到零部件三维模型信息库；

要求1.2)将摆角铣头零部件装配过程所沿方向信息存储到零部件装配方向信息库；

要求1.3)将摆角铣头零部件装配过程所用装配工具信息存储到零部件装配工具信息库；