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关于虚拟制造装配环境的汽车焊装线设计 　　摘要：本文主要介绍了汽车焊装线的虚拟设计的特点，总结出虚拟设计的基本技术要点，介绍了虚拟设计的建模过程，供有关研究人员参考。 　　关键词：虚拟设计；焊装线；汽车 　　中图分类号： TG441 文献标识码： A 文章编号： 　　引言 　　由于我国的汽车制造业正处于高速发展时期，对汽车焊装线的需求量相当大，从国外引进的汽车焊装线设计技术不能满足国内汽车制造业的需求。而且人们越来越注重汽车外形，有个性的汽车外形很受用户欢迎，为了迎合汽车用户的需求，汽车的制造逐渐趋向于多品种小批量的生产方式。这种生产方式尽管可以实现产品的多样化并且减少库存，但是这种生产方式增加了成本并且延长了交货期。为了缩短汽车开发的周期，推出质优价廉的汽车，提高我国自身的汽车焊装设计技术已迫在眉睫。 　　要开发出这项新技术，就要求我们必须在于提高制造水平的同时，将设计能力与制造能力高效结合。同时针对目前汽车行业的现状和人们对汽车的要求，本文还提出了基于虚拟制造和装配的汽车焊装线设计技术，它的主要作用是在汽车的开发过程中为设计人员提供相关的制造信息，同时通过装配加工性能的模拟仿真来优化产品的设计。本文结合实际经验，针对汽车焊装线设计的问题做了一些分析。 　　1 车体焊装线的虚拟制造装配设计技术概述 　　 由于汽车生产线的设计过程要考虑零件制造的方法，所以在车体焊装线的生产过程中，设计已经成为制造过程的先导。随着计算机技术的发展，以计算机仿真技术为基础的焊装线虚拟制造技术已经投入使用并且得到了快速的发展。焊装线虚拟制造技术不仅可以虚拟出生产线的每一个组成部分和制造装配过程，车体在生产线上传送装夹、焊接全过程;单个夹具及焊枪的工作状况及相互之间的干涉检测,避开干涉的调整方法。更妙的是，三维立体图对整个汽车生产线的描述更加形象逼真。如此同时，随着生产线设计技术的不断发展，生产线数据库也越来越强大。强大的标准数据库使虚拟制造过程变得越来越灵活，可变性强。它可以根据需求将制造目的和生产线的标准组合成不同的生产线。在组合成的生产线里，择优选择，.以求设计成的生产线即安全可靠又便捷高速，真正的生产过程值需要复制模拟过程即可，大大的提高了设计制造的效益。焊接件、定位件、轴、齿轮、链轮等制做件、大量的气动元件及管道都可以作为焊装生产线的零件。由于焊接件原材料广泛，成本低，所以用焊接件作为焊装生产线的比例最大。焊接件的焊接过程，在整个生产线里是一个相对独立的过程。根据工艺的不同，还可以对焊接件进行划分，好的划分方式能满足多品种小批量高质量的需求。 　　2 汽车焊装线虚拟设计的特点 　　产品设计的好坏决定了产品的成本，周期和质量。汽车生产线在使用了虚拟制造技术后，具有如下特征： 　　（1）在虚拟制造装配环境中进行焊装线的设计，必须充分的利用已有资源，做到资源重复再利用。如果不利用现有的资源，针对不同的车型、夹具和焊枪来做不同的设计，那么设计的工作量将是相当的庞大。为了减少设计的工作量，必须对现有的结构及零部件和典型焊装线进行标准的的处理和分类，从而建立作用于汽车焊装线的标准模型库和数据库。应用这些标准数据库，减少了绘图，设计的工作量，控制了工艺装备了多样性，从而达到缩短生产周期和减少成本的目的。 　　(2)在虚拟环境中应用焊装线设计必须更好的利用计算机技术。设计人员可以通过网络来交换数据流，实现数据共享的目的。计算机仿真和建模技术作用在虚拟制造装配黄晶下，可以动态逼真的模拟出单个焊枪的工作状况，以及检查不同焊枪和夹具之间的干扰情况，并针对不同的干扰情况来设计出不同的避免干涉方法。 　　 （3）虚拟制造环境中焊装线设计正在向着柔性化设计的方向发展。一条生产线上生产不同车型的系统优势很明显，它具有开发周期短，二次投入费用较少等优点。随着汽车的发展向多品种小批量的生产模式发展，这种系统能弥补多品种小批量成本高、交货期长的缺点。 　　(4)联合设计是虚拟制造环境中焊装线设计的模式焊装生产线是汽车白车身全部成形工位的总称，它由总成线和许多分总成线组成，设计整个焊装线的工作量比较大，如果能够根据工位和性能由不同的人来分工设计，也就是联合设计，会大大的加快设计的速度。 　　(5)必须同时考虑外装线设计方案和外协制造企业。这是因为一方面，焊装线的设计方案在外协制造企业的而组成方面起着决定作用，另一方面，外协制造企业也会影响焊装设计方案的时间、成本以及质量。 　　3 汽车焊装线虚拟设计关键技术 　　3.1焊装线的过程建模 　　在实践过程中不断完善汽车焊装线用的各种开放式结构的设备数据库，这些设备数据库对设计人员共享数据和信息资源起着重要作用，能够更好的进行联合设计。 　　（1）建立各种汽车焊装线工艺方案实例，前提是这些