工藝仿真Process Simulate

Process Simulate 簡稱PS，是一款進行工藝過程仿真的軟件。仿真的根本，就是在虛擬的環(huán)境中，真實再現(xiàn)各個設備在工藝過程中的各種動作姿態(tài)。所以，如果要進行和設備有關的工藝仿真，我們首先要讓設備們“運動” 起來。PS中用來定義設備運動學的工具是“ Kinematics Editor”，當我們將設備的模型設置成建模狀態(tài)后，我們就可以用它來進行運動學的定義。定義設備的運動學是一個過程，需要您創(chuàng)建鏈接和關節(jié)的運動學鏈。運動鏈的順序是由鏈節(jié)之間的關系確定的。父鏈接按順序位于子鏈接之前。當父鏈接移動時，子鏈接將跟隨。在運動鏈中，鏈接數(shù)等于關節(jié)數(shù)加一。例如，最常見的工業(yè)六軸機器人，它有六個運動關節(jié)，將有七個運動鏈接。如下圖：

定義簡單結構設備的運動學

如下圖所示的夾具：它只有一個運動關節(jié)，繞著如圖所示的旋轉點轉動，現(xiàn)在我們打開Kinematics Editor，為它創(chuàng)建這樣的一個運動關節(jié)

添加BASE和Lnk1之間的運動關節(jié)j1：繞著沿鉸鏈Z向的軸轉動。

這樣我們就初步完成了對于“夾具”的一部分，這樣一個簡單結構的設備的運動學的初步定義。我們可以使用“joint jog”功能，來驗證運動學定義的合理與否。我們也可以通過設定各個運動軸的限制值，來使設備在指定的范圍內(nèi)運動，例如，對于本例中的夾具。我們可以把j1的設定為0-90，以此來限定，夾具只能開到90度。

定義帶有從屬關節(jié)設備的運動學

很多情況下，某些設備，比如x焊槍中存在多個運動關節(jié)，這些運動關節(jié)中的有些互相之間存在從屬關系，對于這種設備的運動學定義，我們就要使用PS-“ Kinematics Editor”中的運動函數(shù)定義功能了。例如下圖中的X 型焊槍通過旋轉和伸縮同時運動來實現(xiàn)，它們之間存在著從屬的運動關系：

在定義這樣的設備的運動學的時候，我們就要用到運動學函數(shù)功能了，我們需要在函數(shù)表達框中輸入正確的跟隨系數(shù)。

定義曲軸結構設備的運動學

在很多情況下，我們需要對曲軸結構的設備定義運動學，PS中也提供了定義各種曲軸結構設備運動學的工具，在“KinematicsEditor”中，點擊定義曲軸設備運動學的功能圖標，可以看到如下圖所示的各種曲軸結構分類：

有些復雜的曲軸結構設備的運動學，也可以按照PS中的定義向?qū)гO置，一步一步的完成運動學的定義：

如果我們要定義如下圖這樣結構的一個設備的運動學，我們只需要按照設置向?qū)б徊揭徊降耐瓿删涂梢粤?。比如，先在“運動關節(jié)坐標系”設置對話框中，設定三個相應位置的坐標系，如下圖：

然后在”select a link from the diagram”設置對話框中，選擇相應的運動鏈所包含的實體：

我們可以看到PS生成的曲軸結構設備的運動學定義如下：