工藝仿真Process Simulate

Process Simulate 簡稱PS，是一款進(jìn)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(shè)備在工藝過程中的各種動作姿態(tài)。所以，如果要進(jìn)行和設(shè)備有關(guān)的工藝仿真，我們首先要讓設(shè)備們“運動” 起來。PS中用來定義設(shè)備運動學(xué)的工具是“ Kinematics Editor”，當(dāng)我們將設(shè)備的模型設(shè)置成建模狀態(tài)后，我們就可以用它來進(jìn)行運動學(xué)的定義。定義設(shè)備的運動學(xué)是一個過程，需要您創(chuàng)建鏈接和關(guān)節(jié)的運動學(xué)鏈。運動鏈的順序是由鏈節(jié)之間的關(guān)系確定的。父鏈接按順序位于子鏈接之前。當(dāng)父鏈接移動時，子鏈接將跟隨。在運動鏈中，鏈接數(shù)等于關(guān)節(jié)數(shù)加一。例如，最常見的工業(yè)六軸機(jī)器人，它有六個運動關(guān)節(jié)，將有七個運動鏈接。如下圖：

定義簡單結(jié)構(gòu)設(shè)備的運動學(xué)

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

添加BASE和Lnk1之間的運動關(guān)節(jié)j1：繞著沿鉸鏈Z向的軸轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)的設(shè)備的運動學(xué)的初步定義。我們可以使用“joint jog”功能，來驗證運動學(xué)定義的合理與否。我們也可以通過設(shè)定各個運動軸的限制值，來使設(shè)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(shè)定為0-90，以此來限定，夾具只能開到90度。

定義帶有從屬關(guān)節(jié)設(shè)備的運動學(xué)

很多情況下，某些設(shè)備，比如x焊槍中存在多個運動關(guān)節(jié)，這些運動關(guān)節(jié)中的有些互相之間存在從屬關(guān)系，對于這種設(shè)備的運動學(xué)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(zhuǎn)和伸縮同時運動來實現(xiàn)，它們之間存在著從屬的運動關(guān)系：

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

定義曲軸結(jié)構(gòu)設(shè)備的運動學(xué)

在很多情況下，我們需要對曲軸結(jié)構(gòu)的設(shè)備定義運動學(xué)，PS中也提供了定義各種曲軸結(jié)構(gòu)設(shè)備運動學(xué)的工具，在“KinematicsEditor”中，點擊定義曲軸設(shè)備運動學(xué)的功能圖標(biāo)，可以看到如下圖所示的各種曲軸結(jié)構(gòu)分類：

有些復(fù)雜的曲軸結(jié)構(gòu)設(shè)備的運動學(xué)，也可以按照PS中的定義向?qū)гO(shè)置，一步一步的完成運動學(xué)的定義：

如果我們要定義如下圖這樣結(jié)構(gòu)的一個設(shè)備的運動學(xué)，我們只需要按照設(shè)置向?qū)б徊揭徊降耐瓿删涂梢粤?。比如，先在“運動關(guān)節(jié)坐標(biāo)系”設(shè)置對話框中，設(shè)定三個相應(yīng)位置的坐標(biāo)系，如下圖：

然后在”select a link from the diagram”設(shè)置對話框中，選擇相應(yīng)的運動鏈所包含的實體：

我們可以看到PS生成的曲軸結(jié)構(gòu)設(shè)備的運動學(xué)定義如下：