数控弯管加工碰撞检测算法研究

1

作者 徐瑞康 倪俊芳 +3 位作者 李鹏举 贾帅 王宇峰 刘庆升 《机床与液压》 北大核心 2024年第14期14-21,共8页

针对数控弯管加工碰撞检测算法计算效率低、侧重性差的问题,提出一种改进最近面碰撞检测算法。采用KPP-Means聚类算法构建三维模型层次包围二叉树结构,将碰撞检测算法划分为基于包围盒的初步碰撞检测与基于三角形面片距离场的精细碰撞检... 针对数控弯管加工碰撞检测算法计算效率低、侧重性差的问题,提出一种改进最近面碰撞检测算法。采用KPP-Means聚类算法构建三维模型层次包围二叉树结构,将碰撞检测算法划分为基于包围盒的初步碰撞检测与基于三角形面片距离场的精细碰撞检测;将一组包围盒之间的碰撞检测简化为空间线段与有限平面之间的干涉检测。基于OpenGL框架开发仿真系统对此算法进行验证。结果表明:改进最近面碰撞检测算法能正确判断加工仿真中数控弯管机零部件与成形管件的碰撞情况,同时与经典算法相比碰撞检测效率提升了42.4%,并减少了0.29 s的总仿真时间。 展开更多

关键词 数控弯管机 碰撞检测 运动学仿真 层次树 多弯导管

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基于Python的ABAQUS数控弯管数值模拟后处理 被引量：8

2

作者 岳永保 杨合 +2 位作者 詹梅 许旭东 李光俊 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期48-54,共7页

弯管零件以其优良的性能,在各工业领域中得到了广泛应用。有限元数值技术的发展为研究管材弯曲问题提供了一种有效的途径,结果数据的有效提取和高效处理成为数控弯管数值模拟的关键问题。文章采用Python语言对ABAQUS后处理模块进行了二... 弯管零件以其优良的性能,在各工业领域中得到了广泛应用。有限元数值技术的发展为研究管材弯曲问题提供了一种有效的途径,结果数据的有效提取和高效处理成为数控弯管数值模拟的关键问题。文章采用Python语言对ABAQUS后处理模块进行了二次开发,根据数控弯管的常见质量指标,实现了截面扁化率、壁厚变化率、回弹角的计算以及管件起皱判断等功能,并开发出友好的图形用户界面,以增强后处理模块的实用性。其后处理二次开发思路同样适用于其他塑性成形过程。 展开更多

关键词 数控弯管 ABAQUS PYTHON 二次开发 后处理

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基于CATIA的数控弯管数模转换系统研究与开发 被引量：7

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作者 陶智君 杨合 +2 位作者 李恒 詹梅 郭良刚 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期90-96,共7页

建立数字化弯管系统实现从导管数字化到数控弯管机全过程数字量传递,已成为当前发展数字化精确高效数控弯管技术亟待解决的问题。文章采用VB语言,以CATIA二次开发技术为基础,对数控弯管数模转换系统进行研究与开发,实现了从弯管CATIA模... 建立数字化弯管系统实现从导管数字化到数控弯管机全过程数字量传递,已成为当前发展数字化精确高效数控弯管技术亟待解决的问题。文章采用VB语言,以CATIA二次开发技术为基础,对数控弯管数模转换系统进行研究与开发,实现了从弯管CATIA模型得到关键点坐标值,建模数据与弯管机加工数据的转换,以及弯管的CATIA参数化建模,为推动先进数字化数控弯管系统的实现奠定了基础。 展开更多

关键词 数控弯管 CATIA 数模转换

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数控弯管加工过程仿真系统 被引量：10

4

作者 吕波 唐承统 宁汝新 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期2323-2328,共6页

论述了数控弯管加工过程仿真中的几项关键技术,建立了系列数控弯管机床的总体仿真模型,给出了仿真指令的定义和描述导管中心线的分段有理二次Bézier参数曲线方程表示,实现了弯管加工过程仿真中导管的动态成形.最后提出了一种弯管... 论述了数控弯管加工过程仿真中的几项关键技术,建立了系列数控弯管机床的总体仿真模型,给出了仿真指令的定义和描述导管中心线的分段有理二次Bézier参数曲线方程表示,实现了弯管加工过程仿真中导管的动态成形.最后提出了一种弯管加工过程的碰撞干涉检验算法. 展开更多

关键词 数控弯管 仿真 动态造型 碰撞干涉

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数控弯管中芯棒对管壁厚减薄作用的有限元分析 被引量：15

5

作者 詹梅 杨合 李镇 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第6期669-670,共2页

通过对数控弯管过程的三维有限元模拟 ,获得了芯棒提前量、芯棒与管材间的间隙对管壁厚减薄的影响规律 :( 1)随着芯棒提前量的增大 ,管材壁厚减薄率增大。 ( 2 )当芯棒不提前时 ,随着管材与芯棒间间隙的增大 ,管材壁厚减薄率减小 ;当芯... 通过对数控弯管过程的三维有限元模拟 ,获得了芯棒提前量、芯棒与管材间的间隙对管壁厚减薄的影响规律 :( 1)随着芯棒提前量的增大 ,管材壁厚减薄率增大。 ( 2 )当芯棒不提前时 ,随着管材与芯棒间间隙的增大 ,管材壁厚减薄率减小 ;当芯棒提前量在 0 .8E～ 1.2E范围时 ,随着管材与芯棒间间隙的增大 。 展开更多

关键词 数控弯管 数值模拟 三维有限元 壁厚减薄

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数控弯管工艺数据管理系统的研究 被引量：5

6

作者 许杰 杨合 +2 位作者 詹梅 李恒 郭玲 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第12期1418-1423,共6页

数控弯管工艺过程复杂,对数控弯管工艺数据进行有效管理,是实现数控弯管精确成形数字化和工艺规划自动化的重要基础。本文对数控弯管工艺数据管理系统进行了研究,通过总结数控弯管工艺的理论研究、模拟研究和实验研究结果,提炼出了影响... 数控弯管工艺过程复杂,对数控弯管工艺数据进行有效管理,是实现数控弯管精确成形数字化和工艺规划自动化的重要基础。本文对数控弯管工艺数据管理系统进行了研究,通过总结数控弯管工艺的理论研究、模拟研究和实验研究结果,提炼出了影响数控弯管成形的重要参数,建立了数控弯管工艺数据库的数据模型,在SQL Server2000中建立了数控弯管工艺数据库,基于该数据库运用面向对象的C#语言,以V isual Stud io.NET作为前台开发环境开发了数控弯管工艺数据管理系统。该系统可以通过访问数控弯管工艺数据库实现对数控弯管工艺过程各参数数据的可视化管理,同时可以初步实现知识推理得到缺陷产生的原因及采取对策,以及通过对数据库的搜索实现工艺参数的优化。 展开更多

关键词 工艺数据管理 数控弯管 数据库 SQL SERVER 2000 C#语言 工艺参数

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数控弯管机弯管过程仿真系统——Tubemod 的研究 被引量：9

7

作者 何卫平 钟夏娣 +1 位作者 余隋怀 杨彭基 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期360-364,共5页

提出的Ｔｕｂｅｍｏｄ系统建立了系列数控弯管机床的几何、运动、变形、调试及干涉测试的总体仿真模型和完整的模具库及导管库。该系统采用数控指令驱动、能直接从弯管数据库中读取ＮＣ程序，进行装夹、弯曲、回弹等数控弯管全过程的三... 提出的Ｔｕｂｅｍｏｄ系统建立了系列数控弯管机床的几何、运动、变形、调试及干涉测试的总体仿真模型和完整的模具库及导管库。该系统采用数控指令驱动、能直接从弯管数据库中读取ＮＣ程序，进行装夹、弯曲、回弹等数控弯管全过程的三维动态显示，并可进行干涉检测处理。 展开更多

关键词 弯管 数控弯管机 仿真系统 Tubemod系统

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数控弯管工艺知识库研究 被引量：10

8

作者 李振强 王永军 +1 位作者 王俊彪 侯清海 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第8期85-87,共3页

通过分析弯管各个加工参数及模具对弯管成形的影响,设计了数控弯管工艺知识库。通过该知识库,用户可以查询以往加工记录、模具、弯管机等信息,方便了数控弯管的工艺参数选取与资源的管理。在数控弯管工艺知识库的基础上,通过运用CBR方法... 通过分析弯管各个加工参数及模具对弯管成形的影响,设计了数控弯管工艺知识库。通过该知识库,用户可以查询以往加工记录、模具、弯管机等信息,方便了数控弯管的工艺参数选取与资源的管理。在数控弯管工艺知识库的基础上,通过运用CBR方法,得到了弯管回弹角,减少了试弯次数,提高了数控弯管效率。 展开更多

关键词 曲数控弯管 知识库 CBR 回弹

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数控弯管加工过程的计算机模拟 被引量：5

9

作者 吕波 唐承统 +1 位作者 宁汝新 阮润凌 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期2936-2939,2944,共5页

数控弯管机是一种先进的管料加工设备,与数控切削类加工过程仿真在生产实际中的广泛应用不同,大多数导管加工企业只能在弯管机上进行实物仿真。在分析数控弯管机的结构组成特点和静动态特性基础上,建立了数控弯管机的运动仿真模型,基于... 数控弯管机是一种先进的管料加工设备,与数控切削类加工过程仿真在生产实际中的广泛应用不同,大多数导管加工企业只能在弯管机上进行实物仿真。在分析数控弯管机的结构组成特点和静动态特性基础上,建立了数控弯管机的运动仿真模型,基于导管的分段参数化表示实现了导管的成形仿真和加工过程的碰撞检测。以SolidWorks作为仿真图形平台,通过COM接口技术建立了数控弯管加工过程计算机模拟系统。应用结果表明,该仿真系统能够满足导管实际加工的需求。 展开更多

关键词 数控弯管 导管 仿真 碰撞检测

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数控弯管机多模复合几何加工过程仿真技术 被引量：6

10

作者 王佳鹏 刘少丽 +2 位作者 刘检华 刘佳顺 常增岩 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期19-33,共15页

针对现有数控弯管加工过程仿真系统中模胎、送料方式及弯曲工艺单一等问题,提出一种数控弯管机多模复合几何加工过程仿真方法。首先建立了数控弯管机几何加工过程的Petri网模型,将NC文件划分为3个信息单元,确定了Petri网的初始标识,并... 针对现有数控弯管加工过程仿真系统中模胎、送料方式及弯曲工艺单一等问题,提出一种数控弯管机多模复合几何加工过程仿真方法。首先建立了数控弯管机几何加工过程的Petri网模型,将NC文件划分为3个信息单元,确定了Petri网的初始标识,并建立了9种模胎模型,在此基础上分析了单模与多模、绕弯与推弯、左弯与右弯加工过程中导管动态成形过程,最后基于Petri网对数控弯管加工过程进行了仿真。该方法实现了单模与多模、直送与夹送、绕弯与推弯、左弯与右弯等复合加工过程的仿真,基于该方法开发的软件系统作为某公司生产的多模胎数控弯管机的配套软件,已在企业中得到了工程推广应用,证明了所提方法的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 多模胎 复合加工工艺 PETRI网 数控弯管 加工仿真

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基于有限元模拟的数控弯管过程轴力和弯矩的分析计算 被引量：6

11

作者 詹梅 杨合 江志强 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期78-83,共6页

获取管材数控弯曲过程中的轴力和弯矩,有助于对成形机理的了解和后续的回弹分析,以及为选择设备和设计模具提供重要依据。提出了基于三维有限元模拟的数控弯管过程中轴力和弯矩的求解方法,详细阐述了其实现过程。采用该方法,分析了轴力... 获取管材数控弯曲过程中的轴力和弯矩,有助于对成形机理的了解和后续的回弹分析,以及为选择设备和设计模具提供重要依据。提出了基于三维有限元模拟的数控弯管过程中轴力和弯矩的求解方法,详细阐述了其实现过程。采用该方法,分析了轴力和弯矩随弯曲角的变化特征以及工艺和材料参数对轴力和弯矩的影响规律:随着弯曲过程的进行,塑性变形区的轴力变化不大,弯矩呈指数关系变化,而弯曲变形区刚性端的轴力几乎线性递增,弯矩类似于阻尼正弦曲线变化;弯曲速度和材料强度系数的增大以及弯曲半径和硬化指数的减小会引起轴力和弯矩的增加。文中提出的方法也可推广应用于板材、其他型材和管材的弯曲。 展开更多

关键词 数控弯管 三维有限元 轴力 弯矩

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数控弯管加工过程仿真中的碰撞检测研究 被引量：5

12

作者 吕波 唐承统 宁汝新 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期1004-1007,1011,共5页

基于自行开发的导管加工仿真系统(TBS)中导管的分段表示,提出了基于仿真指令的碰撞干涉模型和导管扩展OBB树(XOBB)的碰撞检测算法,碰撞干涉模型剔除了加工环境中明显不参与碰撞测试的物体及导管段,实现了导管加工过程仿真中碰撞检测物... 基于自行开发的导管加工仿真系统(TBS)中导管的分段表示,提出了基于仿真指令的碰撞干涉模型和导管扩展OBB树(XOBB)的碰撞检测算法,碰撞干涉模型剔除了加工环境中明显不参与碰撞测试的物体及导管段,实现了导管加工过程仿真中碰撞检测物体对的初级过滤。导管扩展OBB树把变形导管的碰撞检测问题转化为已成形导管段的碰撞检测问题,避免了导管变形所引起的OBB树结点的重新生成。最后,提出了一种三角形求交的代数方法——基于非线性规划的三角形求交算法。 展开更多

关键词 数控弯管 碰撞检测 XOBB(eXtended OBB) 仿真

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数控弯管机三维计算机辅助设计 被引量：7

13

作者 夏链 田艺 +2 位作者 何高清 祖垣 韩江 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期962-965,共4页

文章在研究弯管机工作原理和机械结构的基础上,采用PRO/E技术,设计了STAR-03W单模数控弯管机的机械结构,包括弯曲轴、弯曲臂、Y-B向组合机构、调整装置和床身设计等。为深入了解设计结构是否合理以及更准确地控制弯管机的运动过程,对弯... 文章在研究弯管机工作原理和机械结构的基础上,采用PRO/E技术,设计了STAR-03W单模数控弯管机的机械结构,包括弯曲轴、弯曲臂、Y-B向组合机构、调整装置和床身设计等。为深入了解设计结构是否合理以及更准确地控制弯管机的运动过程,对弯管机进行了加工生产过程中的机械运动仿真,实践证明,该数控弯管机设计可靠,能广泛应用于汽车、空调等行业的各种管件和线材的弯曲。 展开更多

关键词 数控弯管机 计算机辅助设计 PRO/E软件 运动仿真

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数控弯管精确下料长度的确定和下料方案优化 被引量：7

14

作者 张吉辉 丁国富 许明恒 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第2期50-52,共3页

根据数控弯管加工理论和大量现场实践研究,考虑了回弹、延伸及工艺限制等因素对弯曲成形精度的影响,制定了精确下料长度的确定方法;并制定了一种实现简单、实用的管子下料优化组合解决方法,克服了以往下料算法中的困难和不足。实践证明... 根据数控弯管加工理论和大量现场实践研究,考虑了回弹、延伸及工艺限制等因素对弯曲成形精度的影响,制定了精确下料长度的确定方法;并制定了一种实现简单、实用的管子下料优化组合解决方法,克服了以往下料算法中的困难和不足。实践证明,给出的方案具有较好的实用价值。 展开更多

关键词 数控弯管 精确下料 弯曲成形 下料问题

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数控弯管机加工工艺规划的研究 被引量：4

15

作者 马春敏 康存锋 +2 位作者 黄旭东 吴洁 费仁元 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2009年第1期21-24,共4页

以长治锻压设备厂的数控弯管机为例,介绍了数控弯管机的加工工艺规划过程的研究。着重介绍了在VC++的环境下,采用OpenGL技术开发了三维管型模型,具有交互式的快速管型生成和显示、管型折弯过程仿真动画、弯管过程中的干涉检查等功能,可... 以长治锻压设备厂的数控弯管机为例,介绍了数控弯管机的加工工艺规划过程的研究。着重介绍了在VC++的环境下,采用OpenGL技术开发了三维管型模型,具有交互式的快速管型生成和显示、管型折弯过程仿真动画、弯管过程中的干涉检查等功能,可以实现对管型文件与弯管过程的核查。该项技术适合于对不同管型的加工工艺的规划。 展开更多

关键词 数控弯管机 OPENGL 干涉检查 工艺规划

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新型数控弯管机控制系统设计 被引量：3

16

作者 唐学峰 殷苏民 +1 位作者 陆焱焱 谭海坡 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第11期158-159,共2页

基于嵌入式运动控制器,设计了新型数控弯管机控制系统,完成控制系统硬件和软件设计。成功地将开放式数控用于弯管加工自动化。系统具有结构紧凑、经济实用、易于维护、升级等特点,达到工业生产应用要求。市场前景广阔,值得推广。

关键词 嵌入式运动控制器 数控弯管机 开放式数控

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三维数控弯管的数据变换及程序实现 被引量：2

17

作者 祝铭尉 许昌 《机电工程》 CAS 2007年第2期52-54,共3页

以向量运算的方法,把三维数控弯管的X、Y、Z几何数据变换成Y、B、C加工数据,并用程序实现之,并指导了对弯管数据的形成。提供了一种通过生成立体的三维虚拟图像来检查设计图纸准确性的计算方法。

关键词 三维数控弯管 向量运算 几何数据 加工数据

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数控弯管成形工艺管理系统设计与开发 被引量：1

18

作者 吴成宝 杨合 薛艳丽 《精密成形工程》 2010年第1期46-51,共6页

在数控弯管工艺的理论研究、模拟研究和实验研究的基础上,结合实际生产的经验和需求,设计与开发了数控弯管成形工艺管理系统。该系统实现了数控弯管成形过程工艺数据的有效管理和共享,为实现数控弯管精确成形过程的数字化、工艺自动化... 在数控弯管工艺的理论研究、模拟研究和实验研究的基础上,结合实际生产的经验和需求,设计与开发了数控弯管成形工艺管理系统。该系统实现了数控弯管成形过程工艺数据的有效管理和共享,为实现数控弯管精确成形过程的数字化、工艺自动化作了准备。 展开更多

关键词 数控弯管成形 工艺管理系统 工艺自动化

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基于ABAQUS/Python的数控弯管专用后处理模块的拓展 被引量：5

19

作者 冯颖 杨合 +2 位作者 陈德正 李恒 詹梅 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期7-12,共6页

随着数控弯管成形技术的发展,要求数控弯管后处理程序能实现对管材下料的预测、管材回弹的补偿,以及为设备力能参数的选择提供依据。文章在该实验室已开发的数控弯管后处理模块的基础上,进行了拓展完善,实现了管件延伸率、比例回弹率和... 随着数控弯管成形技术的发展,要求数控弯管后处理程序能实现对管材下料的预测、管材回弹的补偿,以及为设备力能参数的选择提供依据。文章在该实验室已开发的数控弯管后处理模块的基础上,进行了拓展完善,实现了管件延伸率、比例回弹率和固定回弹率,及模具夹持力、助推力的计算等功能,开发了友好的中文图形用户界面以增强后处理模块的实用性,并以实例验证了所开发的模块功能的有效性。研究成果对有关塑性成形过程模拟仿真相关功能的开发,具有借鉴意义。 展开更多

关键词 数控弯管 ABAQUS 后处理 二次开发 PYTHON

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数控弯管机机构运动学建模与加工过程仿真技术 被引量：6

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作者 周杰文 刘检华 +1 位作者 赵柏萱 王佳鹏 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期434-443,共10页

针对现有数控弯管加工过程仿真方法通用性差的问题,提出一种基于机构运动学模型的数控弯管加工过程仿真方法。在运用多体系统运动学理论对数控弯管机进行机构运动学分析的基础上,建立了描述数控弯管机运动特征和结构参数的信息模型及机... 针对现有数控弯管加工过程仿真方法通用性差的问题,提出一种基于机构运动学模型的数控弯管加工过程仿真方法。在运用多体系统运动学理论对数控弯管机进行机构运动学分析的基础上,建立了描述数控弯管机运动特征和结构参数的信息模型及机构运动学模型,采用Newton-Raphson迭代法对数控弯管机机构运动学方程进行求解,给出了数控弯管机运动和导管动态成形的运动规划算法,实现了任意结构单头数控弯管机的加工过程仿真。最后开发了原型系统,以SWING和VB200HP两种数控弯管机为例对所提方法进行了验证。 展开更多

关键词 数控弯管 机构 运动学模型 建模 仿真

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