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电池作为生产生活中常见的供能与储能产品,广泛应用于通信、工业、电子等行业。传统电池分拣生产线大量使用人工作业,生产效率低且产品质量难以保证。随着智能生产设备的不断革新,迫切需要对现有电池分拣生产线进行改造。以二维图纸为主要信息载体的传统电池生产线设计方法,设计方案直观效果不明显,生产线设计质量严重依赖设计人员的设计经验,且存在对设计方案验证困难、成本高、周期长的问题,制约了电池分拣生产线的设计周期与更新质量。 针对传统生产线设计方法存在的缺陷,采用虚拟仿真技术改进生产线设计过程。选用Maya作为生产线虚拟仿真平台,利用多边形建模等方法完成生产线相关设备模型建立,根据设计方案确定设备间的相互位置关系,在虚拟场景中进行生产线车间的虚拟布局。采用基于对象分解的模型干涉算法,确保布局仿真过程中设备模型无干涉现象。仿真环境中利用骨骼系统实现对机械手等关键设备的运动约束,ikSC反向解算器进行位置参数的求解。基于关键帧的动画仿真技术对生产过程进行仿真,模拟生产线设计方案在真实环境下的工作情况。 在虚拟环境下进行生产设备的静态布局仿真,可以有效验证生产线空间的分布情况、缩短物料运输距离、提高空间利用率。通过生产过程的动画仿真,能够对生产工序安排进行优化,提高生产效率。利用虚拟技术对电池分拣生产线设计方案进行虚拟仿真,将生产线设计方案进行三维数字化表达,解决了平面化设计方法可视化效果差等问题,能够提高生产线的设计质量,缩短生产线的设计周期。为改进生产线的设计方法提供了重要的参考价值。