干涉曲线在自动化线模拟仿真中的应用
基于MATLAB与C_混合编程实现光的干涉仿真_栾国杰
（2 ）
（3a ） E0= 姨E10+E20+2E10E20cos(Φ20-Φ10) ， E10sinΦ10+E20sinΦ20 。 （3b ） Φ0=arctan E10cosΦ10+E20cosΦ20 在 一 定 时 间 内 观 察 到 的 平 均 光 强I与 光 矢 量 的 平 方 的 平 均值成正比 （4 ） I=aE0=a ［E10+E20+2E10E20cos(Φ20-Φ10) ］， 其中 a 是比例系数 。 对于普通光源 ， 两光波之间的相位差 Φ
20 2 2 2
-Φ10 是随机变化的 ， 平均值为零 ， 因此 I=aE10+aE20=I1+I2 。
2 2
（5 ） 这就是光的非相干叠加 ， 总光强等于两束光各自照射时 的光强之和 。 如果两束光的相位差恒定 ， 则合成光强为 （6a ） I=I1+I2+2 姨I1I2 cos△Φ ， 其中 ΔΦ=Φ20-Φ10 ， 第三项是干涉项 。 这就是光的相干叠 加 。 如果 I1=I2 ， 则合成光强为 更不能充门面供参观所用 ， 应真正为教学一线服务 。 “ 再穷不 能 穷 教 育 ”， 应 结 合 当 地 的 经 济 和 学 校 财 力 ， 鼓 励 民 营 经 济 参 与办教育 ， 多方筹资 ， 完善网络教育基础设施 。 4.4 重 视 网络 信息 资 源 的 普 及和 长 效 机 制 建 设 。 网络教育通过网络的协作学习系统 、 网络讲座 、 网络辅导 与答疑 、 网上在线交谈等 ， 使得师生之间的交互跨越了时空的 限制 。 西部农村中小学应该试点建设网络教室 ， 购买计算机和 电脑设备及配套软件 ， 然后这种做法逐步地向全国普及 。 应该 加 强 制 度 建 设 ，增 强 责 任 感 ，狠 抓 落 实 ，完 善 “以 县 为 主 ”的 管 理制度 ， 增加投入 ， 完善经费保障机制 。 建设类似于美国的网 络教室和网络设备管理制度 ， 以保证网络教室的经常开放和 网络设备的正常运转 ， 并让教师和学生有足够的时间进入网 络教室 。 参考文献 ： ［1 ］ 曾祥翊 ，庄秀丽 ，刘德亮.我国中小学网络教育教学的现 状 、 问题 、 对策及其发展趋势 ［J ］. 电化教育研究 ，2004.9 ：57-60. ［2 ］ 沈 洪 . 中 小 学 网 络 教 育 资 源 建 设 现 状 和 策 略 研 究 ［J ］. 图书馆工作与研究 ，2010.7 ：107-108. ［3 ］ 司 晓 宏 ， 杨 令 平 . 当 前 我 国 西 部 地 区 农 村 义 务 教 育 形 势分析 ［J ］. 教育研究 ，2010.8 ：13-19. ［4 ］ 国家教育发展研究中心.2009年中国教育绿皮书— —— 中 国教育政策年度分析报告 ［M］.北京 ：教育科学出版社 ，2009.9. ［5 ］ 郭 炯 ， 郭 绍 青 . 西 部 农 村 中 小 学 教 育 信 息 化 发 展 中 存 在的问题及对策 ［J ］. 现代远距离教育 ，2004.6 ：14-16. ［6 ］ 钱玲 ， 库文 颖 ， 李 中 华 . 发 达 国 家 中 小 学 网 络 教 育 比 较 研究 ［J ］. 世界教育信息 ，2006.1:24-26.
基于MATLAB杨氏干涉仿真实验
基于MATLAB杨氏干涉仿真实验张防震 朱亚琼（河南财政税务高等专科学校 河南 郑州 450002）摘 要： 利用MATLAB 高性能的数值计算和可视化软件特点，对光学中的杨氏干涉实验进行仿真。
单色光双缝干涉的干涉图形是一组几乎是平行的直线条纹，且相邻两明条纹间间距相等，通过MATLABf仿真中可见相邻条纹间距，可知观察值与公式计算出的结果完全一致，故仿真结果正确。
使得学生对这一实验有更清楚的认识和了解。
关键词： 大学物理；激光技术；杨氏干涉；MATLAB中图分类号：O436.1 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1020173－010 引言2 实验仿真波动光学实验（如光的干涉，菲涅耳衍射，夫琅和费衍射等）内容比以单色光模拟仿真杨氏双缝干涉，模拟时令D=1m ，d=1/100m ，根据公较抽象，如不借助实验，学生很难理解。
光学教材一般配有大量的图片式利用Matlab 编程，代码如下：（包括计算和实验获得的图片），来形象的说明光学中抽象难懂的理论。
D=1;波动光学实验一般需要稳定的环境，高精度的仪器，而教室条件有限，能d=1/100;做的光学实验极少，同时还要受到授课时间的限制。
为了让学生容易理解Lambda=500/1000000000;抽象的内容，克服光学实验对实验条件的限制，可采用计算机仿真光学实ymax=2*Lambda*D/d;验，特别是仿真光学演示实验，配合理论课的进行，把光学课程涉及的大ny=101;y=linspace(-ymax,ymax,ny);多数现象展示在学生面前。
如实验中液晶光阀的分辨率较低，很难得到清x=y;晰的相关峰，利用计算机仿真联合变换相关实验，可以得到清晰的相关for i=l:ny 峰；初学者不易理解光学菲涅耳衍射与夫琅和费衍射，通过光学仿真实for j=l:ny验，可以计算出它们之间的演化规律，清楚的说明二者之间的联系与区l1=squart((y(i)-d/2)^2+0*x(j)+D^2);别。
p125_应用MSC.ADAMS进行运动干涉建模和仿真分析
应用MSC.ADAMS进行运动干涉建模和仿真分析白金刚上海汇众汽车制造有限公司研究开发中心应用MSC.ADAMS进行运动干涉建模和仿真分析Build A Model And Study Clearance WithMSC.ADAMS白金刚(上海汇众汽车制造有限公司研究开发中心)摘要: 在汽车转向和悬架变形时，主销定位角和轮距以及车轮的转角、倾角、前束等参数会发生变化。
本文以某轿车的前悬架和鼓包为例，通过应用MSC.ADAMS建立运动干涉模型，分析其运动规律，从而判断悬架空间设计是否合理，为验证、改进或重新设计提供了依据。
关键词:转向悬架 MSC.ADAMS 间隙Abstract The kingpin parameters, wheel track and wheel angle parameters such as steer angle, camber angle and toe angle will change with steer and suspension deformation. The paper describes the process of building a model and studying clearance with MSC.ADAMS . According to the results, it can be concluded whether clearance design is reasonable and feasible. It is very significative of validation , improvement or redesign.Key words: Steer，Suspension，MSC.ADAMS，Clearance1 前言众所周知，在汽车转向和车轮跳动时，悬架主销定位角和车轮定位参数都会随着变化。
因此，分析悬架总成（包括车轮在内）和车轮鼓包空间是否存在运动干涉是十分重要的，尤其能为车身工程师设计轮罩、地板等零件提供验证和依据。
一种基于曲线拟合提取干涉条纹中心点的新方法_蔡怀宇
由于条纹的中心线和条纹边界在方向上基本一 致, 不会出现边缘垂直于峰值线的现象。将条纹边界 上的点作为数据提取起点, 将条纹边界上该点的法向 作为进行曲线拟合的数据提取方向, 而且此提取方向 只对边界所属条纹有效, 如图 3 所示。该方法对干涉 图像中心提取具有一般性, 将其称为边界法向曲线拟
图 6 条 纹提取结果 Fig. 6 The sketch map of extracting fringe center lines
# 117 #
光 电 子 # 激 光 2006 年 第 17 卷
果, 其中白色区域为亮条纹, 白色区域中的黑线为提 取到的条纹中心线。
4结论
提出了一种干涉条纹中心自动提取的边界法向 曲线拟合法。根据条纹灰度余弦分布规律, 用抛物线 对其进行最小二乘法曲线拟合。实验表明, 对于 576 @ 768 的 256 级灰度图像, 利用边界法向曲线拟合法 提取条纹中心, 平均需要 1. 5 s。用这种方法不仅提 取精度较高, 而且条纹提取受噪声影响较小。
第 17 卷 第 1 期 2006 年 1 月
光电子 # 激光
Journal of Op toelectronics # Laser
V o l. 17 N o . 1 Jan. 2006
一种基于曲线拟合提取干涉条纹中心点的新方法* *
蔡怀宇* , 于 毅, 黄战华, 司 骞, 于文铮
( 天津大学精密仪器与光电子 工程学院, 光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072)
I ( H) = A + B cosH
( 2)
将 I ( H) 按 M aclaurin 公式展开成幂级数, 并略去 4 阶
及后面无穷小项可得
matlab的几个干涉实验模拟
基于matlab 的几个干涉实验模拟------------吴旭普摘要：根据干涉原理对牛顿环，杨氏双缝和迈克尔逊干涉仪原理进行分析得到各种参数的关系，采用计算机模拟方法并通过软件matlab 编程并运行得到干涉图样 关键词：干涉 matlab 牛顿环 杨氏干涉 迈克尔逊干涉仪 一．牛顿环干涉模拟 1.建模如图，牛顿环是一种分振幅法产生干涉的装置，由一光平玻璃和一曲率很大的平凸透镜构成，平玻璃和平凸透镜之间形成了一个空气劈尖，且其等厚轨迹是以接触点为圆心的一系列同心圆，所以干涉条纹的形状也是明暗相间的同心圆。
在编制程序之前，我们需要对决定干涉条纹特征的光程差、相位差与干涉条纹半径r ，光波波长和平凸透镜的曲率半径R 之间的曲率半径R 之间的关系。
对于形成牛顿环干涉处的空气层厚度e ，两相干光的光程差为: 22e λ∆=+由几何关系：因为R>>e ,所以略去故得:所以两相干光的相位差为：=两相干光的干涉光强为：其中分别是反射光1和反射光2的光强，为使问题简单化设平凸透镜和平板玻璃的反射率均为15%，并且设两反射光的光强近似相等，均设为最终牛顿环干涉的光强为2.程序编写Clear all %清除内存lamd=600e-9; %设定入射光波长 R=10; %设定牛顿环曲率 rm=1e-2; %设定干涉条纹区域 x=0:0.0001:rm; y=rm:-0.0001:0; [X,Y]=meshgrid(x,y); r2=X.^2+Y.^2;phi=2*pi*(r2/R+lamd/2)/lamd; %相位差I=4*cos(phi./2).^2; %第一象限干涉光强 N=255; %设定灰度等级Ir2=(I/4.0)*N; %最大光强为最大灰度Ir1=fliplr(Ir2); %矩阵对称操作Ir3=flipud(Ir1);Ir4=flipud(Ir2);Ir=[Ir1 Ir2;Ir3 Ir4]; %构造图像矩阵figureimage(Ir,'XData',[-0.02,0.02],'YData',[0.02,-0.02]); %画干涉条纹colormap(gray(N));axis squareTitle（“牛顿环干涉光强”）3．运行程序与结果分析如图2，模拟结果与实验一致，通过以上推倒可知牛顿环条纹与相位差有很大联系。
多工位伺服送料系统干涉曲线的生成及应用
大型多工位压力机集机械、电子、自动化和检测 技术为一体，全自动、智能化、操作安全，冲压件综合
成本低,劳动生产率高,制件质量高,无工件之间搬
用磕碰等。能够满足汽车工业大批量生产的需要山。
多工位压力机的出现比单序生产，效率上有很大的
提高,在当人们对产品的质量和效率共同要求下,多
工位伺服送料系统将是冲压行业的
Oct. 2019
多工位伺服送料系统干涉曲线的生成及应用
王昌杰，苗金钟，马士冬
（济南奥图自动化股份有限公司，山东 济南250306）
摘要:本文借助3D设计软件及公司开发的多工位系统计算软件，解析干涉曲线的建立过程与实际应用。将干涉曲线由平面尺寸 关系图生成为3D曲线，放入设备数模中可检查真实的干涉情况。本方法具有快速、简洁、准确的特点。 关键词：多工位伺服送料;三坐标多工位;干涉曲线；干涉检查 中图分类号:TG385.9 文献标识码:A D01：10.16316/j.issn.1672—0121.2019.05.010 文章编号：1672—0121（2019）05—0040—03
此时的干涉曲线是表达！、"、Z轴及压机滑块的位 移关系图。
1.3三维干涉曲线的生成
0 Aotto«I<iSttiai+HlW®5.0
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多工位压力机的出现比单序生产效率上有很大的提高在当人们对产品的质量和效率共同要求下多工位伺服送料系统将是冲压行业的系统送料机压力机同在伺服送料系统最重要的部分整体布局虑整体可要虑多工位的一序合的要求等对送料机比味收稿日期
基于UG二次开发干涉避障仿真研究
基于UG 二次开发干涉避障仿真研究方瑞，陈岳坪*（广西科技大学机械与交通工程学院，广西柳州545006）摘要：在实际的加工检测过程中，对复杂曲面生成的测点依次进行检测，检测过程中可能会因为路径规划或者曲面曲率大小问题导致测头碰撞工件，为了防止在线检测过程中测头测针与工件产生干涉，需要对UG 干涉模块进行二次开发.在简要阐述了UG 二次开发基础以及UG 自带的干涉模块分析基础上，基于UG 平台，将VisualStudio 与UG 函数进行关联，利用UG 中的UISTyler 和MenuSeript 开发工具，实现了在线检测中的干扰检测和避障.关键词：UG 二次开发；干涉检测；避障中图分类号：TH16；TP391.7DOI ：10.16375/45-1395/t.2019.03.0110引言在复杂曲面零件的加工检测过程中，需要用相应的检测技术来检测和控制加工精度[1-2].基于坐标测量机[3]（CMM ）的检测技术一般情况下用于精密零件的形状与位置精度检测，但对工件产生了二次装夹定位误差的问题以及对大型零部件测量的一些局限性问题.在数控机床上对零部件直接进行加工精度的在线检测，使加工、测量与补偿形成一体化的检测系统，是近几年国内外对在线检测研究领域的研究热点[4-5].为了能顺利实现数控机床的在线检测，首先需要对所加工的零件进行检测仿真实验，以免实际操作过程中出现测头碰撞问题.虽然现在有许多带有干涉检查模块的CAD 软件，如UG 、Catia 以及SolidWorks 等，但专业性较差，过程繁琐容易出错，影响设计人员判断，降低了干涉检验的工作效率，浪费大量的人力物力[6].目前，对于干涉检测技术，静态干涉检测研究较多.衡思迎等[7]对冲压模具中的静态干涉问题进行了分析，提出一种基于坐标极值来确认实体非干涉的算法.郜亮等[6]对UG 的干涉检验模块进行了分析，并针对检测效率低的问题，对UG 干涉模块进行二次开发，相比传统的UG 自带的干涉模块，需要手动方式选择需要干涉的每个部位，其开发的干涉功能可以自动实现干涉检测，提高了检测效率.以UG6.0为开发平台，针对UG 运动仿真方面，对动态干涉检验以及实现避障功能做了一定的研究.1UG 二次开发基础UG 的二次开发是基于UG 软件，利用UG 软件自带的一些函数，使用户可以很方便的利用C 语言的编程，调用UG 软件自带的函数，实现用户对于产品设计的某种特殊需求.UG 二次开发中的API 函数可以作为外部应用程序与UG 应用软件之间衔接的桥梁，该函数可以实现对UG 模型的控制以及对于用户的某种特殊需求.UG 软件中，有一个菜单模块与样式编辑模块，它们可以用来定制用户的专用菜单并使用户创建的对话框样式与UG 软件风格形成一致.利用样式编辑模块创建的对话框在存储的时候，将会自动生成相对应的.c 文件以及.h 文件，将这两种文件复制到C 语言开发程序当中，用户将节省很多的开发时间.收稿日期：2019-01-14基金项目：国家自然科学基金项目（51765007，51565006）；广西自然科学基金项目（2014GXNSFAA118337，2016GXNSFAA380111，2018GXNSFAA050085）资助.*通信作者：陈岳坪，博士，教授，研究方向：精密检测技术，E-mail ：chenyueping99@.第30卷第3期2019年9月广西科技大学学报JOURNAL OF GUANGXI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Vol.30No.3Sep.2019第3期2干涉检查模块的应用分析UG 中，干涉分为静态干涉与动态干涉.静态干涉主要是针对零件各个位置度以及零件之间的公差配合等方面进行检测，从而判断是否发生干涉.动态干涉是对于零件在运动过程中，分析其运动过程，判断零件在空间运行时是否发生干涉.在UG 中，静态干扰是检查UG 组件之间的间隙.在UG6.0版本基础上，针对一个复杂曲面模型进行简单的干涉检验分析.首先，打开模型图；然后，选择菜单栏分析下拉菜单的简单干涉，弹出简单干涉对话框，选择需要干涉的两个体，在干涉检查结果一栏，选择结果对象为“高亮显示的面对”，输出干涉结果.图1为简单干涉界面.如图1所示，使用简单干涉时每次检查干涉，只能选择两个组件进行干涉，并且在检查干涉情况下，只能选择可见的零部件，在部件较多的时候，或者部件运动过程中，很难判断干涉情况.相比图1所示的简单干涉，另外一种是检查间隙.在菜单选项中选择菜单栏中分析下拉菜单的装配间隙，此方法可以对多个部件一起进行干涉检查，当间隙小于默认安全区域时，则确认部件间为干涉，这时需要对装配进行修改如图2所示.但对于测杆运动，这两种干涉仍无法进行判断干涉.综上所述，UG 中的干涉检测模块存在着不足之处.为了解决运动体的干涉问题，本文利用UG 的二次开发技术对此模块进行二次开发，并在实现干涉碰撞之后，可以实现自动避障功能.3干涉避障模块的二次开发分析基于UG 干涉检测仿真系统包括以下几个模块：1）测头运动仿真模块参数设置该模块可以根据实际在线检测过程中使用的测头大小以及在测头运动过程中需要的测量速度、非测量速度以及回退距离进行设置.2）曲面信息的抓取该模块可以根据曲线上的法失，自动抓取需要检测的曲面信息，为后面测点生成以及需要干涉的曲面做铺垫.3）曲面测点生成模块该模块可以根据获取的曲面信息，根据曲面上的法失，利用等弧长方式对曲面自适应地生成一系列测点.4）导入测点数据模块该模块在曲面测点生成完成和对测针参数设置完毕之后，将需要检测的数据点导入到系统当中进行图1简单干涉界面Fig.1Simple interference interface 图2间隙分析界面Fig.2Gap analysisinterface方瑞等：基于UG 二次开发干涉避障仿真研究65第30卷广西科技大学学报检测.5）干涉检查模块此模块是检查在检测过程中是否会出现干涉情况，以免在实际操作过程中发生危险.6）自动避障模块此模块是根据干涉模块延伸出来的，当测针与物体发生干涉时，测针会自动规划路径寻找最优点，达到防止测针与物体相撞功能.软件操作流程图如图3所示.3.1用户菜单及对话框创建为了能实现UG 动态仿真干涉实验研究，需要先设定UG 与Visual Studio 之间的环境变量，并利用UG/Open MenuSeript 创建用户菜单，用户便可以很方便地使用脚本文件编辑自己的开发程序.创建菜单脚本文件是先新建一个记事本，并用ASCALL 码编写菜单脚本文件，最后将脚本文件放入startup 目录下，后缀名为*.men.菜单脚本代码如下：VERSION 120EDIT UG_GATEWAY_MAIN_MENUBAR HIDE UG_HELP!一级菜单编辑BEFOREUG_HELP CASCADE_BUTTON MENU_ID_1LABEL数控机床在线检测系统END_OF_BEFORE !二级菜单编辑MENU MENU_ID_1BUTTON MENU_ID_1_2LABEL 检测代码生成与数据处理ACTIONSUFDLG_1图3UG 干涉检测仿真流程图Fig.3UG interference inspection simulation flow chart66第3期END_OF_MENU !三级菜单编辑MENU MENU_ID_1BUTTON MENU_ID_1_3LABEL 在线检测仿真系统ACTIONS UFDLG_2END_OF_MENU 其中CASCADE_BUTTONMENU_ID_1代表一级菜单名称，对在线检测仿真系统添加按钮并产生响应，使用BUTTON 以及ACTIONS.菜单添加后如图4所示.为了方便操作UG 与用户开发程序之间的互通，利用样式编辑器创建用户对话框，将生成结束的对话框产生的.dlg 文件保存于application 文件夹中.3.2测头运动仿真研究实现干涉碰撞仿真之前，需要对测头进行运动仿真，测头从P 1运动到M ，再返回P 1，再进行下一个点检测，从P 1运动到P 2，再从P 2运动到N ，返回P 2.测头运动的原理如图5所示.数控机床在线检测过程中，测头所进行的每一步运动都可被简化为直线运动，也称平移运动.所用到的函数为：平移矩阵函数uf5943（translation ，matrix ）和平移运动函数UF_MODL_transform_entities （2，entities ，matrix ）.测头从检测点M 运动到检测点N ，测头需要分为五步进行运动.每个点是相同的程序和相同的循环，其代码如下：回退至测量点安全点：translation[0]=xx[pointcount]+uu[pointcount]*t+translation1[0];translation[1]=yy[pointcount]+oo[pointcount]*t+translation1[1];translation[2]=zz[pointcount]+pp[pointcount]*t+translation1[2];uf5943（translation ，matrix ）;UF_MODL_transform_entities （2，entities ，matrix ）;逼近测点：translation[0]=（-uu[pointcount]*（t-5））;translation[1]=（-oo[pointcount]*（t-5））;translation[2]=（-pp[pointcount]*（t-5））;uf5943（translation ，matrix ）;UF_MODL_transform_entities （2，entities ，matrix ）;测量点：translation[0]=（-uu[pointcount]*5）;translation[1]=（-oo[pointcount]*5）;translation[2]=（-pp[pointcount]*5）;uf5943（translation ，matrix ）;UF_MODL_transform_entities （2，entities ，matrix ）;回退点：translation[0]=（uu[pointcount]*t ）;translation[1]=（oo[pointcount]*t ）;translation[2]=（pp[pointcount]*t ）;图4在线检测仿真系统菜单Fig.4Online inspection simulation systemmenu图5测头运动的原理简化图Fig.5Schematic diagram for the principle of probe movement方瑞等：基于UG 二次开发干涉避障仿真研究67第30卷广西科技大学学报uf5943（translation ，matrix ）;UF_MODL_transform_entities （2，entities ，matrix ）;在线检测仿真系统界面如图6所示.3.3测头干涉避障功能利用等弧长方法生成曲面测点，测头进行运动仿真时，需要检测该曲面测点与测头是否会发生干涉.本文针对复杂曲面所研究的干涉会出现两种：一种是曲率干涉，表明测针检测工件时，曲面曲率较小，导致测头与曲面发生碰撞；另一种是测头从图5所示P 1到P 2运动干涉，表明测头从当前点运动到下一个点时，测头与曲面之间抬高的距离不够，则测头会与工件产生碰撞.当测头与曲面发生干涉时，会出现干涉提示，此时，利用最小距离法进行安全避障，设定测球与曲面最小距离不能大于0.0001，如果大于此公差，需要重新进行判断，直到公差小于0.0001，所用到的干涉函数为UF_MODL_check_interference 以及最小距离函数为UF_MODL_ask_minimum_dist.干涉检验及避障的部分函数代码如下：UF_MODL_check_interference （object_tag ，1，&entities[0]，&results ）;if （results ==1）{uc1601（"有干涉?"，1）;int results;tag_t body_1=object_tag;tag_t body_tool =entities[0];UF_MODL_check_interference （body_1，1，&body_tool ，&results ）;UF_MODL_ask_minimum_dist （body_1，body_tool ，0，guess1，0，guess2，&min_dist ，pt_on_ent1，pt_on_ent2）;while （min_dist >=0.0001）{double translation [3]={0，0，-min_dist};uf5943（translation ，matrix ）;uf5947（matrix ，&body_tool ，&objects ，&move ，&layer ，&trace_curves ，&body_tag2，NULL ，&sta⁃tus ）;dist3-=min_dist;UF_MODL_ask_minimum_dist （body_1，body_tool ，0，guess1，0，guess2，&min_dist ，pt_on_ent1，pt_on_ent2）;}首先设置好测头参数，导入测点.当测头进行仿真运行时，从第一个接触点开始进行自动判断.如果没有发生干涉，测头从图5所示P 1到P 2运动到下一个点，当下一个点产生图7所示曲率干涉时，会出现提示有干涉.此时，将测头抬高，自动寻找当前点旁边坐标的最优点，判断测头与工件接触时，在没有出现干涉情况下，与工件之间的最小距离间隙.当最小间隙满足所设定的公差范围，即该点定义为当前坐标检测最优点，调整测头与当前点之间间隙如图8所示，当间隙在公差范围之内，进行下一个点检测.图6在线检测仿真系统界面Fig.6Online inspection simulation systeminterface 68第3期4结束语本文介绍了UG 二次开发的基础知识以及UG 自带的干涉检查模块分析，并将UG 与Visual Studio 开发软件相结合，对UG 运动仿真以及干涉避障模块进行二次开发，解决了UG 中干涉检查模块不可以判断运动物体之间的干涉情况以及需要手动选择干涉的部位的弊端，为后续进行在线检测实验做了铺垫，以防测头运行过程中出现撞针.参考文献[1]刘彦臣，李战芬，李彩霞，等.基于加工文件的复杂曲面反求研究[J].中北大学学报（自然科学版），2011，32（2）：154-157．[2]陈祥林，丁天怀.曲面间隙测量电涡流传感器探头的性能研究[J].测试技术学报，2005，19（4）：437-441.[3]汤慧，陈岳坪，陈大伟，等.复杂曲面的加工误差分析[J].广西科技大学学报，2016，27（3）：17-20.[4]裘祖荣，石照耀，李岩.机械制造领域测量技术的发展研究[J].机械工程学报，2010，46（14）：1-11.[5]白瑞平，王爱玲.基于数控机床的齿轮超声自动检测技术[J].中北大学学报（自然科学版），2008，29（5）：413-416.[6]郜亮，侯开虎.基于UG 的二次开发在装配干涉检测中的应用[J].中国制造业信息化，2012，41（9）：69-71，75.[7]衡思迎，常青，邓磊，等.基于UG 二次开发的冲压模具静态干涉检查研究[J].模具制造，2017（10）：24-26.Interference obstacle simulation based on UG secondary developmentFANG Rui,CHEN Yueping *（School of Mechanical and Traffic Engineering,Guangxi University of Science and Technology,Liuzhou545006，China ）Abstract ：In the actual processing and testing process,the measuring points generated by the complex curved surface are inspected in turn.During the inspection process,the probe may collide with the workpiece due to the path planning or surface curvature problem.In order to prevent the probe stylus and workpiece from interfering during the online inspection process,the UG interference module needs to be redeveloped.Presenting the basic knowledge of UG secondary development and built-in interfer-ence module analysis,associating Visual Studio with the UG function based on the UG platform,this paper uses UISTyler and MenuSeript development tools to implement interference inspection and obsta-cle avoidance in online detection.Key words ：UG secondary development;interference inspection;obstacle avoidance（责任编辑：黎娅）图7干涉检查运行界面Fig.7Interference check operation interface 图8自带调整间隙界面Fig.8Self-adjusting gap interface方瑞等：基于UG二次开发干涉避障仿真研究69。
冲压机械手干涉曲线简介与应用
2、提升高度（h）
在制件从设备中被取出的过程中，机械手抓取制件的瞬间 与机械手开始偏离并向外运动时的Z向高度差，被称作该 节拍下机械手的提升高度。
注:1、在取出曲线中才会体现提升高度的概念。 2、同一节拍下，提升高度的规格由设备参数及线体具体调整提供
（同时对应的干涉曲线也是不同的） 3、提升高度的选择，根据制件的拉延行程及制件退料时的举升高
CROSSBAR
机械手 传输带
前后序冲压角度不一致的状态
1、闭锁装置的目的：使压边圈处在下死点位置，使制件有足够空 间搬出。
2、需要使用闭锁装置的均为拉延深度大或者本身形状断差极大的 制件。
3、决定能否采用闭锁装置的不是制件，而是设备。故当需要极大 搬出空间时，应核对设备能否提供。
4、干涉曲线构成
A、多工压行程中， 搬运装置包含四个运动过 程，即：
干涉曲线的简介与应用
目录
自动化线体介绍 干涉曲线的简介 应用
一、自动化线体介绍
冲压线体根据生产方式不同分为：手动 线、半自动生产线和自动生产线（包含 多工位压力机）。
手动线
半自动化生产线
上模接件机械手
半自动化生产线示意图
注意： 1、其中包含几种半自
动化搬出方式。 2、每种机械方式均处
度、料片的送料高度，模具闭合高度、设备行程等参数共同决定
Pick out
h
提升高度（h）
3、气垫闭锁状态
Pick in
在拉延工序中，为保证制件有足够的空间搬运出，上模从下死 点运动至上死点过程时，提供压边力的压边圈（气垫）并没有随之 提升将制件从凸模中脱开，而是通过闭锁装置使之处在处在下死点 的位置，该状态就是气垫的闭锁状态。 注:
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干涉曲线在自动化线模拟仿真中的应用
本文应用仿真软件自动化干涉曲线对冲压件进行分析及运动仿真,通过冲压工艺分析完成了对冲压件和模具的优化,提高了自动化线的节拍,节省了模具调试时间.
本文应用仿真软件自动化干涉曲线对冲压件进行分析及运动仿真，通过冲压工艺分析完成了对冲压件和模具的优化，提高了自动化线的节拍，节省了模具调试时间。
目前，越来越多的汽车整车厂采用高速自动化冲压生产线体来满足快速生产制造的需求。
如何提升冲压件生产节拍，是冲压工艺技术人员面临的首要难题。
自动化生产线需要考虑冲压件搬运过程中端拾器、冲压件以及模具上下模四者之间的干涉问题。
如何在产品设计、模具设计阶段就对这些干涉进行检查，提前识别缩短自动化线上模调试时间，是解决问题的关键。
冲压自动化过程介绍
高速自动化冲压生产线上，冲压件在压力机之间的搬运是靠固定在搬运装置末端（横杆）的端拾器来实现。
垛料由叉车装载到拆垛小车上，对板料定位或托盘定位，拆垛机构通过拆垛装置从垛料上抓/吸取料片并把它输送到传送带上。
通过传送带将板料经过清洗、涂油送到对中台。
经过对中定位后，由上料装置取料将板料送入第一台压力机第一道工序模具中。
冲压后工件通过固定在横杆末端的端拾器从第一台压机中取出并定位，放置于下一台压机的模具中。
这一过程重复到最后一道工序。
下
料装置在最后一台压机完成冲压后取走工件放到传送带上，由人工检查和装箱。
整个工艺流程如图1所示。
在高速自动化冲压线上，横杆和端拾器在搬运工件过程中必须按照设定的轨迹进行运动。
在整个运动过程中，端拾器在进入、取件、放件和退出整个过程中，横杆和上模、端拾器和下模以及工件和下模容易发生干涉。
通常是在模具初步设计完成后进行搬运过程确认，检查工件在运动过程中是否和模具发生干涉（见图2）。
自动化干涉曲线分析
目前，国内工厂只在模具厂完成模具设计后，应用干涉曲线对冲压件干涉情况进行检查。
其监测流程为：打开模具，把运动曲线放到模具中的最低点，检查制件和模具的下模是否存在干涉，测量干涉量；闭合模具，把干涉曲线（假定制件在搬运过程中，上模处于静止，机械臂相对于上模的运动轨迹）导入到模具当中，检查模具上模是否和干涉曲线存在干涉，并测量干涉量。
静态检查存在一定的缺点：检测前需要将运动曲线插入到数模中，对数模的某一个点进行检查，不能实现全部检查；在静止的数模中检查运动的干涉情况需要有较高的空间想象能力和丰富的经验；静态检查以线代替了实体，检测结果不准确，会有部分干涉无法检查。
基于静态检查的缺点，通过在CATIA环境中对模具数模和干涉曲线进行处理，以模具运行一个周期为仿真周期时间，演示传输臂和制件进出模具整个过程，发现制件和周边环境的干涉，避免了静态检查下干涉检查不彻底，保证产品生产节拍。
制件仿真流程如图3所示。
1.以制件取料点为原点，导入相应节拍的运动曲线
把压力机线体设备数据和自动化设备数据导入到仿真软件中，包含压力机工作台、压力机滑块、自动化设备中的传输臂以及端拾器，按照布局图对数模位置进行布局，用于模拟仿真；把各工序模具数模和制件数模导入到仿真软件中。
2.布置板料和模具相对位置
如果板料和下模制件有顶起装置，则将制件放在顶起装置上。
3.创建运动机构
包括模具和滑块的上下运动、自动化带端拾器的空间运动以及端拾器和制件的运动。
4.在仿真软件中进行仿真
打开检查干涉命令，进行仿真。
仿真结束后点击回放，则动态显示制件的整个搬运过程。
可以根据生产线体设备设定的安全距离对制件搬运的整个过程进行检查，检查是否发生干涉。
1.以制件取料点为原点，导入相应节拍的运动曲线
把压力机线体设备数据和自动化设备数据导入到仿真软件中，包含压力机工作台、压力机滑块、自动化设备中的传输臂以及端拾器，按照布局图对数模位置进行布局，用于模拟仿真；把各工序模具数模和制件数模导入到仿真软件中。
2.布置板料和模具相对位置
如果板料和下模制件有顶起装置，则将制件放在顶起装置上。
3.创建运动机构
包括模具和滑块的上下运动、自动化带端拾器的空间运动以及端拾器和制件的运动。
4.在仿真软件中进行仿真
打开检查干涉命令，进行仿真。
仿真结束后点击回放，则动态显示制件的整个搬运过程。
可以根据生产线体设备设定的安全距离对制件搬运的整个过程进行检查，检查是否发生干涉。
5.干涉确认
对发生干涉的部位进行确认并测量干涉量，指定解决方案主要以下3种：
（1）端拾器和上模发生干涉，则降低取件高度，或对上模干涉部位进行取消或修改。
（2）端拾器与下模干涉，通过调整端拾器吸盘的数量和位置可以避免干涉发生。
（3）板料和下模干涉，则需要在模具上增加顶起装置或对下模干涉部位进行修改，在产品可以修改时可以对产品拔模角度进行修改。
应用案例
以某车型门板为实例，对制件生产过程中第二序进行分析。
该制件在采用单臂连续高速自动化冲压线体上生产，要求生产节拍达到12件/min（SMP）。
首先，将自动化设备数模和压力机滑块、压力机工作台数模导入到软件中，并将压力机滑块和干涉曲线进行固定联接，用于驱动压力机滑块上下运动；创建自动化设备端拾器沿着运动曲线运动，用来模拟端拾器运动的轨迹；将模具导入到软件中，分别将上模和压力机滑块进行固联，下模和工作台进行固联；导入制件，将制件和端拾器进行固联，使制件沿着端拾器运动的轨迹进行运动。
设置好运动机构后，通过运动副对仿真过程进行模拟，通过目视和测量两种方法来检测端拾器带制件在运动过程中与模具以及端拾器运动的过程中与模具制件的安全距离。
通过检查发现，制件在搬运过程中和下模安全距离小于设备要求的安全距离30mm（一般下模安全距离为30mm，上模和端拾器安全距离D=5×SMP数值），存在制件搬运的风险，通过加大端拾器提升高度，增大制件和下模制件的安全距离。
结语
在计算机中对连续线干涉曲线进行动态模拟，能够在模具设计阶段对制件搬运进行确认，提升产品节拍，具有以下意义：利用仿真技术，可以在短时间内完成零件搬运过程的动态确认，检查搬运过
程中的干涉现象，并消除干涉；在满足成形性条件下，通过对不同的冲压方向下的干涉曲线模拟，综合考虑，找出最优方案，提升生产节拍；缩短模具调试阶段模具调试时间，避免了在模具制造完成后因模具返修造成模具强度不足问题的发生；在前期对可能产生干涉的部位进行优化，消除模具设计阶段零件搬运过程中的干涉现象。