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摘 要：本文以车身焊装线作为研究对象，研究了基于Tecnomatix的Process Designer软件平台来建立零件产品的产品树和产品库、工艺设备资源库、工艺操作库、制造特征库等工艺数据库来规划和设计产品的装配工艺方案。
关键词：Process Designer;虚拟制造;白车身工艺规划
1、绪论
车身是汽车的重要组成部分，其质量和制造成本约占整车的20%～30%。
随着计算机软件硬件和信息网络技术的不断发展，计算机辅助工程和仿真技术发展的逐渐成熟，以数字化描述的虚拟设计和虚拟制造技术应运而生。它是以计算机仿真技术为基础，对生产过程进行建模，能够快速有效地评价不同的工艺方案，评估和优化生产过程。
2、基于Process Designer的焊装工艺规划方法研究
焊装白车身工艺主要是研究如何通过将每个零件依据其制造工艺特征将其制造为一个成品。Process Designer在焊装工艺规划中的方法研究流程图如下图1所示。
由图1可以看出所有工艺都是以产品和制造特征为核心进行设计的，因此首先需要分析产品的结构特征和制造特征，设计出产品装配工艺路线。其次依据产品结构的BOM表及产品设计数据建立产品库和产品树，同时需要建立操作库、资源库、制造特征库等。再其次依据已设计的产品装配路线进行工装设计和工艺布局。
2.1应用
本文将以某车身中的前纵梁、前挡板、前轮罩为例来说明Process Designer在白车身工艺规划中的应用。Process Designer主要将制造过程中的四大要素，即产品零件信息、工艺资源信息、工艺操作信息和制造特征信息进行了规划和管理，它们对应在Process Designer中的主要是产品库和产品树、资源库和资源树、工艺操作库和工艺操作树、焊点库，因此下面将逐一介绍其应用。
2.1.1产品库与产品树的建立
车身的产品数据为Catia软件设计而成，因此产品数据为*.Product和*.part格式，然后Process Designer中使用的为*.jt格式。
建立产品库和产品树，如图2所示。
2.1.2资源库与资源树的建立
对于白车身的生产主要在焊装车间，因此我们需要将资源信息分为料架、焊枪、机器人、自动焊枪、手动焊枪、焊接控制器、围栏等。资源库和资源树的建立如图5所示。
2.1.3 工艺操作库和工艺操作树的建立
工艺操作是依据制造特征及产品选择何种工作方式来制造出产品。工艺库即是将各种车型的操作进行归类总结建立一个工艺库，其中包含了所有的操作，如图6所示。
2.1.4制造特征库的建立
白车身的制造特征库主要包括车身上的焊点信息、MAG焊缝信息、涂胶信息、PLP零件定位点、凸焊、螺柱焊、激光焊缝等，图7为建立的制造特征库。
2.1.5依据产品制造特征及产品结构树进行工艺布局
根据产品特征信息，工艺规划人员依据生产线节拍和可用生产线面积来建立初始生产线布局和每个工位资源内容和操作内容，实现生产线的合理工艺布局。工艺操作树和工艺资源树中的每个节点都使用Process Designer中Twin类型，这样资源树和工艺树总是同时成对建立。工艺操作树和工艺资源树如图8所示。
工位操作樹浏览同样用树状结构模型表示，区别是工位节点下层的若干子节点代表该工位具体操作步骤，层次分别为工序、工步，每一个节点都定义了详细的属性，用户可以查找、浏览和修改。工艺操作树定义整个工艺规划的内容，包括工位、工序、工步名称、类型、加工时间、加工成本、加工的零件对象以及制造特征等。
工艺资源树的节点依次表示为分总成生产线、工位。工位节点由某个具体工位号表示，该节点下层设有若干子节点，代表完成该工位工艺内容所需的资源。资源树是在资源库基础上建立的，因而资源树上用到的资源，只需在资源库中找到该资源，将其拖放到资源树中相应的工位即可。依据产品组成结构及工艺特征利用工艺资源树中资源进行生产工艺布局如图9所示。
3.结束语
本文采用基于Process Designer软件平台以焊装车间白车身为研究对象研究了焊装生产线工艺规划模型的建立过程可行性等。