1引言
   
    隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及其在各領(lǐng)域應(yīng)用的普及，國(guó)內(nèi)外開(kāi)展了許多焊接專家系統(tǒng)、焊接數(shù)據(jù)庫(kù)、焊接工藝CAPP等研究工作，并且開(kāi)發(fā)了一些應(yīng)用軟件。研究開(kāi)發(fā)具有較好實(shí)用功能的焊接CAPP軟件，是很有價(jià)值的課題。本文通過(guò)在CAPP系統(tǒng)中引入焊接過(guò)程的仿真模擬，幫助實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)產(chǎn)品的性能，改良和優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少開(kāi)發(fā)費(fèi)用和周期，減輕焊接技術(shù)人員的工作強(qiáng)度，提高工作效率。針對(duì)焊接工藝過(guò)程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種焊接過(guò)程的三維模型仿真方案。
   
    為了實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程仿真，可以采用OpenGL圖形技術(shù)和Microsoft Visual C++6.0為開(kāi)發(fā)平臺(tái)。運(yùn)用OpenGL提供的三維繪圖函數(shù)庫(kù)構(gòu)造仿真的實(shí)體模型，將設(shè)計(jì)后畫(huà)面保存為一幀，重復(fù)上述設(shè)計(jì)就可以形成整個(gè)工藝過(guò)程的動(dòng)畫(huà)。但是這樣做，由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，以及程序編制的繁重工作，使得實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較困難。利用Solid Works2000的強(qiáng)大實(shí)體建模功能和3ds max在動(dòng)畫(huà)制作、渲染方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)對(duì)整個(gè)焊接過(guò)程進(jìn)行模擬仿真，然后采用Visual Basic環(huán)境下Video/Audio壓縮數(shù)據(jù)流播放技術(shù)的模擬仿真引入到焊接CAPP系統(tǒng)中，這樣大大地改進(jìn)傳統(tǒng)的CAPP系統(tǒng)，使得工藝人員能夠?qū)φ麄�(gè)焊接過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)、全程的把握。
   
    2焊接CAPP系統(tǒng)的功能模塊
   
    焊件結(jié)構(gòu)的形狀是復(fù)雜多變的，其焊接工藝的設(shè)計(jì)必須是在對(duì)工廠現(xiàn)有的材料、設(shè)備、工裝、人員配置、場(chǎng)地安排等各方面因素加以綜合考慮的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行。這對(duì)于CAPP系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，意味著大量的信息輸入和信息處理。焊接CAPP系統(tǒng)一般包括的幾個(gè)功能子模塊如圖1所示。其中，典型裝焊工藝演示子模塊的作用，是對(duì)各大類壓輪或其子系列的標(biāo)準(zhǔn)裝焊工藝過(guò)程進(jìn)行動(dòng)畫(huà)模擬，給工藝人員以直觀、形象的演示。

   
    3焊接CAPP系統(tǒng)的三維設(shè)計(jì)
   
    圖2為自動(dòng)焊接小車的三維圖，焊劑在電弧前方從焊劑料斗中漏出，當(dāng)焊絲和焊件之間引燃電弧.電弧熱使焊件、焊絲和焊劑熔化以致部分燕發(fā)，金屬和焊劑的蒸發(fā)氣體形成了一個(gè)氣泡，電弧就在這個(gè)氣泡內(nèi)燃燒。氣泡的上部被一層熔化了的焊劑一一熔渣覆蓋著電弧和熔化金屬，隔絕空氣起到保護(hù)作用，同時(shí)也起到穩(wěn)定電弧的作用，從而獲得均勻、美觀的焊縫。整個(gè)焊接機(jī)構(gòu)在有軌滑道上滑行，可實(shí)現(xiàn)水平移動(dòng)。同時(shí)滑塊與焊接機(jī)通過(guò)滾軸連接，可使焊劑料斗旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這樣可以對(duì)焊接件進(jìn)行整體焊接。