畢業(yè)設(shè)計(jì)論文機(jī)械手

揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文設(shè)計(jì)（論文）題目：數(shù)控車床上下料機(jī)械手Solidworks三維建模及動(dòng)畫(huà)演示系別：機(jī)械工程系專業(yè)：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造/產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)班級(jí)：05計(jì)輔/造型姓名：蔣志堅(jiān)學(xué)號(hào)：0501631114指導(dǎo)老師：高艷完成時(shí)間：2009-05

數(shù)控車床上下料機(jī)械手Solidworks三維建模及動(dòng)畫(huà)演示摘要機(jī)械手是一種模仿人手動(dòng)作，并按設(shè)定的程序、軌跡和要求代替人手抓取、搬運(yùn)工件或超持工具或進(jìn)行操作的自動(dòng)化裝置。Solidworks是基于特征的實(shí)體造型軟件，建立的三維建模三維建模比二維平面圖更加直觀、清晰。同時(shí)利用裝配建模技術(shù)可以將零件模擬裝配起來(lái)。利用裝配模型可以進(jìn)行后續(xù)的裝配干涉分析、運(yùn)動(dòng)仿真模擬、物性分析、有限元分析等，還可以在裝配環(huán)境中對(duì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)、編輯、修改。利用這些功能，能有效避免產(chǎn)品設(shè)計(jì)中經(jīng)常帶來(lái)的尺寸不匹配，零件干涉等問(wèn)題。本課題即以數(shù)控車上下料機(jī)械手作為載體，應(yīng)用SolidWorks軟件完成各組成零件的建模及裝配。并完成該數(shù)車上下料機(jī)械手進(jìn)行上下料過(guò)程的動(dòng)畫(huà)演示，從而使人們可以直觀地認(rèn)識(shí)到數(shù)車上下料機(jī)械手在數(shù)控生產(chǎn)及加工中的地位和主要作用。關(guān)鍵詞：機(jī)械手Solidworks三維建模裝配建模技術(shù)

目錄TOC\o"1-3"\h\u第一章概述 -4-1.1機(jī)械手的發(fā)展歷史 -4-1.2機(jī)械手的發(fā)展意義 -5-1.3機(jī)械手在機(jī)械制造中的應(yīng)用 -5-國(guó)外應(yīng)用 -5-1.3.2國(guó)內(nèi)應(yīng)用 -5-1.4機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì) -6-1.5SolidWorks軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 -6-1.6本課題的目的和意義 -6-第二章數(shù)控車床上下料機(jī)械手方案比較 -8-2.1工業(yè)機(jī)械手概述 -8-方案1 -9-2.2.2方案2 -10-2.2.3方案3 -11-2.2.4方案對(duì)比 -12-第三章數(shù)控車床上下料機(jī)械手三維建模 -13-3.1傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)方法 -13-3.2虛擬樣機(jī)與Solidworks -13-3.3Solidworks在工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 -14-3.4機(jī)械手總體三維建模分析 -14-3.5伸縮缸的三維建模詳細(xì)制作過(guò)程 -16-3.6其他零部件的三維建模和總裝配圖 -19-第四章動(dòng)畫(huà)制作 -25-4.1三維動(dòng)畫(huà)效果圖制作 -25-結(jié)束語(yǔ) -28-參考文獻(xiàn) -29-致謝 -30-

第一章概述工業(yè)機(jī)器人一般可理解為：在工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域中的一種自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、多功能、多自由度的操作機(jī)（固定式的或是移動(dòng)式的），用于搬運(yùn)材料、工件、操持工具或檢測(cè)裝置，完成各種作業(yè)。近年來(lái)隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展機(jī)械手逐漸成為一門新興的學(xué)科，并得到了較快的發(fā)展。機(jī)械手廣泛地應(yīng)用于鍛壓、沖壓、鍛造、焊接、裝配、機(jī)加、噴漆、熱處理等各個(gè)行業(yè)。特別是在笨重、高溫、有毒、危險(xiǎn)、放射性、多粉塵等惡劣的勞動(dòng)環(huán)境中，機(jī)械手由于其顯著的優(yōu)點(diǎn)而受到特別重視。機(jī)床上料機(jī)械手是典型的機(jī)電一體化設(shè)備，它可自動(dòng)地為機(jī)床抓取工件，取代操作人員頻繁取料，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。本課題所涉及的數(shù)控車上下料機(jī)械手自1999年投入運(yùn)行,工作安全可靠,效果良好,可用做數(shù)控機(jī)床自動(dòng)上料設(shè)備和生產(chǎn)線上的自動(dòng)抓取設(shè)備。本課題主要是應(yīng)用Solidworks軟件的三維設(shè)計(jì)功能，對(duì)數(shù)控車床上下料機(jī)械手的各零部件進(jìn)行三維設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)其各部件的裝配和運(yùn)動(dòng)仿真。1.1機(jī)械手的發(fā)展歷史人類在改造自然的歷史進(jìn)程中，隨著對(duì)材料、能源和信息這三者的認(rèn)識(shí)和用，不斷創(chuàng)造各種工具（機(jī)器），滿足并推動(dòng)生產(chǎn)力的發(fā)展。工業(yè)社會(huì)向信息社會(huì)發(fā)展，生產(chǎn)的自動(dòng)化，應(yīng)變性要求越來(lái)越高，原有機(jī)器系統(tǒng)就顯得龐雜而不靈活，這時(shí)人們就仿造自身的集體和功能，把控制機(jī)、動(dòng)力機(jī)、傳動(dòng)機(jī)、工作機(jī)綜合集中成一體，創(chuàng)造了“集成化”的機(jī)器系統(tǒng)——機(jī)器人。從而引起了生產(chǎn)系統(tǒng)的巨大變革，成為“人——機(jī)器人——?jiǎng)趧?dòng)對(duì)象”，或者“人——機(jī)器人——?jiǎng)恿C(jī)——工作機(jī)——?jiǎng)趧?dòng)對(duì)象”。機(jī)器人技術(shù)從誕生到現(xiàn)在，雖然只有短短三十幾年的歷史，但是它卻顯示了旺盛的生命力。近年來(lái)，世界上對(duì)于發(fā)展機(jī)器人的呼聲更是有增無(wú)減，發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相爭(zhēng)先，發(fā)展中國(guó)家急起直追。許多先進(jìn)技術(shù)國(guó)家已先后把發(fā)展機(jī)器人技術(shù)列入國(guó)家計(jì)劃，進(jìn)行大力研究。我國(guó)的機(jī)器人學(xué)的研究也已經(jīng)起步，并把“機(jī)器人開(kāi)發(fā)研究”和柔性制造技術(shù)系統(tǒng)和設(shè)備開(kāi)發(fā)研究等與機(jī)器人技術(shù)有關(guān)的研究課題列入國(guó)家“七五”、“八五”科技發(fā)展計(jì)劃以及“八六三”高科技發(fā)展計(jì)劃。工業(yè)機(jī)械手是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)，并已經(jīng)成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。這種新技術(shù)發(fā)展很快，逐漸形成一門新興的學(xué)科——機(jī)械手工程。1.2機(jī)械手的發(fā)展意義機(jī)械手的迅速發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認(rèn)識(shí)：其一、它能部分地代替人工操作；其二、它能按照生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時(shí)間和位置來(lái)完成工件的傳送和裝卸；其三、它能操作必要的機(jī)具進(jìn)行焊接和裝配。從而大大地改善工人的勞動(dòng)條件，顯著地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。因而，受到各先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的重視，投入大量的人力物力加以研究和應(yīng)用。近年來(lái)隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展機(jī)械手逐漸成為一門新興的學(xué)科，并得到了較快的發(fā)展。機(jī)械手廣泛地應(yīng)用于鍛壓、沖壓、鍛造、焊接、裝配、機(jī)加、噴漆、熱處理等各個(gè)行業(yè)。特別是在笨重、高溫、有毒、危險(xiǎn)、放射性、多粉塵等惡劣的勞動(dòng)環(huán)境中，機(jī)械手由于其顯著的優(yōu)點(diǎn)而受到特別重視。機(jī)床上料機(jī)械手是典型的機(jī)電一體化設(shè)備，它可自動(dòng)地為機(jī)床抓取工件，取代操作人員頻繁取料，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率?？傊?，機(jī)械手是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善勞動(dòng)條件，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度和實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的一個(gè)重要手段，國(guó)內(nèi)外都很重視它的應(yīng)用和發(fā)展。1.3機(jī)械手在機(jī)械制造中的應(yīng)用國(guó)外應(yīng)用美國(guó)制造155毫米的鋼彈體洛克福特軍械廠，從胚料加工開(kāi)始到加工完畢直至彈體包裝都自動(dòng)進(jìn)行，不用人手去接觸，達(dá)到全自動(dòng)生產(chǎn)。工業(yè)機(jī)械手還能用來(lái)代替人工進(jìn)行打磨、拋光、去毛刺和清理切屑等工作。例如，瑞典一家工廠打磨和拋光不銹鋼子彎頭時(shí)，采用ASEA機(jī)械手，提高加工效率30%以上，而且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，不傷害工人。又如：瑞典沃爾沃（Valov）公司在機(jī)械手上裝了三個(gè)環(huán)形磨輪裝置，用來(lái)對(duì)傳動(dòng)箱外表面去毛刺，比手工方法節(jié)省工時(shí)50%。1.3.2國(guó)內(nèi)應(yīng)用國(guó)內(nèi)在金屬切削加工中，用機(jī)械手來(lái)完成刀具的自動(dòng)更換。如北京第二機(jī)床廠，北京第八機(jī)床廠，上海第二機(jī)床廠，上海第八機(jī)床廠，寧夏大河機(jī)床廠等單位研制的自動(dòng)換刀機(jī)床，均用機(jī)械手自動(dòng)更換刀具。在生產(chǎn)自動(dòng)線上，用機(jī)械手完成的傳遞和上下料，如：沈陽(yáng)水泵廠深井泵體加工自動(dòng)線，無(wú)錫柴油機(jī)廠和甘肅汽車齒輪廠的齒胚的加工自動(dòng)線都采用了機(jī)械手。大連工礦車輛廠的800Kg側(cè)架的加工，采用機(jī)械手抓取、傳遞和安放并與一些機(jī)床組合成側(cè)架切削加工自動(dòng)線，提高效率10倍。1.4機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)國(guó)內(nèi)應(yīng)加強(qiáng)機(jī)械手基礎(chǔ)性能的實(shí)驗(yàn)以及基礎(chǔ)理論研究，克服和解決制造技術(shù)及其它存在的問(wèn)題。提高機(jī)械手運(yùn)動(dòng)速度。尤其是應(yīng)用于沖壓行業(yè)中的機(jī)械手，以適應(yīng)提高生產(chǎn)率和符合生產(chǎn)節(jié)拍的需要。要研究解決機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度和緩沖、定位技術(shù)。引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，培訓(xùn)專門技術(shù)人才，普及機(jī)械手有關(guān)知識(shí)。盡快解決機(jī)械手的定型設(shè)計(jì)、定點(diǎn)、定量生產(chǎn)以及配套件的生產(chǎn)和供應(yīng)問(wèn)題，推進(jìn)機(jī)械手設(shè)計(jì)制造中的現(xiàn)代化（CAD/CAM）、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化工作，以滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需求。目前工業(yè)機(jī)械手的應(yīng)用逐步擴(kuò)大，技術(shù)性能不斷提高，其發(fā)展趨勢(shì)是：擴(kuò)大機(jī)械手在工業(yè)上的應(yīng)用、提高工業(yè)機(jī)械手的工作性能、發(fā)展組合式機(jī)械手、研制具有“視覺(jué)”和“觸覺(jué)”的“智能機(jī)器人”。1.5SolidWorks軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用二維CAD著眼于完善產(chǎn)品的幾何描述能力，而三維設(shè)計(jì)是著眼于更好表達(dá)產(chǎn)品完整的技術(shù)和生產(chǎn)管理信息，使得一個(gè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)準(zhǔn)備各環(huán)節(jié)可以并行展開(kāi)。而且三維設(shè)計(jì)可方便地設(shè)計(jì)出所見(jiàn)即所得的三維實(shí)體模型，并對(duì)其進(jìn)行裝配、過(guò)去模擬及干涉檢查，即在投入真實(shí)的生產(chǎn)之前就可以對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行物性分析及裝配測(cè)試等活動(dòng)。從而更好的滿足設(shè)計(jì)目的的要求，并大大縮短了產(chǎn)品的生命周期。SolidWorks軟件是一個(gè)基于特征的參數(shù)化實(shí)體建模設(shè)計(jì)工具，是當(dāng)今世界完全基于NT/Windows平臺(tái)的三維機(jī)械設(shè)計(jì)CAD軟件系統(tǒng)主流產(chǎn)品。SolidWorks軟件與其它基于特征的參數(shù)化三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件，如Pro/Engineer、UG相比，具有Windows的圖形界面和易于掌握的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，利用裝配建模技術(shù)可以將零件模擬裝配起來(lái)，并可以對(duì)裝配結(jié)果進(jìn)行后續(xù)的裝配干涉分析、運(yùn)動(dòng)仿真模擬、物性分析及有限無(wú)分析，還可以在裝配環(huán)境中對(duì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)、編輯及修改。利用這些功能，能有效地避免產(chǎn)品設(shè)計(jì)中經(jīng)常帶來(lái)的尺寸不匹配、零件干涉等問(wèn)題。1.6本課題的目的和意義目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用軟件進(jìn)行工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的很多，還都以傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法為主，導(dǎo)致產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、成本高。不能滿足工業(yè)機(jī)械使用的季節(jié)性、工作環(huán)境的多變性和用戶要求的多樣性，不能使工業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)隨著市場(chǎng)的需求而不斷地轉(zhuǎn)變，更無(wú)法在要求的較短周期內(nèi)，開(kāi)發(fā)出新的產(chǎn)品。我國(guó)在工業(yè)機(jī)械新技術(shù)創(chuàng)新方面還很薄弱，無(wú)法適應(yīng)新世紀(jì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求?；趥鹘y(tǒng)工業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)方式的種種缺陷與不足和Solidworks的強(qiáng)大功能以及在工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)，本課題即以數(shù)控車上下料機(jī)械手作為載體，應(yīng)用SolidWorks軟件完成各組成零件的建模及裝配。并完成該數(shù)車上下料機(jī)械手進(jìn)行上下料過(guò)程的動(dòng)畫(huà)演示，從而使人們可以直觀地認(rèn)識(shí)到數(shù)車上下料機(jī)械手在數(shù)控生產(chǎn)及加工中的地位和主要作用。該方法是結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造/產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的專業(yè)特點(diǎn)對(duì)現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)方法的一種新的嘗試和學(xué)習(xí)。如將本課題的設(shè)計(jì)方法移植到工業(yè)設(shè)計(jì)中，則較傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式能夠大大縮短產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)周期。用Solidworks軟件進(jìn)行工業(yè)設(shè)計(jì)的一般步驟為：?jiǎn)误w設(shè)計(jì)→繪圖→裝配→模擬→改進(jìn)→整體裝配→運(yùn)動(dòng)仿真→改進(jìn)→成型→加工生產(chǎn)，比傳統(tǒng)的繪圖→加工→裝配→實(shí)驗(yàn)→采集數(shù)據(jù)→改進(jìn)→二次加工→裝配→最終成型，縮短了設(shè)計(jì)周期，降低了成本。第二章數(shù)控車床上下料機(jī)械手方案比較2.1工業(yè)機(jī)械手概述機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及位置檢測(cè)裝置等所組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的還增設(shè)行走機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的的傳動(dòng)裝置。常用的有液壓傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)、電力傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)等四種形式?？刂葡到y(tǒng)由電器控制和射流控制兩種。它支配著機(jī)械手按規(guī)定的程序運(yùn)動(dòng)。位置檢測(cè)裝置控制機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)位置，并隨時(shí)將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際位置反饋給控制系統(tǒng)，并與設(shè)定的位置進(jìn)行比較，然后通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)以一定的精度到達(dá)設(shè)定位置。設(shè)計(jì)機(jī)械手時(shí)應(yīng)考慮的因素很多，但從機(jī)械手的特點(diǎn)來(lái)分析有以下幾點(diǎn)：1）抓重：是機(jī)械手所能抓取或搬運(yùn)的最大重量。一般抓重1kg以下的定為微型，1-5kg的定為小型，5-30kg的定為中型，30kg2）自由度和坐標(biāo)型式：自由度是機(jī)械手的每一個(gè)構(gòu)件相對(duì)固定坐標(biāo)系所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)自由度。因手指的夾放動(dòng)作不能改變工件的位置和方位，故它不不計(jì)為自由度數(shù)，其它運(yùn)動(dòng)均計(jì)為自由度數(shù)。按機(jī)械手的不同運(yùn)動(dòng)形式及其組合情況，其坐標(biāo)型式分為直角坐標(biāo)式、圓柱坐標(biāo)式、球坐標(biāo)式和關(guān)節(jié)式。機(jī)械手的自由度數(shù)和坐標(biāo)形式應(yīng)根據(jù)機(jī)械手現(xiàn)場(chǎng)具體的生產(chǎn)情況和工藝的要求而定。3）運(yùn)動(dòng)速度：它反應(yīng)了機(jī)械手的生產(chǎn)水平，影響機(jī)械手動(dòng)作快慢的主要運(yùn)動(dòng)是手臂的伸縮和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。手臂的運(yùn)動(dòng)速度大小與機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方式、定位方式、抓重大小和行程距離有關(guān)。手臂的運(yùn)動(dòng)對(duì)機(jī)械手的速度影響最大，因此，手臂的運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間長(zhǎng)短、生產(chǎn)過(guò)程的平穩(wěn)性和定位精度等要求來(lái)確定。4）行程范圍：主要受手臂的伸縮行程影響，其行程范圍大多在500-1000mm除上述主要參數(shù)外，還應(yīng)考慮定位方式和位置檢測(cè)裝置的選用。機(jī)械手由機(jī)座、機(jī)械臂、手爪、PLC可編程控制器及氣源等部分組成?？梢酝瓿伤奖鄣臄[動(dòng)和伸縮、垂直臂的伸縮、手爪的旋轉(zhuǎn)和抓取物料等動(dòng)作,準(zhǔn)確地把物料送到指定位置。在機(jī)床的送料高度、物料的擺放位置、抓取高度、工件的重量等確定后,機(jī)械手各部分的空間幾何位置以及工作空間、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等即可確定,各個(gè)動(dòng)作即可按給定順序和運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)要求完成。氣動(dòng)系統(tǒng)考慮了使用載荷、機(jī)器人機(jī)械本體結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)及靜態(tài)性能等因素,水平臂的擺動(dòng)和伸縮、垂直臂的伸縮、手爪的擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)速度均可調(diào)節(jié)。方案1目前工廠中的設(shè)備是采用壓縮空氣作為動(dòng)力源，氣缸做動(dòng)作執(zhí)行元件。但現(xiàn)有的設(shè)備中沒(méi)有上下料機(jī)械手。生產(chǎn)中，是人工將工件從設(shè)備的運(yùn)送槽中搬出再安裝到數(shù)控機(jī)床上。這樣生產(chǎn)的節(jié)拍受到限制，不能發(fā)揮出設(shè)備的最佳生產(chǎn)效率。因此，在本設(shè)計(jì)中采用工業(yè)機(jī)械手和相關(guān)的輔助分析現(xiàn)有設(shè)備及工廠的實(shí)際生產(chǎn)狀況，提出本方案。見(jiàn)圖1，上下料機(jī)械手方案1。仍采用壓縮空氣作為動(dòng)力源，氣缸做動(dòng)作執(zhí)行元件。用制動(dòng)氣缸1通過(guò)滑塊2帶動(dòng)機(jī)械手實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的水平運(yùn)動(dòng)，升降氣缸3控制實(shí)現(xiàn)機(jī)械手抓取動(dòng)作的上下運(yùn)動(dòng)，夾緊氣缸4控制實(shí)現(xiàn)手指的張開(kāi)和閉合。圖1方案一其動(dòng)作過(guò)程依次為：制動(dòng)缸前送，推動(dòng)滑塊將機(jī)械手送到工件上方，升降缸下放，將機(jī)械手放置到工件上，此時(shí)機(jī)械手是張開(kāi)狀態(tài)，夾緊缸夾緊工件，升降缸上升至安全高度，制動(dòng)缸拉動(dòng)滑塊帶動(dòng)手臂回至車床上方，升降缸下放手爪，使工件處于車床頂尖與卡盤(pán)之間，夾緊缸松開(kāi)工件。圖2方案一抓取動(dòng)作圖3方案一提升動(dòng)作2.2.2方案2采用液壓缸作為執(zhí)行元件。采用圓柱坐標(biāo)式機(jī)械手，手爪為鉗爪式。工件工件驅(qū)動(dòng)能信息自動(dòng)機(jī)械手工件位置改變夾持圖4方案二設(shè)計(jì)思路將機(jī)械手設(shè)置在車床旁邊，以液壓缸為執(zhí)行元件，用升降油缸實(shí)現(xiàn)立柱的上升和下降，用回轉(zhuǎn)油缸實(shí)現(xiàn)手臂的旋轉(zhuǎn)，用手臂伸縮油缸實(shí)現(xiàn)手臂的前伸與收回，用碗部回轉(zhuǎn)油缸實(shí)現(xiàn)手爪的旋轉(zhuǎn)。如圖5所示：圖5方案二機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖圖6為機(jī)械手工作原理：圖6方案二機(jī)械手功能原理動(dòng)作順序?yàn)椋荷蹈咨仙?，手臂前伸，手爪旋轉(zhuǎn)至合適位置，手爪抓緊工件，手臂收縮，旋轉(zhuǎn)缸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)手臂轉(zhuǎn)至車床卡盤(pán)前，手臂前伸至卡盤(pán)與頂尖之間，手爪松開(kāi)工件，手臂回縮，旋轉(zhuǎn)缸反轉(zhuǎn)，立柱下降。2.2.3方案3仍采用壓縮空氣為動(dòng)力源，氣缸為執(zhí)行元件，采用與方案二相似的結(jié)構(gòu)，采用圓柱坐標(biāo)式機(jī)械手，結(jié)構(gòu)與方案二大致相同，省去了碗部的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。如圖7所示：底座升降缸回轉(zhuǎn)缸夾緊缸伸縮缸底座升降缸回轉(zhuǎn)缸夾緊缸伸縮缸圖7方案三機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖動(dòng)作順序?yàn)椋荷蹈咨仙直矍吧?，手爪旋轉(zhuǎn)至合適位置，手爪抓緊工件，手臂收縮，旋轉(zhuǎn)缸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)手臂轉(zhuǎn)至車床卡盤(pán)前，手臂前伸至卡盤(pán)與頂尖之間，手爪松開(kāi)工件，手臂回縮，旋轉(zhuǎn)缸反轉(zhuǎn)，立柱下降，然后重復(fù)先前動(dòng)作順序。2.2.4方案對(duì)比方案1采用的是懸掛式機(jī)械手臂設(shè)計(jì)，但是考慮到生產(chǎn)環(huán)境的因素，懸掛式占據(jù)空間比較大且工作范圍小，慣性大且靈活性差，且維修不方便，故不采用方案1。方案2采用的是圓柱坐標(biāo)式機(jī)械手，優(yōu)點(diǎn)是這種形式的機(jī)械手臂均具有回轉(zhuǎn)、伸縮與升降三個(gè)自由度，其運(yùn)動(dòng)范圍的圖形為一個(gè)圓柱體，它與直角坐標(biāo)型比較，占地面積小而活動(dòng)范圍大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，并能達(dá)到較高的定位精度，應(yīng)用廣泛，運(yùn)動(dòng)直觀性較強(qiáng)。方案3與方案2不同之處是方案3采用的是氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式。氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)是氣源方便、維修簡(jiǎn)單、易于獲得高速度、低成本、防火防爆、漏氣對(duì)環(huán)境無(wú)影響。液壓驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)是操作力大體積小，動(dòng)作平穩(wěn)、耐沖擊耐振動(dòng)，但漏油對(duì)系統(tǒng)的工作性能影響較大，且與氣動(dòng)比較起來(lái)成本較高。因此，設(shè)計(jì)中采用氣動(dòng)機(jī)械手。綜上所述，最后選用方案3。方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖8：圖8方案三結(jié)構(gòu)原理第三章數(shù)控車床上下料機(jī)械手三維建模3.1傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)方法在傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)構(gòu)思首先要以平面圖的形式表達(dá)出來(lái)，然后對(duì)其進(jìn)行校核、修改，最后由生產(chǎn)者把平面圖紙上的內(nèi)容轉(zhuǎn)化成三維的實(shí)物。整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者需要將很大一部分精力用于將三維構(gòu)想轉(zhuǎn)化到平面圖紙上，即使使用CAD輔助設(shè)計(jì)，這一過(guò)程簡(jiǎn)化的工作量仍然很小，只是平面圖的生成由圖板變成了計(jì)算機(jī)屏幕，設(shè)計(jì)思路并沒(méi)有發(fā)生根本的改變，許多問(wèn)題，特別是機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)等問(wèn)題，只有在見(jiàn)到產(chǎn)品時(shí)才能發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、成本高。此外，工業(yè)機(jī)械使用的季節(jié)性、工作環(huán)境的多變性和用戶要求的多樣性，使農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)隨著市場(chǎng)的需求而不斷地轉(zhuǎn)變，要求在短周期內(nèi)，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品。美國(guó)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期是3-6個(gè)月，而我國(guó)要12～24個(gè)月。這說(shuō)明我國(guó)在技術(shù)創(chuàng)新方面很薄弱，不能適應(yīng)新世紀(jì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求3.2虛擬樣機(jī)與Solidworks為了縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，并行設(shè)計(jì)的理念開(kāi)始在20世紀(jì)興起，并在本世紀(jì)得到大量的應(yīng)用。其中最典型的就是虛擬樣機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與推廣。虛擬樣機(jī)技術(shù)其實(shí)就是指物理樣機(jī)在虛擬環(huán)境中的替代品。其目的就是代替物理樣機(jī)在PC平臺(tái)上進(jìn)行仿真測(cè)試。這樣就可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并且去改進(jìn)機(jī)器的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。我們基于這種理念采用國(guó)際最先進(jìn)的PRO/E三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行虛擬樣機(jī)的建立，并且對(duì)其進(jìn)行仿真分析。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的核心是構(gòu)思。三維實(shí)體設(shè)計(jì)則帶來(lái)了一個(gè)全新的設(shè)計(jì)過(guò)程，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程與人的思維一致。在設(shè)計(jì)中直接采用三維設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者對(duì)自己產(chǎn)品的每個(gè)細(xì)節(jié)了如指掌，經(jīng)過(guò)三維裝配，一部真實(shí)的設(shè)備便展現(xiàn)在設(shè)計(jì)者面前。這為設(shè)計(jì)人員提供了一條省時(shí)、高效的設(shè)計(jì)新途徑。Solidworks是美國(guó)參數(shù)公司開(kāi)發(fā)的參數(shù)化建模軟件，是新一代CAD/CAM系統(tǒng)軟件。其功能強(qiáng)大，集零件設(shè)計(jì)、大型組件裝配、模具開(kāi)發(fā)、鈑金設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)仿真及有限元分析等功能于一體，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、航空航天等領(lǐng)域。1.參數(shù)化設(shè)計(jì)：Solidworks采用參數(shù)化設(shè)計(jì)、基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的、基于特征的功能去生成模型，可以隨意勾畫(huà)草圖和改變模型，使設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)易、靈活。2.單一數(shù)據(jù)庫(kù)：Solidworks建立在統(tǒng)一基層的數(shù)據(jù)庫(kù)上。所謂單一數(shù)據(jù)庫(kù)，就是工程中的資料全部來(lái)自一個(gè)庫(kù)，使每位獨(dú)立用戶都在為同一產(chǎn)品造型而工作。換言之，整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中任何一處的變動(dòng)都會(huì)反映到從設(shè)計(jì)到加工的各個(gè)環(huán)節(jié)，做到全關(guān)聯(lián)，以使所有零件和各個(gè)環(huán)節(jié)保持一致性和協(xié)調(diào)性。3.強(qiáng)大的裝配功能：裝配是設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。Solidworks實(shí)現(xiàn)零件間的裝配非常簡(jiǎn)單，只要確定系統(tǒng)部件間的裝配關(guān)系，系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)給定的相關(guān)關(guān)系，將零部件自動(dòng)安裝在裝配位置上。如改變?cè)O(shè)計(jì)的尺寸，與它相關(guān)的零部件的位置或約束關(guān)系將會(huì)自動(dòng)改變。4.機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)：Solidworks包含了在整個(gè)裝配過(guò)程中評(píng)估行為的功能。只要給定適當(dāng)?shù)呐R界參數(shù)，Solidworks的COSMOSMotion模塊就可以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)分析和有限元分析等。在裝配零件時(shí)，用戶可以快速、簡(jiǎn)單地把連接類型應(yīng)用于零件，然后評(píng)估真實(shí)的產(chǎn)品將如何動(dòng)作，機(jī)構(gòu)裝配完成后，用戶可對(duì)整個(gè)裝配進(jìn)行工程分析。3.3Solidworks在工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用工業(yè)機(jī)械由于自身的特點(diǎn)和工作對(duì)象的復(fù)雜性，給其研制帶來(lái)了較大的困難，也使農(nóng)機(jī)的研究有其自身的特殊性[20]，有些設(shè)計(jì)的理論分析和綜合計(jì)算過(guò)程復(fù)雜，計(jì)算量相當(dāng)大。由于以上原因，傳統(tǒng)的農(nóng)機(jī)理論分析很多是定性的說(shuō)明問(wèn)題，計(jì)算機(jī)輔助手段應(yīng)用不夠。相對(duì)復(fù)雜的機(jī)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)問(wèn)題，往往借助于圖解法和經(jīng)驗(yàn)類比法。因此，我國(guó)工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手段比較落后，設(shè)計(jì)過(guò)程復(fù)雜，工作量大、效率低，與國(guó)外差距較大。二維交互式繪圖軟件在工業(yè)機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)用比較普遍，有一定的CAD應(yīng)用基礎(chǔ)，使用軟件多為AutoCAD及一些國(guó)產(chǎn)的二次開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。工業(yè)機(jī)械零部件中，有的復(fù)雜曲面較多，如開(kāi)溝器曲面、犁體曲面、旋耕機(jī)旋刀、水泵葉輪、送料螺旋等；有的鈑金件較多，如機(jī)耕船船體、拋秧機(jī)托板、各種種肥箱等；這些零部件的設(shè)計(jì)，采用傳統(tǒng)手工設(shè)計(jì)方法和二維設(shè)計(jì)軟件，很難滿足精度要求，采用三維CAD設(shè)計(jì)系統(tǒng)，表達(dá)直觀、設(shè)計(jì)方便，并可指導(dǎo)CAPP和CAM進(jìn)行數(shù)據(jù)加工和模具制造。3.4機(jī)械手總體三維建模分析Solidworks是基于特征的實(shí)體造型軟件，建立的三維建模比二維平面圖更加直觀、清晰。同時(shí)利用裝配建模技術(shù)可以將零件模擬裝配起來(lái)。利用裝配模型可以進(jìn)行后續(xù)的裝配干涉分析、運(yùn)動(dòng)仿真模擬、物性分析、有限元分析等，還可以在裝配環(huán)境中對(duì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)、編輯、修改。利用這些功能，能有效避免產(chǎn)品設(shè)計(jì)中經(jīng)常帶來(lái)的尺寸不匹配，零件干涉等問(wèn)題。在零件建模前，一般應(yīng)進(jìn)行深入的特征分析，后按照特征的主次關(guān)系，按一定的順序建模。搞清楚零件是由哪幾個(gè)特征組成，明確各個(gè)特征的形狀，它們之間的相對(duì)位置和表面連接關(guān)系;然在Solidworks系統(tǒng)中，零件、裝配體和工程都屬于對(duì)象，它采用了自頂向下的設(shè)計(jì)方法創(chuàng)建對(duì)象。裝配體是若干零件的組合，通常用來(lái)實(shí)現(xiàn)一定的設(shè)計(jì)功能，在Solidworks系統(tǒng)中，用戶先設(shè)計(jì)好所需的零件，然后根據(jù)配合關(guān)系和約束條件將零件組裝起來(lái)，生成裝配體。使用裝配關(guān)系，可相對(duì)其他零部件來(lái)準(zhǔn)確地定位零部件，還可以定義零部件如何相對(duì)于其他零部件移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。通過(guò)繼續(xù)添加配合關(guān)系，可以將零部件移到所需的位置。配合會(huì)在零件之間建立幾何關(guān)系，例如共點(diǎn)，垂直，相切等。每種配合關(guān)系對(duì)特定的幾何實(shí)體組合有效。在裝配過(guò)程中，用戶可以使用配合關(guān)系來(lái)確定零件的位置和方向可以自下而上的設(shè)計(jì)一個(gè)裝配體，也可以自上而下地進(jìn)行設(shè)，或者兩者方法結(jié)合使用。自下向上的裝配設(shè)計(jì):在日常工作中，最常見(jiàn)到的是自下向上的裝配設(shè)計(jì)。即零件設(shè)計(jì)和造型完成后，在裝配環(huán)境中通過(guò)施加裝配約束，完成裝配模型。具體的實(shí)施過(guò)程主要有：（1）零件設(shè)計(jì)。逐一構(gòu)造所有零件的特征實(shí)體模型。（2）零部件的引用。（3）裝配規(guī)劃。1）為新的裝配模型取名。2）分析基礎(chǔ)構(gòu)件?；A(chǔ)構(gòu)件是第一個(gè)引入裝配模型中的零件，默認(rèn)自由度為零。一般選擇機(jī)器中固定不動(dòng)的零件作為基礎(chǔ)構(gòu)件，如減速器中的下箱體。3）分析零件的引入順序、構(gòu)件之間的約束關(guān)系。4）考慮是否建立子裝配體。5）全面考慮模型的參數(shù)化方案。先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)參數(shù)化提出了很高的要求，利用參數(shù)化技術(shù)可以很方便地實(shí)現(xiàn)相關(guān)零件、部件之間地聯(lián)動(dòng)，比如修改了一根傳動(dòng)軸的直徑后，對(duì)應(yīng)的軸承內(nèi)徑和箱體支撐孔孔徑隨之改變，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)配模型和零件模型之間的數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)。同時(shí)也要意識(shí)到極端情況造成的模型崩潰的情況，比如當(dāng)軸徑過(guò)大造成箱體孔大于箱體長(zhǎng)度，導(dǎo)致箱體造型崩潰。自頂向下的裝配設(shè)計(jì):和機(jī)械設(shè)計(jì)中的草圖設(shè)計(jì)有些類似，自頂向下的設(shè)計(jì)往往應(yīng)用在全新設(shè)計(jì)或創(chuàng)新設(shè)計(jì)中。設(shè)計(jì)起始階段，零件的形狀和位置往往還不能完全確定，似乎為我們應(yīng)用CAD/CAM系統(tǒng)進(jìn)行裝配建模帶來(lái)困難。事實(shí)上，我們需要改變觀點(diǎn)，充分利用CAD/CAM系統(tǒng)提供的功能可以非常順利地完成自頂向下的裝配設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)步驟主要有：（1）裝配規(guī)劃劃分裝配體的層次結(jié)構(gòu)。計(jì)劃部件之間的裝配約束方法。全局參數(shù)化設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)。（2）部件級(jí)設(shè)計(jì)與裝配。（3）零件級(jí)設(shè)計(jì)。（4）零部件的引用。（5）生成工程圖。下面我將具體將其中伸縮缸零部件設(shè)計(jì)規(guī)劃列出，詳細(xì)介紹其具體三維建模過(guò)程。機(jī)械手機(jī)械手升降缸旋轉(zhuǎn)缸伸縮缸夾緊缸升降缸旋轉(zhuǎn)缸伸縮缸夾緊缸螺栓螺母缸套缸桿螺栓螺母缸套缸桿拉伸切除等拉伸掃描切除拉伸拉伸切除等拉伸掃描切除拉伸草圖草圖草圖草圖草圖草圖圖9伸縮缸部件設(shè)計(jì)規(guī)劃3.5伸縮缸的三維建模詳細(xì)制作過(guò)程進(jìn)入零件體，繪制草圖，通過(guò)【拉伸】，【拉伸切除】命令，建立如圖10實(shí)體模型。圖10伸縮缸體通過(guò)【拉伸】命令，建立如圖11實(shí)體模型。圖11伸縮缸體通過(guò)【拉伸】，【拉伸掃描】命令，建立如圖12實(shí)體模型圖12伸縮缸軸進(jìn)入零件體，通過(guò)【拉伸】、【拉伸-切除】、【螺紋孔】命令，建立如圖1.4實(shí)體模型。圖13進(jìn)入裝配體，將各零件進(jìn)行裝配，建立如圖14伸縮缸圖143.6其他零部件的三維建模和總裝配圖圖15夾緊缸圖16抓手圖17旋轉(zhuǎn)缸圖18軸承圖19螺母圖20軸圖21螺母圖22花鍵軸圖23底座將以上所有零部件進(jìn)行組裝配合，形成一個(gè)總裝圖。圖24裝配體第四章動(dòng)畫(huà)制作4.1三維動(dòng)畫(huà)效果圖制作打開(kāi)裝配文件，單擊特征管理器頂部的“運(yùn)動(dòng)”圖標(biāo)按鈕，進(jìn)入COSMOSMotion分析界面右鍵單擊個(gè)部件，在彈出的快捷菜單中選擇“靜止零部件”，繼續(xù)添加“運(yùn)動(dòng)零件”在約束命令中，找到需要修改對(duì)應(yīng)的約束特征，，右鍵“屬性”，編輯映射約束；如沒(méi)有所需要的，則插入用戶定義的約束，如旋轉(zhuǎn)副，圓柱副，平面副，移動(dòng)副等，如圖25:圖25單擊“遠(yuǎn)動(dòng)”選項(xiàng)，設(shè)置個(gè)參數(shù)，如下圖所示，單擊“應(yīng)用”，關(guān)閉對(duì)話框:函數(shù)表達(dá)為：“STEP(TIME,7,STEP(TIME,0,0,1,150),8,0)STEP(TIME,6,STEP(TIME,3,0D,4,270D),7,0D)STEP(TIME,5,STEP(TIME,1,0,2,80),6,0)STEP(TIME,5,STEP(TIME,4,STEP(TIME,2,STEP(TIME,1,0,2,17),3,1),5,17),6,0)”單擊菜單“運(yùn)動(dòng)”“選項(xiàng)”“仿真”，設(shè)置其顯示，仿真，動(dòng)畫(huà)和結(jié)果的參數(shù)，設(shè)置完成后單擊【確定】按鈕,單擊菜單“遠(yuǎn)動(dòng)”“仿真”進(jìn)行運(yùn)算，仿真。按COSMOSMotion工具欄中的播放按鈕可以看到機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)動(dòng)效果，最后輸出AVI動(dòng)畫(huà)文件。如圖26：圖26我們只是做了一個(gè)數(shù)控車床上下料機(jī)械手三維建模和仿真，我們可以利用同樣的道理，通過(guò)不同的裝配方式和定義不同的伺服電動(dòng)機(jī)參數(shù)，去分析其他機(jī)器的運(yùn)動(dòng)仿真情況，例如牛頭刨床的曲柄機(jī)構(gòu)，挖土機(jī)的機(jī)械手機(jī)構(gòu)，各種實(shí)驗(yàn)臺(tái)等等。通過(guò)虛擬樣機(jī)的仿真運(yùn)動(dòng)，我們可以觀察和分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況，然后對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，而SolidWorks不僅僅具備運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的功能，他還有動(dòng)力學(xué)分析，有限元分析等等的功能為我們提供幫助，這也大大的為我們的開(kāi)發(fā)提供了更廣闊平臺(tái)，也方便了我們根據(jù)客戶的要求任意改變其結(jié)構(gòu)的可能。結(jié)束語(yǔ)通過(guò)本課題的訓(xùn)練，掌握了一般機(jī)械設(shè)計(jì)的流程，機(jī)械設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)的方法，了解了方案優(yōu)化的原則，機(jī)械設(shè)計(jì)中問(wèn)題解決方法，以及在設(shè)計(jì)過(guò)程中的進(jìn)程協(xié)調(diào)，復(fù)習(xí)鞏固了以前所學(xué)的知識(shí)，為今后的工作學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)學(xué)習(xí)到了很多新的知識(shí)，了解了工業(yè)機(jī)械手的發(fā)展、應(yīng)用及其發(fā)展的動(dòng)態(tài)，知道了目前工業(yè)機(jī)械手中應(yīng)用的新技術(shù)。本課題設(shè)計(jì)中的機(jī)械手是專用機(jī)械手，自由度少，動(dòng)作簡(jiǎn)單，同時(shí)考慮到工廠生產(chǎn)的特點(diǎn)和工廠的現(xiàn)有生產(chǎn)條件，以及設(shè)備更新的成本等因素，設(shè)計(jì)中采用了大量的標(biāo)準(zhǔn)件及通用件。這樣使得機(jī)械手的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，制造安裝容易，使用維護(hù)方便，又降低了設(shè)備的成本。設(shè)備的動(dòng)力源為壓縮空氣，各機(jī)構(gòu)的執(zhí)行元件為氣缸。氣缸可在市場(chǎng)上直接定購(gòu)，減少了設(shè)備制造的周期。機(jī)械手的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)也是氣缸，不僅提高了機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)精度，而且也提高了機(jī)械手的使用壽命。升降缸與回轉(zhuǎn)體相連接的部分設(shè)計(jì)為花鍵軸，不僅減小了軸的尺寸和重量的同時(shí)，而且提高了傳遞運(yùn)動(dòng)的精度和準(zhǔn)確性。在Solidworks三維建模中，了解了許多，建模的過(guò)程其實(shí)也是個(gè)分析的過(guò)程，只有多想，多看，讀懂了圖紙的內(nèi)容，才能更好的完成設(shè)計(jì)。隨著世界科技水平的不斷提高，工業(yè)化的不斷發(fā)展，對(duì)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)已不僅僅停留在二維的平面圖紙上，更多的是向更加直觀、清晰的三維模型這一方向發(fā)展。動(dòng)畫(huà)的演示使三維模型的表達(dá)更加的形象、直觀、豐富，能表達(dá)文字或者敘述不易講解清楚的復(fù)雜產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，模擬產(chǎn)