降低機(jī)械設(shè)計(jì)的成本和風(fēng)險(xiǎn)

　　從商業(yè)角度看，一個(gè)虛擬樣機(jī)不僅在設(shè)計(jì)階段增加了許多價(jià)值，而且對銷售部門在銷售過程中與潛在客戶溝通提供支持。一個(gè)虛擬樣機(jī)能夠幫助銷售贏得客戶并成功的執(zhí)行項(xiàng)目。

　　在報(bào)價(jià)階段，一個(gè)虛擬機(jī)器可以幫助明確要求，確保銷售部門準(zhǔn)確地理解客戶的需求。它提供多種可能，如展示設(shè)計(jì)特性、解釋價(jià)值、幫助揭開項(xiàng)目中的未 知，以及風(fēng)險(xiǎn)評估。甚至在售后，一個(gè)虛擬樣機(jī)能夠根據(jù)客戶的要求在已有機(jī)器的改進(jìn)和升級測試中起到作用。另外，客戶可以用這個(gè)樣機(jī)來解決他們在運(yùn)行過程中 遇到的問題。

　　NI LabVIEW和DS SolidWorks結(jié)合

　　為降低機(jī)器設(shè)計(jì)的成本和風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)索析統(tǒng)和美國國家儀器合作，為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師提供機(jī)電一體化為核心的虛擬原型工具。

　　采用LabVIEW和SolidWorks，機(jī)器設(shè)備制造商可以連接SolidWorks運(yùn)動(dòng)分析功能與LabVIEW工業(yè)級運(yùn)動(dòng)控制程序，創(chuàng)造出 真實(shí)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的仿真。采用這種集成的方式，機(jī)器制造商還可以開發(fā)控制邏輯、動(dòng)作軌跡描述并將其應(yīng)用于他們機(jī)器的三維CAD模型中，在支付昂貴的加工 成本和物理零件購置費(fèi)之前，就能在軟件中測試機(jī)器的運(yùn)行。采用這種集成的方式，機(jī)器設(shè)備制造商能在建造物理樣機(jī)前評估系統(tǒng)行為和性能。他們能夠在極端的操 作環(huán)境下測試部件的電氣性能和實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)間，而無須將其單獨(dú)取出。

　　因此，一旦CAD模型被創(chuàng)建，機(jī)械工程師和控制工程師就能夠合力工作。它們能夠用虛擬原型工具創(chuàng)造出用于不同設(shè)計(jì)分析為目的的實(shí)際機(jī)器的仿真，例如：

　　· 可視化仿真機(jī)器操作

　　· 機(jī)器加工周期性能評估

　　· 完成精確的壓力/扭矩性能需求分析

　　· 運(yùn)動(dòng)控制程序及碰撞檢測的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證

　　· 物理樣機(jī)制造前設(shè)計(jì)優(yōu)化

　　· 機(jī)械/電氣相關(guān)設(shè)計(jì)問題確認(rèn)

　　使用SolidWorks和LabVIEW，工程師們可以在具化一個(gè)物理部件，同時(shí)將其連接至一個(gè)真實(shí)的控制算法之前，模擬其機(jī)械動(dòng)力，其中包括聚 合摩擦力效果、循環(huán)次數(shù)和單個(gè)零件性能。在投入物理模型的花費(fèi)之前，一個(gè)虛擬樣機(jī)可以預(yù)測和優(yōu)化設(shè)計(jì)，并且能評估不同設(shè)計(jì)概念。將運(yùn)動(dòng)仿真與CAD結(jié)合能 使設(shè)計(jì)簡化，因?yàn)榉抡嬗玫降男畔⒃缫言贑AD模型中出現(xiàn)，如密合裝配、聯(lián)軸器、和材料的質(zhì)量特性。LabVIEW提供了簡單易用的高級功能塊編程模式對運(yùn) 動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，那些只有一些或沒有運(yùn)動(dòng)控制程序使用經(jīng)驗(yàn)的使用者都能很容易上手。LabVIEW與SolidWorks的結(jié)合，幫助客戶開發(fā)他們的 運(yùn)動(dòng)控制算法，同時(shí)能在SolidWorks環(huán)境中使用3D CAD來評估系統(tǒng)行為和性能。通過真實(shí)的運(yùn)動(dòng)控制仿真，它能夠在設(shè)計(jì)時(shí)仿真實(shí)際的運(yùn)行情景，以此來確認(rèn)零件碰撞，輸出數(shù)據(jù)或者圖形結(jié)果，以此利用CAD模 型實(shí)現(xiàn)三維可視化。

　　最后工程師們能輕松地將已開發(fā)的控制算法部署到嵌入式運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)中，例如NI CompactRIO，它是一個(gè)基于FPGA的硬件平臺(tái)。CompactRIO為獨(dú)立分散的確定性操作提供了實(shí)時(shí)嵌入式處理器，以及可以直接連接工業(yè)傳感 器，激勵(lì)器和電機(jī)的可熱插拔的工業(yè)I/O模塊。有了CompactRIO，工程師能夠重新利用在仿真中已測試開發(fā)的代碼，并將其實(shí)現(xiàn)在實(shí)際的I/O模塊和 電機(jī)上。