降低機械設計的成本和風(fēng)險

　　從商業(yè)角度看，一個(gè)虛擬樣機不僅在設計階段增加了許多價(jià)值，而且對銷(xiāo)售部門(mén)在銷(xiāo)售過(guò)程中與潛在客戶(hù)溝通提供支持。一個(gè)虛擬樣機能夠幫助銷(xiāo)售贏(yíng)得客戶(hù)并成功的執行項目。

　　在報價(jià)階段，一個(gè)虛擬機器可以幫助明確要求，確保銷(xiāo)售部門(mén)準確地理解客戶(hù)的需求。它提供多種可能，如展示設計特性、解釋價(jià)值、幫助揭開(kāi)項目中的未 知，以及風(fēng)險評估。甚至在售后，一個(gè)虛擬樣機能夠根據客戶(hù)的要求在已有機器的改進(jìn)和升級測試中起到作用。另外，客戶(hù)可以用這個(gè)樣機來(lái)解決他們在運行過(guò)程中 遇到的問(wèn)題。

　　NI LabVIEW和DS SolidWorks結合

　　為降低機器設計的成本和風(fēng)險，達索析統和美國國家儀器合作，為運動(dòng)控制系統設計師提供機電一體化為核心的虛擬原型工具。

　　采用LabVIEW和SolidWorks，機器設備制造商可以連接SolidWorks運動(dòng)分析功能與LabVIEW工業(yè)級運動(dòng)控制程序，創(chuàng )造出 真實(shí)的運動(dòng)控制系統的仿真。采用這種集成的方式，機器制造商還可以開(kāi)發(fā)控制邏輯、動(dòng)作軌跡描述并將其應用于他們機器的三維CAD模型中，在支付昂貴的加工 成本和物理零件購置費之前，就能在軟件中測試機器的運行。采用這種集成的方式，機器設備制造商能在建造物理樣機前評估系統行為和性能。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)響應時(shí)間，而無(wú)須將其單獨取出。

　　因此，一旦CAD模型被創(chuàng )建，機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 )造出用于不同設計分析為目的的實(shí)際機器的仿真，例如：

　　· 可視化仿真機器操作

　　· 機器加工周期性能評估

　　· 完成精確的壓力/扭矩性能需求分析

　　· 運動(dòng)控制程序及碰撞檢測的設計和驗證

　　· 物理樣機制造前設計優(yōu)化

　　· 機械/電氣相關(guān)設計問(wèn)題確認

　　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，模擬其機械動(dòng)力，其中包括聚 合摩擦力效果、循環(huán)次數和單個(gè)零件性能。在投入物理模型的花費之前，一個(gè)虛擬樣機可以預測和優(yōu)化設計，并且能評估不同設計概念。將運動(dòng)仿真與CAD結合能 使設計簡(jiǎn)化，因為仿真用到的信息早已在CAD模型中出現，如密合裝配、聯(lián)軸器、和材料的質(zhì)量特性。LabVIEW提供了簡(jiǎn)單易用的高級功能塊編程模式對運 動(dòng)控制系統進(jìn)行開(kāi)發(fā)，那些只有一些或沒(méi)有運動(dòng)控制程序使用經(jīng)驗的使用者都能很容易上手。LabVIEW與SolidWorks的結合，幫助客戶(hù)開(kāi)發(fā)他們的 運動(dòng)控制算法，同時(shí)能在SolidWorks環(huán)境中使用3D CAD來(lái)評估系統行為和性能。通過(guò)真實(shí)的運動(dòng)控制仿真，它能夠在設計時(shí)仿真實(shí)際的運行情景，以此來(lái)確認零件碰撞，輸出數據或者圖形結果，以此利用CAD模 型實(shí)現三維可視化。

　　最后工程師們能輕松地將已開(kāi)發(fā)的控制算法部署到嵌入式運動(dòng)控制平臺中，例如NI CompactRIO，它是一個(gè)基于FPGA的硬件平臺。CompactRIO為獨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，激勵器和電機的可熱插拔的工業(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(kāi)發(fā)的代碼，并將其實(shí)現在實(shí)際的I/O模塊和 電機上。