装备展示服务

实验大纲 - 装备展示服务

课程负责人:丁晓红 开课部门:机械工程 编写时间:2008年3月

课程代码 14100215 学分 0.5 总学时 16
理论学时 实验(实践)学时 16 上机学时
课程英文名称 Virtual simulation experiment for equipment services
面向对象 装备制造(机械设计制造及其自动化、建筑工程、动力工程等)
前修课程或要求 机械机构设计技术、计算机辅助设计技术、会展设计、虚拟设计技术、工业造型设计、java开发与网站设计。课程在第7学期与《工业设计专业实验》同步完成

一、课程内容简介

大型装备产品的展示与服务,完全不同于小型民用产品,外观设计不同,产品展示也不同,不能把实物搬到展示现场,也不能运行给用户看。传统的维护手册采用纸质文档,达到数千页之多,失去了手册的使用意义。大型设备基本属于客户化定制范围,实现客户参与的快速定制也是重要的需求。而目前的工业设计课程、数字艺术课程等主要把实验放在小型产品的设计实验上,且没有与装备类专业相融合,实物实验室无法做到现代装备产品的展示及服务训练。本实验项目具有完整的虚拟展示制作的实验功能,借助网上世博核心技术,即虚拟展示方法,使实验过程缩短、效能提升。有效的融合了装备制造各专业的知识和运用能力,是对实物实验的空白补缺。学生通过6学时的装备产品虚拟展示与服务实验,有效地提升学生对产品服务知识的融合和应用能力。

二、实验教学目的与任务

本实验为装备设计与工业设计类的专业实验课之一。 本实验采用虚拟展示设备进行装备产品的虚拟、虚拟产品手册和定制化设计实验,提升学生对大型设备服务的知识和设计能力。实验软硬件平台包括:互动交互终端,360度全息展示台,VR和网络编辑软件。采用虚拟设备故障诊断和模拟装拆维修流程的方法,提升学生对大型设备运行状态和故障判断和故障处理能力。实验软硬件平台包括:实验终端、PLC、多人交互触摸装拆维修培训操作台 。

三、实验教学的基本要求

利用图形工作站运行的造型设计模拟软件平台、PLC控制平台、180度环幕投影系统和360度及270度空间立体幻影显示交互操作平台的虚拟展示与售后服务技术和实验教学手段,让学生直观地了解和掌握现代装备的结构、造型和运行功能原理、虚实结合的模拟操作培训、故障诊断等技术的实现方法、设计原理、步骤过程,提高装备展示与售后服务的实验教学水平,培养学生装备综合展示能力和现代化服务知识的运用能力,以适应我国高端装备制造业转型和绿色制造对工科人才的培养要求。

四、教学内容及要求

理论教学部分

(1)装备产品展示与售后服务虚拟仿真实验软硬件系统原理 (2)机电装备虚拟虚拟展示与服务设计的原理、步骤和内容概述

实验教学部分

实验一 装备制造认知实验 内容及要求 1.装备结构设计认知 2.装备制造过程认知 3. 装备装配与施工过程认知 4. 装备运行控制过程认知 实验二 装备产品工业造型设计认知实验 内容及要求 国内外大型装备造型设计案例展示,学生对案例进行评判,找出有别于小型工业产品和民用产品的重要区别 实验三 装备产品功能展示设计实验 内容及要求 学生通过实验终端或手机等自有移动终端,网上观看大型装备展示原理和实现案例。然后在实验终端上,使用VR编辑系统完成给定虚拟模型的展馆固定展位展示或网络展示设计。使学生熟悉大装备展示特点和设计方法 实验四 装备产品虚拟维护保养手册设计实验 内容及要求 使用VR及多媒体编辑平台,完成给定大型装备的虚拟维护保养手册的简易框架设计和一项内容设计,使学生熟悉大型装备虚拟电子手册的特点和设计流程 实验五 装备产品客户化定制实验 内容及要求 在参数化虚拟设计的基础上建立了基于客户体验的大型装备客户定制演示实验。学生使用一个类型定制基础模型,对给定的定制参数进行输入,通过后台CAD服务器产生新的VR版本的虚拟样机展示模型,输入性能信息的展示文本,合成到虚拟产品展示平台上,最终完成能够模拟运行的交互式装备产品展示设计 实验六 PLC控制逻辑故障关联实验 内容及要求 学生通过实验终端和带故障的虚拟运行设备(复印机、胶印生产线),将给定的故障信号,找出PLC控制程序的关联逻辑图,从而判断故障的根源和影响链路。通过实验,学生可熟悉大型设备的故障逻辑关联性,熟悉从表现找出根本原因的思考方法,提升解决实际问题的能力 实验七 设备运行实时信息采集实验 内容及要求 实验软件具有虚拟运行设备、运行状态接口、模拟故障。学生在指定的虚拟运行设备上,观察运行状态,找出故障现象,并判断故障原因,给出维修方案 实验八 装备故障维修虚拟装拆实验 内容及要求 使用交互触摸操作台,针对给定的故障,给出维修方案,在虚拟设备上,按照维修工艺流程,逐步拆卸、更换零件、装配还原。实验具有演示、操练和考试三个模式。能够有效地提升学生维修操作能力和对设备结构原理的深入了解 实验九 典型故障诊断与维修案例分析实验 内容及要求 本实验为演示性实验,制作和收集了典型设备的运行故障案例,给出故障现象描述、诊断方法、维修保养过程、安全注意事项、维修经验等,扩展装配维护知识

五、考核与成绩评定

按实验目的、虚拟实验系统原理、实验方法步骤、实验原始数据应用和实验结果分析写出每个实验项目的实验报告。根据虚拟施工过程实验项目的实验质量、实验结果、实验报告等综合指标考核,最终分别评定该实验课程成绩。听课与认知实验:20分,装备故障维修虚拟装拆:20分,装备虚拟展示产品客户化定制实验:20分,PLC控制逻辑故障关联与信号处理:20分,典型故障诊断与维修:10分,装备产品虚拟维护保养手册设计:10分,实验报告、出勤、表现等:20分。满分100分。

六、实验指导书及参考资料(参考书、讲义、课程网站地址等)

1.指定用书(书籍按照“书名(版次),作者,出版社,出版时间”顺序填写) [1] 虚拟样机技术与ADAMS应用实例教程,郭卫东编著 ,北京航空航天大学出版社,2008 [2] 虚拟制造技术,杜宝江著,上海科技出版社,2012 [3] 机电装备设计虚拟仿真实验指导书,杜宝江,上海理工大学自编教材,2012 2.参考书 [1] 计算机辅助设计技术基础.第二版,孙家广编著,清华大学出版, 2000.9 [2] PLC控制的自动化系统:仿真与实现,段玉生编著,清华大学出版社,2012

 

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