降低機械設(shè)計的成本和風(fēng)險

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

　　在報價階段，一個虛擬機器可以幫助明確要求，確保銷售部門準確地理解客戶的需求。它提供多種可能，如展示設(shè)計特性、解釋價值、幫助揭開項目中的未 知，以及風(fēng)險評估。甚至在售后，一個虛擬樣機能夠根據(jù)客戶的要求在已有機器的改進和升級測試中起到作用。另外，客戶可以用這個樣機來解決他們在運行過程中 遇到的問題。

　　NI LabVIEW和DS SolidWorks結(jié)合

　　為降低機器設(shè)計的成本和風(fēng)險，達索析統(tǒng)和美國國家儀器合作，為運動控制系統(tǒng)設(shè)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(shè)備制造商可以連接SolidWorks運動分析功能與LabVIEW工業(yè)級運動控制程序，創(chuàng)造出 真實的運動控制系統(tǒng)的仿真。采用這種集成的方式，機器制造商還可以開發(fā)控制邏輯、動作軌跡描述并將其應(yīng)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(shè)備制造商能在建造物理樣機前評估系統(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時響應(yīng)時間，而無須將其單獨取出。

　　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(shè)計分析為目的的實際機器的仿真，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

　　· 運動控制程序及碰撞檢測的設(shè)計和驗證

　　· 物理樣機制造前設(shè)計優(yōu)化

　　· 機械/電氣相關(guān)設(shè)計問題確認

　　使用SolidWorks和LabVIEW，工程師們可以在具化一個物理部件，同時將其連接至一個真實的控制算法之前，模擬其機械動力，其中包括聚 合摩擦力效果、循環(huán)次數(shù)和單個零件性能。在投入物理模型的花費之前，一個虛擬樣機可以預(yù)測和優(yōu)化設(shè)計，并且能評估不同設(shè)計概念。將運動仿真與CAD結(jié)合能 使設(shè)計簡化，因為仿真用到的信息早已在CAD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 動控制系統(tǒng)進行開發(fā)，那些只有一些或沒有運動控制程序使用經(jīng)驗的使用者都能很容易上手。LabVIEW與SolidWorks的結(jié)合，幫助客戶開發(fā)他們的 運動控制算法，同時能在SolidWorks環(huán)境中使用3D CAD來評估系統(tǒng)行為和性能。通過真實的運動控制仿真，它能夠在設(shè)計時仿真實際的運行情景，以此來確認零件碰撞，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動控制平臺中，例如NI CompactRIO，它是一個基于FPGA的硬件平臺。CompactRIO為獨立分散的確定性操作提供了實時嵌入式處理器，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發(fā)的代碼，并將其實現(xiàn)在實際的I/O模塊和 電機上。