虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，主要包括：零件掃描步驟、虛擬裝配步驟、縫道與平整度分析步驟以及調(diào)整優(yōu)化步驟。零件掃描并進(jìn)行虛擬裝配后，以理論的車身為基準(zhǔn)，把虛擬裝配的車身按照理論的縫道與平整度要求，分析每個(gè)零件的平整度與縫道，制作零件測(cè)量報(bào)告和總成的平整度與縫道測(cè)量報(bào)告，通過(guò)調(diào)整零件的不同的裝配位置為解決所述問(wèn)題提供候選的虛擬裝配方案，并在候選的虛擬裝配方案中選擇最優(yōu)的虛擬裝配方案以達(dá)到最佳的匹配質(zhì)量。該方法，不僅能實(shí)現(xiàn)正常的匹配質(zhì)量測(cè)量分析評(píng)價(jià)，還能實(shí)現(xiàn)多方案快速調(diào)整和評(píng)價(jià)，并且對(duì)重要的特征線和小圓角也可以進(jìn)行評(píng)價(jià)，此外，該方法具有實(shí)施周期短，成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新的虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，該方法適用于所有轎車新車型的量產(chǎn)前的外覆蓋件匹配質(zhì)量的評(píng)價(jià)與分析。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，通常情況下，轎車外覆蓋件的匹配分析是通過(guò)搭建匹配樣架，把匹配的零件安裝到匹配樣架，然后通過(guò)三坐標(biāo)測(cè)量，對(duì)零件的匹配尺寸進(jìn)行評(píng)價(jià)，而縫道的評(píng)價(jià)則是通過(guò)三坐標(biāo)與手工塞尺共同確認(rèn)其質(zhì)量。
[0003]但是，該方法一般周期較長(zhǎng)，成本較高，優(yōu)化調(diào)整比較困難，并且，對(duì)特征線和小圓角是無(wú)法評(píng)價(jià)的。
[0004]因此，如何提供一種不僅能實(shí)現(xiàn)正常的匹配質(zhì)量測(cè)量分析評(píng)價(jià)，還能實(shí)現(xiàn)多方案快速調(diào)整和評(píng)價(jià)，對(duì)重要的特征線和小圓角也可以進(jìn)行評(píng)價(jià)，并且具有實(shí)施周期短，成本低等優(yōu)點(diǎn)的虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，該方法不僅能實(shí)現(xiàn)正常的匹配質(zhì)量測(cè)量分析評(píng)價(jià)，還能實(shí)現(xiàn)多方案快速調(diào)整和評(píng)價(jià)，對(duì)重要的特征線和小圓角也可以進(jìn)行評(píng)價(jià)，而且該方法實(shí)施周期短，成本低。
[0006]為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，包括:
[0008]零件掃描步驟:將掃描零件固定在支架上，在零件上貼坐標(biāo)擬合點(diǎn)，對(duì)零件進(jìn)行掃描，形成掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)；對(duì)所有零件的掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)整理歸檔；
[0009]虛擬裝配步驟:根據(jù)每個(gè)零件的掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)，按照實(shí)際生產(chǎn)裝配調(diào)整原則，對(duì)每個(gè)零件進(jìn)行虛擬裝配；
[0010]縫道與平整度分析步驟:以理論的車身為基準(zhǔn)，把虛擬裝配的車身按照理論的縫道與平整度要求，分析每個(gè)零件的平整度與縫道，制作零件測(cè)量報(bào)告和總成的平整度與縫道測(cè)量報(bào)告；
[0011]調(diào)整優(yōu)化步驟:根據(jù)零件測(cè)量報(bào)告和總成的平整度與縫道測(cè)量報(bào)告，找出問(wèn)題，通過(guò)調(diào)整零件的裝配位置并提供候選的虛擬裝配方案，從中選擇最優(yōu)的虛擬裝配方案以達(dá)到最佳匹配質(zhì)量。
[0012]優(yōu)選的，在上述的虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法中，在所述零件掃描步驟中，在所述零件掃描步驟中，根據(jù)零件的外形特征采用兩種光學(xué)鏡頭，對(duì)于零件的特征線及小圓角區(qū)域采用第一鏡頭掃描，對(duì)于零件的其余區(qū)域采用第二鏡頭進(jìn)行掃描，并對(duì)零件進(jìn)行分區(qū)掃描。
[0013]優(yōu)選的，在上述的虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法中，每個(gè)零件的掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括主控RPS點(diǎn)和輔控RPS點(diǎn)，在所述虛擬裝配步驟中，將零件的主控RPS點(diǎn)和輔控RPS點(diǎn)調(diào)整到±0.2mm的偏差以內(nèi)。
[0014]優(yōu)選的，在上述的虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法中，在所述調(diào)整優(yōu)化步驟中，通過(guò)設(shè)定相關(guān)零件的相關(guān)的RPS點(diǎn)的位置和角度，來(lái)調(diào)整零件的裝配位置。
[0015]優(yōu)選的，在上述的虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法中，還包括截面分析步驟，所述截面分析步驟是指在虛擬裝配的前后對(duì)虛擬裝配的車身的任一部位進(jìn)行截面分析，形成截面分析報(bào)告，檢查零件裝配后內(nèi)部縫道與配合情況。
[0016]本發(fā)明提供的虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，通過(guò)對(duì)掃描零件進(jìn)行虛擬裝配，測(cè)量分析相關(guān)零件的匹配質(zhì)量，可以很方便的針對(duì)主要問(wèn)題提出各種適宜(候選)的解決方案，不僅能實(shí)現(xiàn)正常的匹配質(zhì)量測(cè)量分析評(píng)價(jià)，還能實(shí)現(xiàn)多方案快速調(diào)整和評(píng)價(jià)，并能實(shí)現(xiàn)對(duì)重要的特征線和小圓角進(jìn)行評(píng)價(jià)，且，該方法具有實(shí)施周期短，成本低的優(yōu)點(diǎn)。此外，制作關(guān)心部位的截面分析，有助于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，為選擇最優(yōu)的裝配方案提高便利。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]本發(fā)明的虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法由以下的實(shí)施例及附圖給出。
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法的流程示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的零件掃描步驟的示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的虛擬裝配步驟中零件虛擬裝配前的示意圖；
[0021]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的虛擬裝配步驟中零件虛擬裝配后的示意圖；
[0022]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的縫道和平整度分析步驟中零件的平整度測(cè)量報(bào)告示意圖；
[0023]圖6是本發(fā)明實(shí)施例的縫道和平整度分析步驟中零件的縫道測(cè)量報(bào)告示意圖；
[0024]圖7是本發(fā)明實(shí)施例的縫道和平整度分析步驟中總成的縫道與平整度測(cè)量報(bào)告示意圖；
[0025]圖8是本發(fā)明實(shí)施例的截面分析步驟中截點(diǎn)選取示意圖；
[0026]圖9是本發(fā)明實(shí)施例的截面分析步驟中虛擬裝配前后各截點(diǎn)前后對(duì)比報(bào)告。
[0027]圖中，1-零件、2-掃描儀。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下將對(duì)本發(fā)明的虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0029]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有益效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0030]為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開(kāi)發(fā)中，必須作出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)僅僅是常規(guī)工作。
[0031]為使本發(fā)明的目的、特征更明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說(shuō)明。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0032]請(qǐng)參閱圖1，這種虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，即測(cè)量分析汽車外覆蓋件匹配質(zhì)量的方法，會(huì)利用零件測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)系統(tǒng)即RPS系統(tǒng)(英文全稱:Reference PointSystemXRPS系統(tǒng)的主要功能是用于建立零件測(cè)量的基準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng)。需要的設(shè)備是電腦(未圖示)和掃描儀，電腦和掃描儀相互連接。這種虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，主要包括:零件掃描步驟、虛擬裝配步驟、縫道與平整度分析步驟以及調(diào)整優(yōu)化步驟。該虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，不僅能實(shí)現(xiàn)正常的匹配質(zhì)量測(cè)量分析評(píng)價(jià)，還能實(shí)現(xiàn)多方案快速調(diào)整和評(píng)價(jià)，并且對(duì)重要的特征線和小圓角也可以進(jìn)行評(píng)價(jià)，此外，該方法具有實(shí)施周期短，成本低的優(yōu)點(diǎn)。以下對(duì)這種虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法的各步驟進(jìn)行具體描述:
[0033]所述零件掃描步驟，請(qǐng)參閱圖2，包括:先將需要掃描的零件I固定在掃描支架(未圖示)上，在零件I上貼好坐標(biāo)擬合點(diǎn)通常采用小黑點(diǎn)，利用掃描儀2對(duì)零件I進(jìn)行掃描，形成每個(gè)零件的掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)，坐標(biāo)擬合小點(diǎn)形成掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)；再對(duì)所有零件I的掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行整理歸檔。其中，需要掃描的零件I包括:兩前門、兩后門、前后兩個(gè)蓋板、左右兩個(gè)翼子板和兩個(gè)側(cè)圍等。
[0034]所述虛擬裝配步驟，請(qǐng)參閱圖3和圖4，并請(qǐng)結(jié)合圖2，包括:根據(jù)每個(gè)零件I的掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)，按照實(shí)際生產(chǎn)裝配調(diào)整的原則，對(duì)每個(gè)零件進(jìn)行虛擬裝配。較佳的，在所述零件掃描步驟中，根據(jù)零件I的外形特征采用兩種光學(xué)鏡頭，即第一鏡頭和第二鏡頭，所述第一鏡頭采用精度較高的小鏡頭，所述第二鏡頭采用大鏡頭，對(duì)于零件的特征線及小圓角區(qū)域采用精度高的小鏡頭掃描，對(duì)于零件的其余區(qū)域采用大鏡頭進(jìn)行掃描，并對(duì)零件進(jìn)行分區(qū)掃描，以保證掃描采集數(shù)據(jù)的完整性和可用性。其中零件的特征線表征車身側(cè)面的棱線特征，通常是一條貫穿前翼子板、前后車門和側(cè)圍的棱線。
[0035]所述縫道和平整度分析步驟包括:以理論的三維白車身為基準(zhǔn)，把虛擬裝配的車身按照理論的縫道與平整度要求，分析每個(gè)零件的平整度與縫道，制作零件測(cè)量報(bào)告和總成的平整度與縫道測(cè)量報(bào)告，其中各個(gè)零件測(cè)量報(bào)告包括零件的平整度測(cè)量報(bào)告(如圖5所示)和零件的縫道測(cè)量報(bào)告(如圖6所示)，總成的平整度與縫道測(cè)量報(bào)告(如圖7所示)。較佳的，每個(gè)零件的掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括主控RPS點(diǎn)和輔控RPS點(diǎn)，在所述虛擬裝配步驟中，須將零件的主控RPS點(diǎn)和輔控RPS點(diǎn)均調(diào)整到±0.2mm的偏差以內(nèi)，在所述虛擬裝配步驟中，須將零件的主控RPS點(diǎn)和輔控RPS點(diǎn)均調(diào)整到±0.2mm的偏差以內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)基本的裝配效果。其中，主控RPS點(diǎn)，如圖7中的點(diǎn)31至點(diǎn)39，用于對(duì)零件進(jìn)行粗調(diào)；所述輔控RPS點(diǎn)，如圖7中的點(diǎn)311至點(diǎn)318，用于對(duì)零件進(jìn)行微調(diào)。
[0036]所述調(diào)整優(yōu)化步驟:包括:根據(jù)零件測(cè)量報(bào)告和總成的平整度與縫道測(cè)量報(bào)告，找出問(wèn)題，通過(guò)調(diào)整零件的裝配位置并提供候選的虛擬裝配方案，從中選擇最優(yōu)的虛擬裝配方案，以達(dá)到最佳匹配質(zhì)量。也就是說(shuō)通過(guò)調(diào)整零件的裝配位置為解決所述問(wèn)題提供候選的虛擬裝配方案，并在候選的虛擬裝配方案中選擇最優(yōu)的虛擬裝配方案以達(dá)到最佳的匹配質(zhì)量。較佳的，在所述調(diào)整優(yōu)化步驟中，通過(guò)設(shè)定相關(guān)零件的相關(guān)的RPS點(diǎn)的位置和角度，來(lái)調(diào)整零件的裝配位置。由此，本發(fā)明有效縮短了汽車外覆蓋件匹配質(zhì)量分析的周期，虛擬裝配優(yōu)化調(diào)整更快速方便，虛擬裝配的文檔可存儲(chǔ)可追溯，有效縮小了外覆蓋件整改的周期，可以更快的反映整改的效果，提高了外覆蓋件整改的效率。[0037]較佳的，在本實(shí)施例的虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法中，還包括截面分析步驟，所述截面分析步驟是指在虛擬裝配的前后對(duì)虛擬裝配的車身的任一部位進(jìn)行截面分析，形成截面分析報(bào)告，以檢查零件裝配后內(nèi)部的縫道與配合情況。請(qǐng)參閱圖8和圖9，其中，圖8是本發(fā)明實(shí)施例的截面分析步驟中截點(diǎn)選取示意圖，從圖8可見(jiàn)，前車門和后車門之間的裝配面之間的縫道選取了 20個(gè)截面分析點(diǎn)(簡(jiǎn)稱截點(diǎn))，即S1-S20，以經(jīng)過(guò)各截點(diǎn)且垂直于該縫道并垂直于紙面的面作為各個(gè)截點(diǎn)的截面，圖9所示是本發(fā)明實(shí)施例的截面分析步驟中虛擬裝配前后各截點(diǎn)前后縫道和平整度的對(duì)比報(bào)告。通過(guò)截面分析可以對(duì)各候選的虛擬裝配方案的裝配前后情況進(jìn)行分析，以從裝配的內(nèi)部變形情況對(duì)候選的虛擬裝配方案進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，有助于確定最優(yōu)的虛擬裝配方案，縮短尋找最優(yōu)的虛擬裝配方案所需的時(shí)間。并且，截面分析是現(xiàn)實(shí)的裝配中所無(wú)法完成的。
[0038]綜上所述，本發(fā)明提供的虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，通過(guò)對(duì)掃描零件進(jìn)行虛擬裝配，測(cè)量分析相關(guān)零件的匹配質(zhì)量，可以很方便的針對(duì)主要問(wèn)題提出各種適宜(候選)的解決方案，不僅能實(shí)現(xiàn)正常的匹配質(zhì)量測(cè)量分析評(píng)價(jià)，還能實(shí)現(xiàn)多方案快速調(diào)整和評(píng)價(jià)，并能實(shí)現(xiàn)對(duì)重要的特征線和小圓角進(jìn)行評(píng)價(jià)，且，該方法具有實(shí)施周期短，成本低的優(yōu)點(diǎn)。此外，制作關(guān)心部位的截面分析，有助于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，為選擇最優(yōu)的裝配方案提聞便利。
[0039]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，其特征在于，包括: 零件掃描步驟:將掃描零件固定在支架上，在零件上貼坐標(biāo)擬合點(diǎn)，對(duì)零件進(jìn)行掃描，形成掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)；對(duì)所有零件的掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)整理歸檔； 虛擬裝配步驟:根據(jù)每個(gè)零件的掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)，按照實(shí)際生產(chǎn)裝配調(diào)整原則，對(duì)每個(gè)零件進(jìn)行虛擬裝配； 縫道與平整度分析步驟:以理論的車身為基準(zhǔn)，把虛擬裝配的車身按照理論的縫道與平整度要求，分析每個(gè)零件的平整度與縫道，制作零件測(cè)量報(bào)告和總成的平整度與縫道測(cè)量報(bào)告; 調(diào)整優(yōu)化步驟:根據(jù)零件測(cè)量報(bào)告和總成的平整度與縫道測(cè)量報(bào)告，找出問(wèn)題，通過(guò)調(diào)整零件的裝配位置并提供候選的虛擬裝配方案，從中選擇最優(yōu)的虛擬裝配方案以達(dá)到最佳匹配質(zhì)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，其特征在于，在所述零件掃描步驟中，根據(jù)零件的外形特征采用兩種光學(xué)鏡頭，對(duì)于零件的特征線及小圓角區(qū)域采用第一鏡頭掃描，對(duì)于零件的其余區(qū)域采用第二鏡頭進(jìn)行掃描，并對(duì)零件進(jìn)行分區(qū)掃描。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，其特征在于，每個(gè)零件的掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括主控RPS點(diǎn)和輔控RPS點(diǎn)，在所述虛擬裝配步驟中，將零件的主控RPS點(diǎn)和輔控RPS點(diǎn)調(diào)整到±0.2mm的偏差以內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，其特征在于，在所述調(diào)整優(yōu)化步驟中，通過(guò)設(shè)定相關(guān)零件的相關(guān)的RPS點(diǎn)的位置和角度，來(lái)調(diào)整零件的裝配位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的虛擬裝配對(duì)轎車匹配質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，其特征在于，還包括截面分析步驟，所述截面分析步驟是指在虛擬裝配的前后對(duì)虛擬裝配的車身的任一部位進(jìn)行截面分析，形成截面分析報(bào)告，檢查零件裝配后內(nèi)部縫道與配合情況。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK103440388SQ201310404960
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】程迎潮, 岳洪, 劉罡, 金偉民 申請(qǐng)人:上海大眾汽車有限公司