CN104132617A - 一种激光测量中虚拟定位的cae补偿方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种激光测量中虚拟定位的CAE补偿方法及装置,所述补偿方法包括以下步骤:a、评估并确定在真实装配状态下引起关键区域发生形变的第一作用力;b、结合CAE结构分析,确定由第一作用力引起的实际形变量;c、评估并确定在虚拟定位状态下引起关键区域发生形变的第二作用力;d、结合CAE结构分析,确定由第二作用力引起的虚拟形变量;e、根据实际形变量和虚拟形变量,得到精度补偿因子并将其输送至激光测量软件;f、扫描定位特征区域得到扫描数据并根据精度补偿因子得到处理数据,匹配所述待测产品与数模,完成待测产品的虚拟定位。本发明的有益效果是:能够模拟真实装配情况,补偿激光测量中虚拟定位的精度损失,减小测量误差。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光测量中虚拟定位的CAE补偿方法及装置,属于机械工程技术领域。
背景技术
机械工程领域中,产品装配质量越来越受到重视。以汽车行业来说,汽车零件或装配体的装配质量直接影响整车外观质量,有时零件尺寸不合格直接影响装配过程。随着自动化技术迅速发展,高精度、高效率、柔性化、智能化越来越重要。尺寸测量已从传统的检具逐步发展到视觉测量。
目前通常使用的测量方式虚拟定位与真实装配不同。整车真实装配过程中,多采用螺栓连接零件到车身,螺栓预紧力会引起零件变形;同时由于重力的作用,在激光测量中虚拟定位状态下和真实装配状态下时,零件的变形量不同,存在偏差。从而使的虚拟定位时零件的尺寸判断不够准确,进而影响零件质量状态的判断。
结合激光测量中虚拟定位存在的问题,探索一种创新型、实用性强的解决方法和装置,以补偿激光测量中虚拟定位的精度损失,模拟真实装配,形成标准与规范,具有重要的指导意义和实用价值。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种补偿方法及装置,能够模拟真实装配情况,补偿激光测量中虚拟定位的精度损失,减小测量误差。
为实现上述发明目的之一,本发明一实施方式提供了一种激光测量中虚拟定位的CAE补偿方法,所述补偿方法包括以下步骤:
评估并确定在真实装配状态下引起待测产品的关键区域发生形变的第一作用力;所述关键区域包含定位特征区域;
结合CAE结构分析,确定由所述第一作用力引起的所述关键区域的实际形变量;
评估并确定在虚拟定位状态下引起所述关键区域发生形变的第二作用力;
结合CAE结构分析,确定由所述第二作用力引起的所述关键区域的虚拟形变量;
根据所述实际形变量和所述虚拟形变量,得到所述关键区域的精度补偿因子,将所述精度补偿因子输送至激光测量软件;
扫描所述定位特征区域得到扫描数据,运用所述激光测量软件结合所述精度补偿因子处理所述扫描数据得到处理数据,根据所述处理数据匹配所述待测产品与数模的对应关系,完成所述待测产品的虚拟定位。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述第一作用力包括第一力载荷和/或第一边界条件,所述第二作用力包括第二力载荷和/或第二边界条件。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述精度补偿因子为所述实际形变量与所述虚拟形变量的形变量差值。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述“扫描所述定位特征区域得到扫描数据,运用所述激光测量软件结合所述精度补偿因子处理所述扫描数据得到处理数据,根据所述处理数据匹配所述待测产品与数模的对应关系,完成所述待测产品的虚拟定位”具体包括:
扫描所述定位特征区域获得扫描数据,所述扫描数据为初始点云数据;
运用所述激光测量软件结合所述精度补偿因子处理所述初始点云数据,得到处理数据,所述处理数据为补偿后的虚拟点云数据;
根据所述虚拟点云数据得到所述定位特征区域的拟合曲面;
将所述拟合曲面与所述数模进行匹配,从而得到所述待测产品与数模的对应关系,完成所述待测产品的虚拟定位。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述激光测量中,采用机器人搭载线激光器进行扫描。
为实现上述发明目的之一,本发明一实施方式还提供了一种激光测量中虚拟定位的CAE补偿装置,所述补偿装置包括:
评估模块,用于评估并确定在真实装配状态下引起待测产品的关键区域发生形变的第一作用力,以及评估并确定在虚拟定位状态下引起所述关键区域发生形变的第二作用力;所述关键区域包含定位特征区域;
CAE分析模块,用于分析并确定由所述第一作用力引起的所述关键区域的实际形变量,以及分析并确定由所述第二作用力引起的所述关键区域的虚拟形变量;
精度补偿模块,用于比对所述实际形变量和所述虚拟形变量,得到所述关键区域的精度补偿因子,并输出所述精度补偿因子;
虚拟定位模块,所述虚拟定位模块包含激光测量软件,所述激光测量软件可用于接收所述精度补偿数模输出的所述精度补偿因子;所述虚拟定位模块用于扫描所述定位特征区域得到扫描数据,并运用所述激光测量软件结合所述精度补偿因子处理所述扫描数据得到处理数据,根据所述处理数据匹配所述待测产品与数模的对应关系,完成所述待测产品的虚拟定位。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述第一作用力包括第一力载荷和/或第一边界条件,所述第二作用力包括第二力载荷和/或第二边界条件。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述精度补偿因子为所述实际形变量与所述虚拟形变量的形变量差值。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述虚拟定位模块还包括:
扫描模块,用于扫描所述定位特征区域获得扫描数据,所述扫描数据为初始点云数据;
处理模块,用于运用所述激光测量软件结合所述精度补偿因子处理所述初始点云数据,得到处理数据,所述处理数据为补偿后的虚拟点云数据;
拟合模块,用于根据所述虚拟点云数据得到所述定位特征区域的拟合曲面;
匹配模块,用于匹配所述拟合曲面与所述数模,得到所述待测产品与数模的对应关系,完成所述待测产品的虚拟定位。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述激光测量中,采用机器人搭载线激光器进行扫描。
与现有技术相比,本发明的基于CAE结构分析的激光测量中虚拟定位的补偿方法及装置,有益效果包括:(1) 运用CAE结构分析,补偿由于载荷的作用引起的变形并反馈到激光测量软件,补偿了激光测量中虚拟定位精度损失,模拟真实装配,精度更高;(2)高柔性,适用于在线或离线测量不同产品及对不同定位特征进行精度补偿;(3)结合CAE结构分析补偿激光测量中虚拟定位精度损失,不使用定位支架定位,效率高、成本低;(4)传统使用三坐标测量机进行数据比对、校验,工作强度大,可配合CAE软件对测量结果进行评估,并反馈到质检部门,从而为激光测量设备的验收提供新的思路。
附图说明
图1为本发明一实施方式激光测量中虚拟定位的CAE补偿方法的流程图;
图2为待测产品汽车仪表板骨架局部的结构示意图;
图3为本发明一实施方式激光测量中虚拟定位的CAE补偿装置的模块图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所轻易做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
参看图1,图1为本发明一实施方式激光测量中虚拟定位的CAE补偿方法的流程图。
本发明一实施方式提供的激光测量中虚拟定位的CAE补偿方法,所述CAE为英文Computer Aided Engineering的简称,其中文译文为:计算机辅助工程,所述补偿方法包括以下步骤:
a、评估并确定在真实装配状态下引起待测产品的关键区域发生形变的第一作用力;所述关键区域包含定位特征区域;
b、结合CAE结构分析,确定由所述第一作用力引起的所述关键区域的实际形变量;
c、评估并确定在虚拟定位状态下引起所述关键区域发生形变的第二作用力;
d、结合CAE结构分析,确定由所述第二作用力引起的所述关键区域的虚拟形变量;
e、根据所述实际形变量和所述虚拟形变量,得到所述关键区域的精度补偿因子,将所述精度补偿因子输送至激光测量软件;
f、扫描所述定位特征区域得到扫描数据,运用所述激光测量软件结合所述精度补偿因子处理所述扫描数据得到处理数据,根据所述处理数据匹配所述待测产品与数模的对应关系,完成所述待测产品的虚拟定位。
其中,步骤a与步骤b是对所述待测产品在所述真实装配状态下的情况分析,步骤c与步骤d是对所述待测产品在所述虚拟定位状态下的情况分析。在实际操作过程中,该四个步骤之间,除满足步骤a先于步骤b完成且步骤c先于步骤d完成之外,相互之间的先后顺序并不唯一。相应的,依据实施各步骤的顺序,所述补偿方式具有多种实现方式,例如:
实现方式1:步骤a、步骤b、步骤c、步骤d、步骤e、步骤f
实现方式2:步骤a、步骤c、步骤b、步骤d、步骤e、步骤f
实现方式3:步骤c、步骤d、步骤a、步骤b、步骤e、步骤f
取汽车仪表板骨架局部作为待测产品为例,参看图2,图2为待测产品汽车仪表板骨架局部的结构示意图。所述待测产品设置有第一螺栓锁紧孔111、第二螺栓锁紧孔112和第三螺栓锁紧孔113。
下面结合图1、图2说明本发明一实施方式的激光测量中虚拟定位的CAE补偿方法。按照实现方式1,所述补偿方法具体包括以下步骤:
步骤a:
所述待测产品的关键区域为所述待测产品上判断所述待测产品质量状况的区域,在该实施方式中,所述关键区域即为所述待测产品的整体。所述关键区域包括定位特征区域,所述定位特征区域为所述待测产品在真实装配状态下的组装定位区域。在所述真实装配状态下,所述待测产品通过三个螺栓和车身连接并锁紧,所述三个螺栓分别与第一螺栓锁紧孔111、第二螺栓锁紧孔112和第三螺栓锁紧孔113配合,使所述待测产品装配至车身。也即所述定位特征区域为第一螺栓锁紧孔111、第二螺栓锁紧孔112和第三螺栓锁紧孔113的区域。为了方便后续步骤的理解,在本说明书中将所述关键区域分为所述定位特征区域和除所述定位特征区域之外的第二关键区域。
评估所述待测产品在所述真实装配状态下的受力包括:所述螺栓对第一螺栓锁紧孔111、第二螺栓锁紧孔112和第三螺栓锁紧孔113的螺栓预紧力T1;所述待测产品所受到的第一重力T2。
根据所述待测产品的受力评估,进而确定引起所述关键区域发生形变的第一力载荷包含两个,分别是:能够引起所述定位特征区域发生形变的螺栓预紧力T1,和能够同时引起所述定位特征区域和所述第二关键区域发生形变的第一重力T2。
步骤b,
运用CAE结构分析,分析所述螺栓预紧力T1和所述第一重力T2对所述待测产品的影响,分析后输出所述关键区域在所述真实装配状态下的真实形变量。所述真实形变量包括三部分,分别是:由所述螺栓预紧力T1引起的所述定位特征区域的第一真实形变量δ11,由所述第一重力T2引起的所述定位特征区域的第二真实形变量δ12,和由所述第一重力T2引起的所述第二关键区域的第三真实形变量δ13。
步骤c,
所述待测产品还包括第一虚拟定位孔121、第二虚拟定位孔122,在所述虚拟定位状态下,所述第一虚拟定位孔121和所述第二虚拟定位孔122选作为所述待测产品的虚拟安装位置。
由于所述虚拟定位状态下,所述虚拟安装位置处并不会采用测量支架支撑,则评估此时所述待测产品仅受到重力的作用。进而确定引起所述关键区域发生形变的第二力载荷,包含:能够同时引起所述定位特征区域和所述第二关键区域发生形变的第二重力T3。
步骤d,
运用所述CAE结构分析,分析在所述第二重力T3作用下,所述关键区域在所述虚拟定位状态下的虚拟形变量,所述虚拟形变量包含两部分:由所述第二重力T3引起的所述定位特征区域的第一虚拟形变量δ21,和由所述第二重力T3引起的所述第二关键区域的第二虚拟形变量δ22。
步骤e,
根据所述真实形变量和所述虚拟形变量,得到:所述定位特征区域在所述真实装配状态下和所述虚拟定位状态下的第一形变量差值为δ1=(δ11+δ12)-δ21,所述第二关键区域在所述真实装配状态下和所述虚拟定位状态下的第二形变量差值为δ2=δ13-δ22。
在本发明一实施方式中,选择所述第一形变量差值δ1和所述第二形变量差值δ2作为精度补偿因子。将所述精度补偿因子输送至激光测量软件。
步骤f,
对所述待测产品进行虚拟定位。首先用机器人搭载线激光器扫描所述定位特征区域,获得扫描数据也即所述定位特征区域的初始点云数据,选取所属定位特征区域的一定位特征点M为例,机器人搭载线激光器扫描后获得所述定位特征点M的坐标为(x,y,z)。
运用所述激光测量软件结合所述精度补偿因子处理所述初始点云数据。所述定位特征区域的所述精度补偿因子为所述第一形变量差值δ1则所述定位特征点M按照所述第一形变量差值δ1移动,相应的其坐标值也发生变化,得到补偿后的定位特征点M′。同理,运用所述激光测量软件将所述初始点云数据按照所述精度补偿因子处理,获得补偿后的虚拟点云数据。
将所述虚拟定位点云数据构建形成所述定位特征区域的拟合曲面,将所述拟合曲面与所述激光测量软件中的所述待测产品的数模进行匹配,从而确定所述待测产品与所述数模的位置对应关系,完成所述待测产品的虚拟定位。
综上所述,本发明一实施方式中的所述精度补偿因子是基于所述真实装配状态下所修正得到,补偿到所述激光测量软件后对所述初始点云数据进行补正,补正后的所述虚拟点云数据更接近真实装配状态下的测量情况,运用所述补偿方法进行虚拟定位,则可以模拟真实装配状态,精度更高。
如图3所示,图3为本发明一实施方式激光测量中虚拟定位的CAE补偿装置的模块图。所述激光测量中虚拟定位的CAE补偿装置包括评估模块100、CAE分析模块200、精度补偿模块300和虚拟定位模块400。
评估模块100,用于评估并确定在真实装配状态下引起待测产品的关键区域发生形变的第一作用力,以及评估并确定在虚拟定位状态下引起所述关键区域发生形变的第二作用力;所述关键区域包含定位特征区域。
CAE分析模块200,用于分析并确定由所述第一作用力引起的所述关键区域的实际形变量,以及分析并确定由所述第二作用力引起的所述关键区域的虚拟形变量。
精度补偿模块300,用于比对所述实际形变量和所述虚拟形变量,得到所述关键区域的精度补偿因子,并输出所述精度补偿因子。
虚拟定位模块400,所述虚拟定位模块包含激光测量软件(图未示),所述激光测量软件可用于接收所述精度补偿数模输出的所述精度补偿因子;虚拟定位模块400还包含,扫描模块401、处理模块402、拟合模块403、匹配模块404,
扫描模块401用于扫描所述定位特征区域获得扫描数据,所述扫描数据为初始点云数据;
处理模块402用于运用所述激光测量软件结合所述精度补偿因子处理所述初始点云数据,得到处理数据,所述处理数据为补偿后的虚拟点云数据;
拟合模块403用于根据所述虚拟点云数据得到所述定位特征区域的拟合曲面;
匹配模块404用于匹配所述拟合曲面与所述数模,得到所述待测产品与数模的对应关系,完成所述待测产品的虚拟定位。
在激光测量中,采用机器人搭载线激光器进行扫描。
参看图2,同样选取汽车仪表板骨架局部作为待测产品进行说明。在所述真实装配状态下,所述待测产品设置有第一螺栓锁紧孔111、第二螺栓锁紧孔112和第三螺栓锁紧孔113。真实装配时,所述待测产品通过三个螺栓和车身连接并锁紧,所述三个螺栓分别与第一螺栓锁紧孔111、第二螺栓锁紧孔112和第三螺栓锁紧孔113配合,使所述待测产品装配至车身。
所述待测产品的关键区域为所述待测产品的整体,所述关键区域包含定位特征区域,所述定位特征区域为在所述真实装配状态下所述待测产品的组装定位区域,也即所述定位特征区域为第一螺栓锁紧孔111、第二螺栓锁紧孔112和第三螺栓锁紧孔113的区域。
为了方便后续描述,在本说明书中将所述关键区域分为所述定位特征区域和除所述定位特征区域之外的第二关键区域。
运用评估模块100评估并确定在所述真实装配状态下引起所述关键区域发生形变的所述第一力载荷包含两个,分别是:能够引起所述定位特征区域发生形变的螺栓预紧力T1,和能够同时引起所述定位特征区域和所述第二关键区域发生形变的第一重力T2。
同样,运用评估模块100,评估并确定引起所述关键区域在所述虚拟定位状态下发生形变的第二力载荷为:能够同时引起所述定位特征区域和所述第二关键区域发生形变的第二重力T3。
运用CAE分析模块200,分析所述螺栓预紧力T1和所述第一重力T2对所述待测产品的影响,分析后输出所述关键区域在所述真实装配状态下的真实形变量。所述真实形变量包括三部分,分别是:由所述螺栓预紧力T1引起的所述定位特征区域的第一真实形变量δ11,由所述第一重力T2引起的所述定位特征区域的第二真实形变量δ12,和由所述第一重力T2引起的所述第二关键区域的第三真实形变量δ13。
同样,运用CAE分析模块200,分析在所述虚拟定位状态下,所述第二重力T3对所述待测产品的影响,得到所述关键区域所述虚拟定位状态下的虚拟形变量。所述虚拟形变量包含两部分:由所述第二重力T3引起的所述定位特征区域的第一虚拟形变量δ21,和由所述第二重力T3引起的所述第二关键区域的第二虚拟形变量δ22。
精度补偿模块300根据所述真实形变量与所述虚拟形变量,计算所述定位特征区域在所述真实装配状态下和所述虚拟定位状态下的第一形变量差值为δ1=(δ11+δ12)-δ21,所述第二关键区域在所述真实装配状态下和所述虚拟定位状态下的第二形变量差值为δ2=δ13-δ22。δ1和δ2也即精度补偿因子,运用精度补偿模块将所述δ1和δ2输出至激光测量软件。
最后,首先运用扫描模块401扫描所述定位特征区域得到初始点云数据;然后处理模块402运用所述激光测量软件结合所述精度补偿因子处理所述初始点云数据,得到补偿后的虚拟点云数据;运用拟合模块403将所述虚拟点云数据构建拟合曲面;最后运用匹配模块404将所述拟合曲面与所述待测产品的数模进行匹配,从而确定所述待测产品与所述数模的位置对应关系,完成所述待测产品的虚拟定位。
与现有技术相比,本发明的激光测量中虚拟定位的CAE补偿方法及装置,有益效果包括:(1) 运用CAE结构分析,补偿由于载荷的作用引起的变形并反馈到激光测量软件,补偿了激光测量中虚拟定位精度损失,模拟真实装配,精度更高;(2)高柔性,适用于在线或离线测量不同产品及对不同定位特征进行精度补偿;(3)结合CAE结构分析补偿激光测量中虚拟定位精度损失,不使用定位支架定位,效率高、成本低;(4)传统使用三坐标测量机进行数据比对、校验,工作强度大,可配合CAE软件对测量结果进行评估,并反馈到质检部门,从而为激光测量设备的验收提供新的思路。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以保存在保存介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,信息推送服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实 施方式或者实施方式的某些部分所述的方法。
以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施方式方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
本申请可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如:个人计算机、信息推送服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理模块系统、基于微处理模块的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括保存设备在内的本地和远程计算机保存介质中。
应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种激光测量中虚拟定位的CAE补偿方法,其特征在于,所述补偿方法包括以下步骤:
评估并确定在真实装配状态下引起待测产品的关键区域发生形变的第一作用力;所述关键区域包含定位特征区域;
结合CAE结构分析,确定由所述第一作用力引起的所述关键区域的实际形变量;
评估并确定在虚拟定位状态下引起所述关键区域发生形变的第二作用力;
结合CAE结构分析,确定由所述第二作用力引起的所述关键区域的虚拟形变量;
根据所述实际形变量和所述虚拟形变量,得到所述关键区域的精度补偿因子,将所述精度补偿因子输送至激光测量软件;
扫描所述定位特征区域得到扫描数据,运用所述激光测量软件结合所述精度补偿因子处理所述扫描数据得到处理数据,根据所述处理数据匹配所述待测产品与数模的对应关系,完成所述待测产品的虚拟定位。
2.根据权利要求1所述的激光测量中虚拟定位的CAE补偿方法,其特征在于,所述第一作用力包括第一力载荷和/或第一边界条件,所述第二作用力包括第二力载荷和/或第二边界条件。
3.根据权利要求1所述的激光测量中虚拟定位的CAE补偿方法,其特征在于,
所述精度补偿因子为所述实际形变量与所述虚拟形变量的形变量差值。
4.根据权利要求1所述的激光测量中虚拟定位的CAE补偿方法,其特征在于,所述“扫描所述定位特征区域得到扫描数据,运用所述激光测量软件结合所述精度补偿因子处理所述扫描数据得到处理数据,根据所述处理数据匹配所述待测产品与数模的对应关系,完成所述待测产品的虚拟定位”具体包括:
扫描所述定位特征区域获得扫描数据,所述扫描数据为初始点云数据;
运用所述激光测量软件结合所述精度补偿因子处理所述初始点云数据,得到处理数据,所述处理数据为补偿后的虚拟点云数据;
根据所述虚拟点云数据得到所述定位特征区域的拟合曲面;
将所述拟合曲面与所述数模进行匹配,从而得到所述待测产品与数模的对应关系,完成所述待测产品的虚拟定位。
5.根据权利要求1所述的激光测量中虚拟定位的CAE补偿方法,其特征在于,所述激光测量中,采用机器人搭载线激光器进行扫描。
6.一种激光测量中虚拟定位的CAE补偿装置,其特征在于,所述补偿装置包括:
评估模块,用于评估并确定在真实装配状态下引起待测产品的关键区域发生形变的第一作用力,以及评估并确定在虚拟定位状态下引起所述关键区域发生形变的第二作用力;所述关键区域包含定位特征区域;
CAE分析模块,用于分析并确定由所述第一作用力引起的所述关键区域的实际形变量,以及分析并确定由所述第二作用力引起的所述关键区域的虚拟形变量;
精度补偿模块,用于比对所述实际形变量和所述虚拟形变量,得到所述关键区域的精度补偿因子,并输出所述精度补偿因子;
虚拟定位模块,所述虚拟定位模块包含激光测量软件,所述激光测量软件可用于接收所述精度补偿数模输出的所述精度补偿因子;所述虚拟定位模块用于扫描所述定位特征区域得到扫描数据,并运用所述激光测量软件结合所述精度补偿因子处理所述扫描数据得到处理数据,根据所述处理数据匹配所述待测产品与数模的对应关系,完成所述待测产品的虚拟定位。
7.根据权利要求6所述的激光测量中虚拟定位的CAE补偿装置,其特征在于,所述第一作用力包括第一力载荷和/或第一边界条件,所述第二作用力包括第二力载荷和/或第二边界条件。
8.根据权利要求6所述的激光测量中虚拟定位的CAE补偿装置,其特征在于,所述精度补偿因子为所述实际形变量与所述虚拟形变量的形变量差值。
9.根据权利要求6所述的激光测量中虚拟定位的CAE补偿装置,其特征在于,所述虚拟定位模块还包括:
扫描模块,用于扫描所述定位特征区域获得扫描数据,所述扫描数据为初始点云数据;
处理模块,用于运用所述激光测量软件结合所述精度补偿因子处理所述初始点云数据,得到处理数据,所述处理数据为补偿后的虚拟点云数据;
拟合模块,用于根据所述虚拟点云数据得到所述定位特征区域的拟合曲面;
匹配模块,用于匹配所述拟合曲面与所述数模,得到所述待测产品与数模的对应关系,完成所述待测产品的虚拟定位。
10.根据权利要求6所述的的激光测量中虚拟定位的CAE补偿装置,其特征在于,所述激光测量中,采用机器人搭载线激光器进行扫描。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101067628A (zh) * | 2007-06-02 | 2007-11-07 | 中北大学 | 无陀螺加速度计阵列安装误差的矢量修正方法 |
CN101451924A (zh) * | 2008-12-19 | 2009-06-10 | 深圳市大族激光科技股份有限公司 | 一种机床精度分析方法、虚拟检测系统及设备 |
CN102169521A (zh) * | 2011-04-25 | 2011-08-31 | 天津职业技术师范大学 | 基于型面变形补偿的汽车覆盖件模具型面的设计方法 |
JP2013122428A (ja) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Kajima Corp | 光学式変位計測装置の計測誤差補正装置および補正方法 |
CN103942377A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-07-23 | 浙江大学 | 一种面向弹性物体制造的逆向形状设计方法 |
-
2014
- 2014-08-22 CN CN201410416703.2A patent/CN104132617B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101067628A (zh) * | 2007-06-02 | 2007-11-07 | 中北大学 | 无陀螺加速度计阵列安装误差的矢量修正方法 |
CN101451924A (zh) * | 2008-12-19 | 2009-06-10 | 深圳市大族激光科技股份有限公司 | 一种机床精度分析方法、虚拟检测系统及设备 |
CN102169521A (zh) * | 2011-04-25 | 2011-08-31 | 天津职业技术师范大学 | 基于型面变形补偿的汽车覆盖件模具型面的设计方法 |
JP2013122428A (ja) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Kajima Corp | 光学式変位計測装置の計測誤差補正装置および補正方法 |
CN103942377A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-07-23 | 浙江大学 | 一种面向弹性物体制造的逆向形状设计方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
王伟等: "零部件定位基准的CAE仿真优化", 《2013中国汽车工程学会年会论文集精选》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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