CN107545084A

CN107545084A - 一种汽车车窗的3d设计方法

Info

Publication number: CN107545084A
Application number: CN201610481754.2A
Authority: CN
Inventors: 李圣根
Original assignee: Shenzhen Xinyi Automobile Glass Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Xinyi Automobile Glass Co Ltd
Priority date: 2016-06-27
Filing date: 2016-06-27
Publication date: 2018-01-05

Abstract

本发明公开了一种汽车车窗的3D设计方法，所述汽车车窗包括多个相互配合的部件，所述设计方法包括以下步骤：1)为汽车车窗的每一部件制定一个空间装配坐标；2)将各个部件按照由外到内的顺序逐一进行扫描设计；每一部件的扫描设计包括数据采集、模型重构；3)找出每一部件的拟合坐标点，根据坐标点定位方向，将扫描完成的部件逐一进行拟合。本发明的有益效果：能有效、更快、更准的设计出车窗产品，还原原始设计，设计出的产品既美观，又能达到尺寸装配要求。

Description

一种汽车车窗的3D设计方法

技术领域

本发明涉及一种汽车车窗的3D设计方法，尤其涉及一种各部件基于由外到内逐一还原设计的汽车车窗的3D设计方法。

背景技术

现有的产品逆向设计都是按照产品激光扫描、点云处理进行逆向设计，但是现有产品的设计都是完全按照样件进行扫描，对于产品周边易变形的区域无法分辨，且很多特征无法扫描，导致设计好的配件配套地方修改多次。并且传统设计的装配过多，不能一对一拟合，若一个一个产品设计好再进行装配会产生很多干涉误差。此外，产品的变形无法避免，若按照变形设计出的产品则无法进行装配，若不按照变形设计则跟样件不符。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种汽车车窗的3D设计方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种汽车车窗的3D设计方法，所述汽车车窗包括多个相互配合的部件，所述设计方法包括以下步骤：

1)为汽车车窗的每一部件制定一个空间装配坐标；

2)将各个部件按照由外到内的顺序逐一进行扫描设计；每一部件的扫描设计包括数据采集、模型重构；

所述数据采集包括部件的扫描，用三点定位找到基准后正反激光扫描并采集数据；

所述模型重构包括分模和拔模两个步骤，构造合适的部件模型；

3)找出每一部件的拟合坐标点，根据坐标点定位方向，将扫描完成的部件逐一进行拟合。

在本发明所述的汽车车窗的3D设计方法中，所述模型重构具体包括以下步骤：

1)所述分模，根据部件的边缘线确定部件放置的坐标以及模具上下垂直的交叉线，找出部件的分模线，划分部件的上模部分及下模部分；

2)所述拔模，对部件的每一个垂直的特征面、从下往上形成一定角度的斜面。

在本发明所述的汽车车窗的3D设计方法中，进行部件的分模时，是从部件的中间将部件分成上模部分及下模部分。

在本发明所述的汽车车窗的3D设计方法中，每一部件的扫描设计还包括数据处理步骤，对于产品周边易变形区域按以下步骤处理：

1)对应于部件周边易变形区域先按原样进行三坐标激光扫描得到原样点云模型；

2)再制作出辅助面，并通过这些辅助面的曲面准确地描绘出部件模型边部的曲面；

3)将按上述步骤制成的部件模型进行实体展开，展开的曲面长度等于部件曲面边部的曲线长度；

4)对部件模型进行曲面整修。

在本发明所述的汽车车窗的3D设计方法中，用三点定位找到基准后正反激光扫描中的基准误差在0.005～0.01mm范围内。

在本发明所述的汽车车窗的3D设计方法中，所述多个相互配合的部件分别为胶边、滑轨、弹垫、滑轨定位机构、弹性件、传动机构及按键。

综上所述，实施本发明的一种汽车车窗的3D设计方法，具有以下有益效果：本发明能有效、更快、更准的设计出车窗产品，还原原始设计，设计出的产品既美观，又能达到尺寸装配要求。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明的设计流程图；

图2是本发明实施例提供的一种汽车车窗的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供了一种汽车车窗的3D设计方法，汽车车窗包括多个相互配合的部件，所述设计方法包括以下步骤：

1)为汽车车窗的每一部件制定一个空间装配坐标；

2)将各个部件按照由外到内的顺序逐一进行扫描设计；每一部件的扫描设计包括数据采集、数据处理、模型重构。

其中，数据采集包括部件的扫描，用三点定位找到基准后正反激光扫描并采集数据，用三点定位找到基准后正反激光扫描中的基准误差在0.005～0.01mm范围内。

数据处理，对于产品周边易变形区域按以下步骤处理：

1)对应于部件周边易变形区域先按原样激光扫描得到原样点云模型，对于掰变形部位的扫描点还需先拟合，拟合时用圆球定位、正面的三个圆球和反面的三个圆球的中点合到一起后定位复原，通过部件曲面伸缩的特性进行调整。

2)再制作出辅助面，周边软变形的地方先按原样扫描得到原样点云模型后，在此基础上再做一些辅助面，通过这些辅助面的曲面准确地描绘出部件模型边部的曲面，然后删掉辅助面。

3)将按上述步骤制成的包括辅助面的原样点云模型进行实体展开，边部的曲面准确绘制后，曲面展开为平面实体，展开的曲面长度等于曲面边部的曲面长度，所述实体展开是因为部件变形较大，设计出的部件达不到所需要的精度，故将变形后的部件经过激光扫描后的点云展开，然后按照展开的尺寸进行下一步工作。

4)对部件模型进行曲面整修，实体展开后，通过曲面变形或曲面光顺对部件模型进行整修。

模型重构，通过分模和拔模步骤，构造合适的部件模型，获得美观，达到尺寸装配要求及符合精度要求的最终模型。

具体的，分模步骤是根据部件的边缘线确定部件放置的坐标以及模具上下垂直的交叉线，找出部件的分模线，划分部件的上模部分及下模部分，即哪些地方设计在上模，哪些地方设计在下模。一般来说，部件都是从中间分为上下两个部分，上部分为上模，下部分为下模。

拔模步骤是对部件的每一个垂直的特征面、从下往上形成一定角度的斜面，结果就是，拔完模后的模具可以顺利脱模、上下分开。

如图2所示，本发明较佳实施例提供的一种汽车车窗，主要包括胶边1、滑轨2、弹垫3、滑轨定位机构4、弹性件5、传动机构6及按键7。该汽车车窗的设计方法主要包括以下步骤：

1)为胶边1、滑轨2、弹垫3、滑轨定位机构4、弹性件5、传动机构6及按键7制定一个空间装配坐标。将汽车车窗拆分成上述一个一个部件，单独进行设计。

2)将上述部件按照由外到内的顺序逐一进行扫描设计。每一部件的扫描设计包括数据采集、数据处理、模型重构；

具体的，首先，设计胶边1；其次，设计滑轨2，滑轨2的开口尺寸必须按照里面玻璃厚度单边加大0.05～0.2mm，以避免装配误差；第三，设计弹垫3，由于弹垫3是总成滑动与滑轨2装配的地方，弹垫3需要过量设计，由于弹垫3为不锈钢材料制成，具有很好的弹性，可以更好的密封；第四，设计滑轨定位机构4，滑轨定位机构4为对每一次开窗距离的一个固定；第五，设计弹性件5，本实施例中，弹性件5为弹簧；第六，设计传动机构6，本实施例中，传动机构6为连杆机构；第七，设计按键7。

综上所述，本发明的一种汽车车窗的3D设计方法，先进行模拟产品还原设计，按照由外到内、先装配框架再设计里面特征的思路进行还原，再将每一部件进行分模，划分在哪些地方设计上模，哪些地方设计下模，寻找出每一个部件的拟合坐标点，最后根据分模线，适当的进行拔模。对于周边易变形的区域，先按点云和原样做对比，再做辅助面，后根据功能实体展开，最后通过专业的命令进行曲面整修光顺，这样设计好的产品既美观，由达到尺寸装配要求。

虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims

1.一种汽车车窗的3D设计方法，所述汽车车窗包括多个相互配合的部件，其特征在于，所述设计方法包括以下步骤：

1)为汽车车窗的每一部件制定一个空间装配坐标；

2.根据权利要求1所述的汽车车窗的3D设计方法，其特征在于，所述模型重构具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的汽车车窗的3D设计方法，其特征在于，进行部件的分模时，是从部件的中间将部件分成上模部分及下模部分。

4.根据权利要求1所述的汽车车窗的3D设计方法，其特征在于，每一部件的扫描设计还包括数据处理步骤，对于产品周边易变形区域按以下步骤处理：

4)对部件模型进行曲面整修。

5.根据权利要求1所述的汽车车窗的3D设计方法，其特征在于，用三点定位找到基准后正反激光扫描中的基准误差在0.005～0.01mm范围内。

6.根据权利要求1所述的汽车车窗的3D设计方法，其特征在于，所述多个相互配合的部件分别为胶边、滑轨、弹垫、滑轨定位机构、弹性件、传动机构及按键。