CN108763843B - 汽车白车身的点焊连接自动建模方法及系统 - Google Patents

汽车白车身的点焊连接自动建模方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车白车身的点焊连接自动建模方法，该方法包括：导入汽车白车身的三维数模中每个焊点的信息文件；根据每个焊点的信息文件自动获取每个焊点的种类信息，及每个焊点的连接层数信息；将白车身上所有需要点焊连接的钣金件单独显示并且放在一个集合中；获取每个焊点的三维坐标信息，并在对应的焊点坐标位置上创建焊点几何标记connectors；获取每个焊点的焊点直径以及连接容差参数；在对应的connectors处创建点焊单元，并更新connectors状态信息；自动判断每个点焊单元是否创建成功；若点焊单元创建成功，则控制对应的connectors以第一颜色显示；否则以第二颜色显示，创建完成之后能够自动对焊点赋材料属性。本发明能够解决工作效率低、容易出错的问题。

Description

汽车白车身的点焊连接自动建模方法及系统
技术领域
本发明涉及汽车工业软件仿真技术领域，特别是涉及一种汽车白车身的点焊连接自动建模方法及系统。
背景技术
随着人民生活水平的快速提高，汽车逐渐成为普通家庭出行的代步工具。在汽车研发过程中，白车身开发处于整车开发的初期阶段，因此，白车身性能的好坏在很大程度上决定了后期成品车的性能，所以白车身的开发至关重要。然而白车身开发过程中几乎所有的零部件都是全新开发，为了达到白车身的性能目标，需要多轮结构优化。
CAE分析技术是结构优化的最佳技术手段，但是每进行一轮优化，白车身结构都会发生相应的变更，有限元模型也要做相应的更新。点焊连接是白车身上最主要的连接方式，每一个白车身上有超过3000个焊点，这些焊点有分为两层焊和三层焊。手动创建这些焊点工作量巨大，导致工作效率低，而且容易出错。同时白车身结构变更过程中容易出现漏件和焊点位置信息错误，人工查找这些错误极其浪费时间。
发明内容
为此，本发明的一个目的在于提出一种汽车白车身的点焊连接自动建模方法，以解决现有技术工作效率低、容易出错的问题。
根据本发明提供的汽车白车身的点焊连接自动建模方法，包括：
导入汽车白车身的三维数模中每个焊点的信息文件；
根据每个焊点的信息文件自动获取每个焊点的种类信息，及每个焊点的连接层数信息；
自动将白车身上所有需要点焊连接的钣金件单独显示并且放在一个集合中；
自动获取每个焊点的三维坐标信息，并在对应的焊点坐标位置上创建焊点几何标记connectors；
获取每个焊点的焊点直径以及连接容差参数；
根据每个焊点的焊点直径以及连接容差参数，自动在对应的connectors处创建点焊单元，并更新connectors状态信息；
自动判断每个点焊单元是否创建成功；
若点焊单元创建成功，则控制对应的connectors以第一颜色显示；
若点焊单元创建失败，则控制对应的connectors以第二颜色显示，所述第二颜色与所述第一颜色不同。
根据本发明提供的汽车白车身的点焊连接自动建模方法，能够自动获取到每个焊点的种类信息，以及每个焊点的连接层数信息，同时通过每个焊点的焊点直径以及连接容差参数，在对应的connectors处创建点焊单元，实现了自动检查点焊单元是否创建成功，对于创建成功和创建失败情况，通过不同的颜色进行显示，后期通过查看connectors颜色就能找出错误焊点信息位置和缺少零件的位置，有效的降低了工程师的劳动强度，极大的提升了工作效率与建模的准确性。
另外，根据本发明上述的汽车白车身的点焊连接自动建模方法，还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，所述点焊单元包括焊点单元实体以及连接rbe3单元；
所述自动在对应的connectors处创建点焊单元步骤包括：
自动将焊点实体以及连接rbe3单元分类存放，并给焊点实体赋属性。
进一步地，所述获取每个焊点的连接层数信息的步骤包括：
将每个焊点的信息文件导入到Hypermesh中；
自动将不同层数的焊点存放在不同的comps中；
自动获取每个焊点所处comps的名称以获取每个焊点的连接层数。
进一步地，所述焊点的材料为钢材，所述导入汽车白车身的三维数模中每个焊点的信息文件步骤之前，所述方法还包括：
自动创建钢材材料属性文件；
自动引用所创建的材料属性文件，以创建每个焊点的信息文件。
进一步地，所述方法还包括：
当白车身的结构发生变更时，将发生变更的焊点导入，检查导入的焊点种类；
自动判断不同种类的焊点的连接层数信息；
自动创建不同的comps，并将不同的焊点移到对应的comps中。
进一步地，所述自动判断每个点焊单元是否创建成功的步骤包括：
在焊点坐标周围搜索满足小于容差参数的零件，并且连接与焊点坐标相距最近的零件；
当在容差参数范围内搜索不到零件时，则创建点焊单元失败；
当在容差参数范围内能够搜索到零件时，则创建点焊单元成功。
进一步地，对于两层焊点，其容差参数为模型中1倍的最大钣金件的厚度值；对应三层焊点，其容差参数为1.5倍的最大钣金件的厚度值。
本发明的另一个目的在于提出一种汽车白车身的点焊连接自动建模系统，以解决现有技术工作效率低、容易出错的问题。
根据本发明提供的汽车白车身的点焊连接自动建模系统，包括：
导入模块，用于导入汽车白车身的三维数模中每个焊点的信息文件；
第一获取模块，用于根据每个焊点的信息文件自动获取每个焊点的种类信息，及每个焊点的连接层数信息
显示存放模块，用于自动将白车身上所有需要点焊连接的钣金件单独显示并且放在一个集合中；
获取创建模块，用于自动获取每个焊点的三维坐标信息，并在对应的焊点坐标位置上创建焊点几何标记connectors；
第二获取模块，用于获取每个焊点的焊点直径以及连接容差参数；
第一创建模块，用于根据每个焊点的焊点直径以及连接容差参数，自动在对应的connectors处创建点焊单元，并更新connectors状态信息；
第一判断模块，用于自动判断每个点焊单元是否创建成功；
第一显示模块，用于若点焊单元创建成功，则控制对应的connectors以第一颜色显示；
第二显示模块，用于若点焊单元创建失败，则控制对应的connectors以第二颜色显示，所述第二颜色与所述第一颜色不同。
根据本发明提供的汽车白车身的点焊连接自动建模系统，能够自动获取到每个焊点的种类信息，以及每个焊点的连接层数信息，同时通过每个焊点的焊点直径以及连接容差参数，在对应的connectors处创建点焊单元，实现了自动检查点焊单元是否创建成功，对于创建成功和创建失败情况，通过不同的颜色进行显示，后期通过查看connectors颜色就能找出错误焊点信息位置和缺少零件的位置，有效的降低了工程师的劳动强度，极大的提升了工作效率与建模的准确性。
另外，根据本发明上述的汽车白车身的点焊连接自动建模系统，还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，所述点焊单元包括焊点单元实体以及连接rbe3单元；
所述获取创建模块具体用于：
自动将焊点实体以及连接rbe3单元分类存放，并给焊点实体赋属性。
所述点焊单元包括焊点单元实体以及连接rbe3单元；
所述第一获取模块具体于：
将每个焊点的信息文件导入到Hypermesh中；
自动将不同层数的焊点存放在不同的comps中；
自动获取每个焊点所处comps的名称以获取每个焊点的连接层数。
进一步地，所述系统还包括：
第二创建模块，用于自动创建钢材材料属性文件；
第三创建模块，用于自动引用所创建的材料属性文件，以创建每个焊点的信息文件。
进一步地，所述系统还包括：
检查模块，当白车身的结构发生变更时，将发生变更的焊点导入，检查导入的焊点种类；
第二判断模块，用于自动判断不同种类的焊点的连接层数信息；
创建移动模块，用于自动创建不同的comps，并将不同的焊点移到对应的comps中。
进一步地，所述第一判断模块具体用于：
在焊点坐标周围搜索满足小于容差参数的零件，并且连接与焊点坐标相距最近的零件；
当在容差参数范围内搜索不到零件时，则创建点焊单元失败；
当在容差参数范围内能够搜索到零件时，则创建点焊单元成功。
进一步地，对于两层焊点，其容差参数为模型中1倍的最大钣金件的厚度值；对应三层焊点，其容差参数为1.5倍的最大钣金件的厚度值。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施例了解到。
附图说明
本发明实施例的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明第一实施例的汽车白车身的点焊连接自动建模方法的流程图；
图2是根据本发明第二实施例的汽车白车身的点焊连接自动建模系统的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明第一实施例提出的汽车白车身的点焊连接自动建模方法，包括：
S101，导入汽车白车身的三维数模中每个焊点的信息文件；
其中，由于具体实施时，焊点的材料通常为钢材，因此，在导入汽车白车身的三维数模中每个焊点的信息文件步骤之前，所述方法还可以包括：
自动创建钢材材料属性文件；
自动引用所创建的材料属性文件，以创建每个焊点的信息文件。
S102，根据每个焊点的信息文件自动获取每个焊点的种类信息，及每个焊点的连接层数信息；
其中，获取每个焊点的连接层数信息具体采用以下方式：
将每个焊点的信息文件导入到Hypermesh中；
自动将不同层数的焊点存放在不同的comps中；
自动获取每个焊点所处comps的名称以获取每个焊点的连接层数。
具体的，由于三维数模中不同层数的焊点存放于不同的集合中，将焊点文件导入到Hypermesh软件中会根据集合名称创建相同名称的comps，所以规范三维数模焊点所处集合的名称，焊点文件导入到Hypermesh中后就自动将两层焊点与三层焊点存放在不同的comps中，获取焊点所处comps的名称即可确定焊点的连接层数。
S103，自动将白车身上所有需要点焊连接的钣金件单独显示并且放在一个集合中；
S104，自动获取每个焊点的三维坐标信息，并在对应的焊点坐标位置上创建焊点几何标记connectors；
其中，具体可以使用hm_getcoordinates命令分类逐一测量焊点的三维坐标信息。
S105，获取每个焊点的焊点直径以及连接容差参数；
S106，根据每个焊点的焊点直径以及连接容差参数，自动在对应的connectors处创建点焊单元，并更新connectors状态信息；
其中，点焊单元包括焊点单元实体以及连接rbe3单元。
所述自动在对应的connectors处创建点焊单元步骤具体包括：
自动将焊点实体以及连接rbe3单元分类存放，并给焊点实体赋属性。
具体的，由于白车身焊点连接钣金件的厚度一般都小于2mm，因此，对于两层焊点，其容差参数为模型中1倍的最大钣金件的厚度值；对应三层焊点，其容差参数为1.5倍的最大钣金件的厚度值。
S107，自动判断每个点焊单元是否创建成功；
S108，若点焊单元创建成功，则控制对应的connectors以第一颜色显示；
S109，若点焊单元创建失败，则控制对应的connectors以第二颜色显示，所述第二颜色与所述第一颜色不同。
具体的，自动判断每个点焊单元是否创建成功的步骤包括：
在焊点坐标周围搜索满足小于容差参数的零件，并且连接与焊点坐标相距最近的零件；
当在容差参数范围内搜索不到零件时，则创建点焊单元失败，控制对应的connectors以第一颜色显示，第一颜色例如是红色；
当在容差参数范围内能够搜索到零件时，则创建点焊单元成功，控制对应的connectors以第二颜色显示，第二颜色例如是绿色。
此外，作为一个具体示例，所述方法还包括：
当白车身的结构发生变更时，将发生变更的焊点导入，检查导入的焊点种类；
自动判断不同种类的焊点的连接层数信息；
自动创建不同的comps，并将不同的焊点移到对应的comps中。
具体的，当白车身部分结构发生变更，只影响局部区域的焊点位置，白车身有限元模型建模时可能只需要更新两层焊或者只需要更新三层焊，或者两层焊三层焊都需要更新。为了实现程序的通用性，首先检查导入的焊点种类，然后判断不同种类的焊点具体连接层数信息。最后将创建不同的comps，将不同的焊点移到对应的comps中。
综上，根据本实施例提供的汽车白车身的点焊连接自动建模方法，运用计算机自动执行编写好的TCL程序文件，就能够完成自动创建焊点并赋属性任务，具体的，能够自动获取到每个焊点的种类信息，以及每个焊点的连接层数信息，同时通过每个焊点的焊点直径以及连接容差参数，在对应的connectors处创建点焊单元，实现了自动检查点焊单元是否创建成功，对于创建成功和创建失败情况，通过不同的颜色进行显示，后期通过查看connectors颜色就能找出错误焊点信息位置和缺少零件的位置，有效的降低了工程师的劳动强度，极大的提升了工作效率与建模的准确性。
请参阅图2，基于同一发明构思，本发明的第二实施例提供的汽车白车身的点焊连接自动建模系统，包括：
导入模块11，用于导入汽车白车身的三维数模中每个焊点的信息文件；
第一获取模块12，用于根据每个焊点的信息文件自动获取每个焊点的种类信息，及每个焊点的连接层数信息；
显示存放模块13，用于将白车身上所有需要点焊连接的钣金件单独显示并且放在一个集合中；
获取创建模块14，用于自动获取每个焊点的三维坐标信息，并在对应的焊点坐标位置上创建焊点几何标记connectors；
第二获取模块15，用于获取每个焊点的焊点直径以及连接容差参数；
第一创建模块16，用于根据每个焊点的焊点直径以及连接容差参数，自动在对应的connectors处创建点焊单元，并更新connectors状态信息；
第一判断模块17，用于自动判断每个点焊单元是否创建成功；
第一显示模块18，用于若点焊单元创建成功，则控制对应的connectors以第一颜色显示；
第二显示模块19，用于若点焊单元创建失败，则控制对应的connectors以第二颜色显示，所述第二颜色与所述第一颜色不同。
本实施例中，所述点焊单元包括焊点单元实体以及连接rbe3单元；
所述获取创建模块14具体用于：
自动将焊点实体以及连接rbe3单元分类存放，并给焊点实体赋属性。
本实施例中，所述第一获取模块12具体于：
将每个焊点的信息文件导入到Hypermesh中；
自动将不同层数的焊点存放在不同的comps中；
自动获取每个焊点所处comps的名称以获取每个焊点的连接层数。
本实施例中，所述系统还包括：
第二创建模块20，用于自动创建钢材材料属性文件；
第三创建模块21，用于自动引用所创建的材料属性文件，以创建每个焊点的信息文件。
本实施例中，所述系统还包括：
检查模块22，用于当白车身的结构发生变更时，将发生变更的焊点导入，检查导入的焊点种类；
第二判断模块23，用于自动判断不同种类的焊点的连接层数信息；
创建移动模块24，用于自动创建不同的comps，并将不同的焊点移到对应的comps中。
本实施例中，所述第一判断模块17具体用于：
在焊点坐标周围搜索满足小于容差参数的零件，并且连接与焊点坐标相距最近的零件；
当在容差参数范围内搜索不到零件时，则创建点焊单元失败；
当在容差参数范围内能够搜索到零件时，则创建点焊单元成功。
本实施例中，对于两层焊点，其容差参数为模型中1倍的最大钣金件的厚度值；对应三层焊点，其容差参数为1.5倍的最大钣金件的厚度值。
根据本实施例提供的汽车白车身的点焊连接自动建模系统，能够自动获取到每个焊点的种类信息，以及每个焊点的连接层数信息，同时通过每个焊点的焊点直径以及连接容差参数，在对应的connectors处创建点焊单元，实现了自动检查点焊单元是否创建成功，对于创建成功和创建失败情况，通过不同的颜色进行显示，后期通过查看connectors颜色就能找出错误焊点信息位置和缺少零件的位置，有效的降低了工程师的劳动强度，极大的提升了工作效率与建模的准确性。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种汽车白车身的点焊连接自动建模方法，其特征在于，包括：
导入汽车白车身的三维数模中每个焊点的信息文件；
根据每个焊点的信息文件自动获取每个焊点的种类信息，及每个焊点的连接层数信息；
自动将白车身上所有需要点焊连接的钣金件单独显示并且放在一个集合中；
自动获取每个焊点的三维坐标信息，并在对应的焊点坐标位置上创建焊点几何标记connectors；
获取每个焊点的焊点直径以及连接容差参数；
根据每个焊点的焊点直径以及连接容差参数，自动在对应的connectors处创建点焊单元，并更新connectors状态信息；
自动判断每个点焊单元是否创建成功；
若点焊单元创建成功，则控制对应的connectors以第一颜色显示；
若点焊单元创建失败，则控制对应的connectors以第二颜色显示，所述第二颜色与所述第一颜色不同。
2.根据权利要求1所述的汽车白车身的点焊连接自动建模方法，其特征在于，所述点焊单元包括焊点单元实体以及连接rbe3单元；
所述自动在对应的connectors处创建点焊单元步骤包括：
自动将焊点实体以及连接rbe3单元分类存放，并给焊点实体赋属性。
3.根据权利要求1所述的汽车白车身的点焊连接自动建模方法，其特征在于，所述获取每个焊点的连接层数信息的步骤包括：
将每个焊点的信息文件导入到Hypermesh中；
自动将不同层数的焊点存放在不同的comps中；
自动获取每个焊点所处comps的名称以获取每个焊点的连接层数。
4.根据权利要求1所述的汽车白车身的点焊连接自动建模方法，其特征在于，所述焊点的材料为钢材，所述导入汽车白车身的三维数模中每个焊点的信息文件步骤之前，所述方法还包括：
自动创建钢材材料属性文件；
自动引用所创建的材料属性文件，以创建每个焊点的信息文件。
5.根据权利要求1所述的汽车白车身的点焊连接自动建模方法，其特征在于，所述方法还包括：
当白车身的结构发生变更时，将发生变更的焊点导入，检查导入的焊点种类；
自动判断不同种类的焊点的连接层数信息；
自动创建不同的comps，并将不同的焊点移到对应的comps中。
6.根据权利要求1所述的汽车白车身的点焊连接自动建模方法，其特征在于，所述自动判断每个点焊单元是否创建成功的步骤包括：
在焊点坐标周围搜索满足小于容差参数的零件，并且连接与焊点坐标相距最近的零件；
当在容差参数范围内搜索不到零件时，则创建点焊单元失败；
当在容差参数范围内能够搜索到零件时，则创建点焊单元成功。
7.根据权利要求6所述的汽车白车身的点焊连接自动建模方法，其特征在于，对于两层焊点，其容差参数为模型中1倍的最大钣金件的厚度值；对应三层焊点，其容差参数为1.5倍的最大钣金件的厚度值。
8.一种汽车白车身的点焊连接自动建模系统，其特征在于，包括：
导入模块，用于导入汽车白车身的三维数模中每个焊点的信息文件；
第一获取模块，用于根据每个焊点的信息文件自动获取每个焊点的种类信息，及每个焊点的连接层数信息；
显示存放模块，用于自动将白车身上所有需要点焊连接的钣金件单独显示并且放在一个集合中；
获取创建模块，用于自动获取每个焊点的三维坐标信息，并在对应的焊点坐标位置上创建焊点几何标记connectors；
第二获取模块，用于获取每个焊点的焊点直径以及连接容差参数；
第一创建模块，用于根据每个焊点的焊点直径以及连接容差参数，自动在对应的connectors处创建点焊单元，并更新connectors状态信息；
第一判断模块，用于自动判断每个点焊单元是否创建成功；
第一显示模块，用于若点焊单元创建成功，则控制对应的connectors以第一颜色显示；
第二显示模块，用于若点焊单元创建失败，则控制对应的connectors以第二颜色显示，所述第二颜色与所述第一颜色不同。
9.根据权利要求8所述的汽车白车身的点焊连接自动建模系统，其特征在于，所述点焊单元包括焊点单元实体以及连接rbe3单元；
所述获取创建模块具体用于：
自动将焊点实体以及连接rbe3单元分类存放，并给焊点实体赋属性。
10.根据权利要求8所述的汽车白车身的点焊连接自动建模系统，其特征在于，所述第一获取模块具体于：
将每个焊点的信息文件导入到Hypermesh中；
自动将不同层数的焊点存放在不同的comps中；
自动获取每个焊点所处comps的名称以获取每个焊点的连接层数。
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