CN110765647B - 一种前保险杠检具快速设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种前保险杠检具快速设计方法，步骤是：根据前保险杠检测面模拟件的个数对已有案例库中的相似检具进行模块化拆分，并建立各模块中零件的装配约束关系，在满足装配约束关系不变的情况，对检具各模块结构中装配成员进行外轮廓尺寸参数进行关联，形成尺寸关联系统。通过获取待设计前保险杠某个待检测面模拟件和装配成员的外轮廓尺寸参数变化，利用尺寸关联系统，求解出其余未知模拟件和装配成员的外轮廓尺寸值，再将所求解到模拟件和装配成员参数值传递给模型的设计表达式以实现检具模型自适应变型设计调整的快速设计方法，减少了检具设计依赖大量的设计经验，且提高了检具设计效率及资源利用率。
Description
技术领域
本发明属于件检具技术领域，具体是涉及一种新型前保险杠检具快速设计方法。
背景技术
如今，汽车已经成为人们生活不可缺少的一部分，汽车行业的发展促使行业内的竞争越发激烈，而质量和生产效率就成为在竞争中取胜的重要筹码。
目前检具企业存在的主要问题有检具设计周期长、技术人员需要依靠丰富经验来进行设计。检具由标准件，非标准件，模拟件等构成，这些组件的设计都需要经过不断反复的调整试算和制图工作，才能形成一套完整的检具，且每次开发新产品都需要设计一套对应的检具造成大量的物料资源浪费等问题。
发明内容
本发明的目的是针对目前存在的问题和不足，并鉴于目前汽车的前保险杠三维模型变化差异不大，提出一种新型前保险杠检具快速设计方法。
本发明是根据前保险杠检测面模拟件的个数对已有案例库中的相似检具进行模块化拆分，并建立各模块中零件的装配约束关系，在满足装配约束关系不变的情况，对检具各模块结构中装配成员进行外轮廓尺寸参数进行关联，形成尺寸关联系统。通过获取待设计前保险杠某个待检测面模拟件和装配成员的外轮廓尺寸参数变化，利用尺寸关联系统，求解出其余未知模拟件和装配成员的外轮廓尺寸值，再将所求解到模拟件和装配成员参数值传递给模型的设计表达式以实现检具模型自适应变型设计调整的快速设计方法，从而减少了检具设计依赖大量的设计经验，且提高了检具设计效率及资源利用。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案来实现。
一种前保险杠检具快速设计方法，包括以下步骤：
1、分析待设计前保险杠三维模型，找到案例库中相似检具模型，对相似检具模型做出三步处理:第一步，根据待设计前保险杠中检测面模拟件个数对相似检具模型进行模块拆分；第二步，对拆分出的各个模块中零件成员进行装配约束关系添加且需要保持装配约束关系不变，并建立尺寸关联系统；第三步，构建相似检具模型中零件的设计表达式；
2、选取待设计前保险杠某个检测面模拟件与相似检具模型中该检测面模拟件外轮廓尺寸参数进行对比，获取外轮廓尺寸参数变化值；改变该检测面模拟件对应模块的装配成员的外轮廓尺寸参数；
3、将获取的检测面模拟件和改变的对应模块装配成员的外轮廓尺寸参数导入尺寸关联系统，求解其余检测面模拟件和对应模块装配成员的外轮廓尺寸参数；
4、将求解的其余检测面模拟件和对应模块装配成员的外轮廓尺寸参数值传递给相似检具模型中零件的设计表达式，利用设计表达式驱动各零件模型变化，生成新检具模型，完成快速设计。
进一步的优选，步骤1中所述相似检具模型进行模块拆分的具体内容和方法步骤如下：
先划分待设计前保险杠的检测面模拟件的类型，即翼子板模拟件，引擎盖模拟件，前轮口模拟件，前大灯模拟件；然后根据检测面类型拆分出五个装配模块，分别为M1，M2，M3，M4,M5；具体拆分原则为：从待设计前保险杠三维模型开始，先找到各检测面模拟件，再找到与模拟件连接的第一个零件，依次找出该装配模块所有零件，直至检具底板结束。
进一步的优选，步骤1所述各个模块中零件成员装配约束关系添加的具体内容和过程如下：
进一步的优选，对相似检具模型拆分各模块中的零件进行约束添加，分别是：
1)装配模块M1的装配约束关系添加顺序依次为检具底板，支撑框架1，工型支撑架，调节支架，固定压块，引擎盖模拟件；
2)装配模块M2添加顺序依次为检具底板，支撑框架1，L型支架，角块，连接垫块，前大灯模拟件；
3)装配模块M3添加顺序依次为检具底板，支撑框架1，滑轨支撑架，支撑垫块，连接压块，固定压块，翼子板模拟件；
4)装配模块M4添加顺序依次为检具底板，支撑框架1，固定块，调节压板，前轮口1模拟件；
5)装配模块M5添加顺序依次为检具底板，支撑框架2，固定块，连接滑块，前轮口2模拟件；
6)各模块的模拟件与保险杠三维模型进行约束关系添加。
进一步的优选，步骤1所述建立尺寸关联系统的具体过程为：各装配模块添加约束关系后形成其装配尺寸链，关联装配尺寸链；选择检测面到检具底板距离参数R为关联基准，通过各装配模块关联基准R之间的关系，将各个装配模块关联起来；方向是选择零件在同一方向的尺寸形成其封闭的装配尺寸链，提取外轮廓尺寸参数，形成装配尺寸链关系式。
进一步的优选，步骤2中所述外轮廓尺寸参数与PMI标注的尺寸参数一一对应，其中所述PMI标注的尺寸参数是利用NX软件中自带的PMI标注功能对各个零件的外轮廓尺寸进行尺寸标注，选择竖直的标注方式，依次标出各个装配单元中所有零件的外轮廓尺寸参数。
进一步的优选，步骤3所述求解其余检测面模拟件和对应模块装配成员的外轮廓尺寸参数是利用步骤1中所述尺寸关联系统进行计算求解。
进一步的优选，步骤4所述利用设计表达式驱动各零件模型变化，其中所述的设计表达式为NX零件建模的表达式；零件模型变化后与之对应PMI标注也要随之变化，添加新生成的检具模型到案例库。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果是：
本发明应用NX二次开发技术，实现了汽车前保险杠检具的快速设计，解决了目前检具企业存在的检具设计周期长、技术人员需要依靠丰富经验来进行设计，且这些组件的设计都需要经过不断反复的调整试算，才能形成一套完整的检具等问题。通过对原始检具案例模型的资源重用，合理拆分出模型模块，通过尺寸关联系统，实现设计参数联动，最后再将求解后的新值驱动模型自适应调整生成新的检具模型，显著提高了检具的设计效率。
附图说明
图1是本发明的一种前保险杠检具快速设计方法总体方案流程图，
图2是本发明所述的案例库检具模型模块拆分与尺寸关联系统建立图，
图3是本发明具体方案实施操作流程图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅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1-3，本发明的一种新型前保险杠检具快速设计方法,包括以下几个步骤：
如图1所示，(1)分析待设计前保险杠三维模型，找到案例库中相似检具模型，对相似检具模型做出三步处理:第一步，根据待设计前保险杠中检测面模拟件个数对相似检具模型进行模块拆分；第二步，对拆分出的各个模块中零件成员进行装配约束关系添加且需要保持装配约束关系不变，并建立尺寸关联系统；第三步，构建相似检具模型中零件的设计表达式。
(2)选取待设计前保险杠某个检测面模拟件与相似检具模型中该检测面模拟件外轮廓尺寸参数进行对比，获取外轮廓尺寸参数变化值；改变该检测面模拟件对应模块装配成员的外轮廓尺寸参数；
(3)将获取的检测面模拟件和改变的对应模块装配成员的外轮廓尺寸参数导入尺寸关联系统，求解其余检测面模拟件和对应模块装配成员的外轮廓尺寸参数；
(4)将求解的其余检测面模拟件和对应模块装配成员的外轮廓尺寸参数值传递给相似检具模型中零件的设计表达式，利用设计表达式驱动各零件模型变化，生成新检具模型，完成快速设计。
如图2所示，步骤(1)中所述的相似检具模型进行模块拆分的具体方法如下：
待设计前保险杠的检测面模拟件主要有翼子板模拟件，引擎盖模拟件，前轮口模拟件，前大灯模拟件。根据检测面类型拆分出五个装配模块，分别为M1，M2，M3，M4,M5。具体拆分原则为：从待设计前保险杠三维模型开始，先找到各检测面模拟件，再找到与模拟件连接的第一个零件，依次找出该装配模块所有零件，直至检具底板结束。
步骤(1)所述的各个模块中零件成员装配约束关系添加的具体过程如下：
对相似检具模型拆分各模块中的零件进行约束添加，分别是：装配模块M1的装配约束关系添加顺序依次为检具底板，支撑框架1，工型支撑架，调节支架，固定压块，引擎盖模拟件；装配模块M2添加顺序依次为检具底板，支撑框架1，L型支架，角块，连接垫块，前大灯模拟件；装配模块M3添加顺序依次为检具底板，支撑框架1，滑轨支撑架，支撑垫块，连接压块，固定压块，翼子板模拟件；装配模块M4添加顺序依次为检具底板，支撑框架1，固定块，调节压板，前轮口1模拟件；装配模块M5添加顺序依次为检具底板，支撑框架2，固定块，连接滑块，前轮口2模拟件。最后各模块的模拟件与保险杠三维模型进行约束关系添加。
步骤(1)所述的建立尺寸关联系统的具体过程为：各装配模块添加约束关系后形成其装配尺寸链后，关联装配尺寸链；选择检测面到检具底板距离参数R为关联基准.通过各装配模块关联基准R之间的关系，将各个装配模块关联起来；方向是选择零件在同一方向的尺寸形成其封闭的装配尺寸链，提取外轮廓尺寸参数，形成装配尺寸链关系式。
步骤(2)中所述的外轮廓尺寸参数与PMI标注的尺寸参数一一对应,所述PMI标注的尺寸参数是利用NX软件中自带的PMI标注功能对各个零件的外轮廓尺寸进行尺寸标注，选择竖直的标注方式，依次标出各个装配单元中所有零件的外轮廓尺寸参数；
步骤(3)所述的求解其余检测面模拟件和对应模块装配成员的外轮廓尺寸参数是利用步骤(1)中尺寸关联系统进行计算求解。
步骤(4)所述的利用设计表达式驱动各零件模型变化，所述的设计表达式为NX零件建模的表达式；零件模型变化后与之对应PMI标注也要随之变化，添加新生成的检具模型到案例库。
如图3所示，所述的新型前保险杠检具快速设计方法，具体使用方法包括以下步骤：
第一步，在NX中导入待设计前保险杠模型，获取待设计前保险杠模型PMI标注的尺寸参数。对比待设计前保险杠模型和案例库中前保险杠PMI标注的尺寸参数，获取尺寸参数变化值。
第二步，将尺寸参数变化值传递给尺寸关联系统中的装配成员，利用尺寸关联系统求解出装配成员的外轮廓尺寸参数，各装配成员的设计表达式根据求解的外轮廓尺寸参数做出相应调整。
第三步，判断所有装配成员是否调整完毕，若没有调整完毕，继续调整下一个装配成员；若调整完毕，输入待设计前保险杠某个模拟件外轮廓尺寸参数，通过尺寸关联系统求解出其余模拟件的外轮廓参数值。
最后，输出其余检测面模拟件和对应模块装配成员的外轮廓尺寸参数，将各检测面模拟件和对应模块装配成员外轮廓尺寸参数值传递给相似检具模型中零件的设计表达式，利用设计表达式驱动各零件模型变化，完成前保险杠的快速设计。
本发明应用NX二次开发技术，公开一种新型前保险杠检具快速设计方法，以解决目前检具企业存在的检具设计周期长、技术人员需要依靠丰富经验来进行设计且这些组件的设计都需要经过不断反复的调整试算，才能形成一套完整的检具等问题。通过对原始检具案例模型的资源重用，合理拆分出模型模块，通过尺寸关联系统，可以实现设计参数联动，最后再将求解后的新值驱动模型自适应调整生成新的检具模型，可以显著提前检具的设计效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (1)
1.一种前保险杠检具快速设计方法,其特征是，包括以下步骤：
（1）分析待设计前保险杠三维模型，找到案例库中相似检具模型，对相似检具模型做出三步处理:第一步，根据待设计前保险杠中检测面模拟件个数对相似检具模型进行模块拆分；第二步，对拆分出的各个模块中零件成员进行装配约束关系添加且需要保持装配约束关系不变，并建立尺寸关联系统；第三步，构建相似检具模型中零件的设计表达式；
（2）选取待设计前保险杠某个检测面模拟件与相似检具模型中该检测面模拟件外轮廓尺寸参数进行对比，获取外轮廓尺寸参数变化值；改变该检测面模拟件对应模块的装配成员的外轮廓尺寸参数；
（3）将获取的检测面模拟件和改变的对应模块装配成员的外轮廓尺寸参数导入尺寸关联系统，求解其余检测面模拟件和对应模块装配成员的外轮廓尺寸参数；
（4）将求解的其余检测面模拟件和对应模块装配成员的外轮廓尺寸参数值传递给相似检具模型中零件的设计表达式，利用设计表达式驱动各零件模型变化，生成新检具模型，完成快速设计；
步骤（1）中所述相似检具模型进行模块拆分的具体内容和方法步骤如下：
先划分待设计前保险杠的检测面模拟件的类型，即翼子板模拟件，引擎盖模拟件，前轮口模拟件，前大灯模拟件；然后根据检测面类型拆分出五个装配模块，分别为M1，M2，M3，M4,M5；具体拆分原则为：从待设计前保险杠三维模型开始，先找到各检测面模拟件，再找到与模拟件连接的第一个零件，依次找出该装配模块所有零件，直至检具底板结束；
所述各个模块中零件成员装配约束关系添加的具体内容和过程如下：
对相似检具模型拆分各模块中的零件进行约束添加，分别是：1）装配模块M1的装配约束关系添加顺序依次为检具底板，支撑框架1，工型支撑架，调节支架，固定压块，引擎盖模拟件；2）装配模块M2添加顺序依次为检具底板，支撑框架1，L型支架，角块，连接垫块，前大灯模拟件；3）装配模块M3添加顺序依次为检具底板，支撑框架1，滑轨支撑架，支撑垫块，连接压块，固定压块，翼子板模拟件；4）装配模块M4添加顺序依次为检具底板，支撑框架1，固定块，调节压板，前轮口1模拟件；5）装配模块M5添加顺序依次为检具底板，支撑框架2，固定块，连接滑块，前轮口2模拟件；6）各模块的模拟件与保险杠三维模型进行约束关系添加；
所述建立尺寸关联系统的具体过程为：各装配模块添加约束关系后形成其装配尺寸链，关联装配尺寸链；选择检测面到检具底板距离参数R为关联基准，通过各装配模块关联基准R之间的关系，将各个装配模块关联起来；方向是选择零件在同一方向的尺寸形成其封闭的装配尺寸链，提取外轮廓尺寸参数，形成装配尺寸链关系式；
步骤（2）中所述外轮廓尺寸参数与PMI标注的尺寸参数一一对应，其中所述PMI标注的尺寸参数是利用NX软件中自带的PMI标注功能对各个零件的外轮廓尺寸进行尺寸标注，选择竖直的标注方式，依次标出各个装配单元中所有零件的外轮廓尺寸参数；
步骤（3）所述求解其余检测面模拟件和对应模块装配成员的外轮廓尺寸参数是利用步骤（1）中所述尺寸关联系统进行计算求解；
步骤（4）所述利用设计表达式驱动各零件模型变化，其中所述的设计表达式为NX零件建模的表达式；零件模型变化后与之对应PMI标注也要随之变化，添加新生成的检具模型到案例库。
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