CN115310213B - 一种零件连接可达性仿真验证的方法及装置 - Google Patents
一种零件连接可达性仿真验证的方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本申请的一些实施例涉及零件制造业技术领域,提供了一种零件连接可达性仿真验证的方法及装置,该方法包括:获取目标零件的参数信息以及所述目标零件对应的至少一个连接点的连接点信息,其中,所述连接点信息包括:连接点位置和连接工艺的类型;根据所述参数信息和所述连接点信息,确定目标仿真验证工具;使用所述目标仿真验证工具仿真验证所述至少一个连接点的所述连接工艺是否可达,获取仿真验证结果。本申请的一些实施例可以实现对车身零件的设计合理性以及后续连接工艺的可实现行进行仿真验证,降低了设计人员的工作量,提升了工作效率。
Description
技术领域
本申请涉及零件制造业技术领域,具体而言,涉及一种零件连接可达性仿真验证的方法及装置。
背景技术
设计人员在对车身零件进行设计时,往往需要提前考虑零部件(例如,车身零件)的连接技术和可实现的连接工艺。
目前,在对车身零件的设计合理性和连接工艺的可实现性方面,设计人员需要根据众多未知因素对车身零件的连接技术和连接工艺进行反复调整设计和验证,工作量较大,无形中增加了设计和验证的时间周期,人力和物力成本投入较大。
因此,如何提供一种高效地零件连接可达性仿真验证的方法的技术方案成为亟需解决的技术问题。
发明内容
本申请的一些实施例的目的在于提供一种零件连接可达性仿真验证的方法及装置,通过本申请的实施例的技术方案可以实现对目标零件的设计合理性和连接工艺的可实现进行仿真验证,减少了设计人员的工作量,缩短了设计和验证的时间周期,提升了工作效率,节约了制造成本、人力成本和实际成本。
第一方面,本申请的一些实施例提供了一种零件连接可达性仿真验证的方法,包括:获取目标零件的参数信息以及所述目标零件对应的至少一个连接点的连接点信息,其中,所述连接点信息包括:连接点位置和连接工艺的类型;根据所述参数信息和所述连接点信息,确定目标仿真验证工具;使用所述目标仿真验证工具仿真验证所述至少一个连接点的所述连接工艺是否可达,获取仿真验证结果。
本申请的一些实施例通过目标零件的参数信息和连接点信息,可以选择出目标仿真验证工具,然后使用目标仿真验证工具对零件连接的连接点的连接工艺进行可达性验证。本申请实施例可以实现对目标零件的设计合理性和连接工艺的可实现进行仿真验证,减少了设计人员的工作量,缩短了设计和验证的时间周期,提升了工作效率,节约了制造成本、人力成本和实际成本。
在一些实施例,所述根据所述参数信息和所述连接点信息,确定目标仿真验证工具,包括:生成与所述参数信息对应的三维长方体模型,其中,所述目标零件位于所述三维长方体模型内部;根据所述至少一个连接点中各连接点到所述三维长方体模型的六个面的距离,获取第一特征值和第二特征值;根据所述第一特征值和所述第二特征值,获取所述目标仿真验证工具。
本申请的一些实施例通过目标零件的参数信息得到三维长方体模型,再根据各连接点到三维长方体模型的面的距离得到目标仿真验证工具的第一特征值和第二特征值,以此可以实现对目标仿真验证工具的快速和准确选取。
在一些实施例,所述根据所述至少一个连接点中各连接点到所述三维长方体模型的六个面的距离,获取第一特征值和第二特征值,包括:选定所述目标仿真验证工具的第一方向和第二方向;确定与所述第一方向匹配的所述各连接点到所述六个面中的部分面的第一距离集合,并从所述第一距离集合中选取出所述第一特征值;确定与所述第二方向匹配的所述各连接点到所述六个面中除所述部分面之外的剩余面的第二距离集合,并从所述第二距离集合中选取出所述第二特征值。
本申请的一些实施例通过确定目标仿真验证工具的方向特征,然后确定与方向特征相匹配的第一特征值和第二特征值,为快速选择目标仿真验证工具提供数据支持。
在一些实施例,所述根据所述第一特征值和所述第二特征值,获取所述目标仿真验证工具,包括:获取大于所述第一特征值且大于所述第二特征值的仿真验证工具列表;从所述仿真验证工具列表中选取所述目标仿真验证工具。
本申请的一些实施例通过在满足第一特征值和第二特征值的条件下的仿真验证工具列表中选择目标仿真验证工具,一方面实现了仿真验证工具的自动推荐,另一方面实现了对目标仿真验证工具的快速选取,提升了工作效率。
在一些实施例,所述确定与所述第一方向匹配的所述各连接点到所述六个面中的部分面的第一距离集合,并从所述第一距离集合中选取出所述第一特征值,包括:获取所述各连接点到所述部分面的距离的第一参考值,将所述第一参考值与连接厚度相加得到所述各连接点的第二参考值;将所述各连接点的第二参考值添加到所述第一距离集合;将所述第一距离集合中的最大值作为所述第一特征值。
本申请的一些实施例通过各连接点到部分面的距离得到的第一距离集合中选择出第一特征值,可以为快速选择目标仿真验证工具提供数据支持。
在一些实施例,所述确定与所述第二方向匹配的所述各连接点到所述六个面中除所述部分面之外的剩余面的第二距离集合,并从所述第二距离集合中选取出所述第二特征值,包括:获取所述各连接点到所述剩余面的距离的各距离集合;将所述各距离集合中的最小值添加到所述第二距离集合;将所述第二距离集合中的最大值作为所述第二特征值。
本申请的一些实施例通过各连接点到剩余面的距离得到的第二距离集合中选择出第二特征值,可以为快速选择目标仿真验证工具提供数据支持。
在一些实施例,所述使用所述目标仿真验证工具仿真验证所述至少一个连接点的连接工艺是否可达,获取仿真验证结果,包括:构建所述至少一个连接点中各连接点与所述目标仿真验证工具的各约束轴;将所述目标仿真验证工具围绕所述各约束轴转动,获取所述仿真验证结果。
本申请的一些实施例通过目标仿真验证工具与各连接点建立同轴约束关系,得到仿真验证结果,仿真验证过程较便捷,仿真验证结果较为准确。
在一些实施例,所述构建所述至少一个连接点中各连接点与所述目标仿真验证工具的各约束轴,包括:建立所述各连接点所在面的曲面法矢,所述曲面法矢与所述所在面的交点为所述各连接点;将所述曲面法矢与所述目标仿真验证工具的目标位置相合,构建所述各约束轴。
本申请的一些实施例通过连接点所在面的曲面法矢与目标仿真验证根据的目标位置建立约束轴,使得目标仿真验证工具与各连接点建立同轴约束关系。
在一些实施例,所述将所述目标仿真验证工具围绕所述各约束轴转动,获取所述仿真验证结果,包括:在所述目标仿真验证工具围绕所述各约束轴转动一周的过程中,若所述目标仿真验证工具与所述目标零件的所有位置点均存在干涉,则确认所述仿真验证结果为不可达;在所述目标仿真验证工具围绕所述各约束轴转动一周的过程中,若所述目标仿真验证工具与所述目标零件的至少一个位置点不存在干涉,则确认所述仿真验证结果为可达。
本申请的一些实施例通过在仿真验证的过程中确认目标仿真验证工具与目标零件之间是否存在接触(也就是干涉),确认连接工艺是否可达,仿真验证过程较便捷,仿真验证结果较为准确。
在一些实施例,在所述确认所述仿真验证结果为不可达之后,所述方法还包括:循环执行如下过程,直至所述目标仿真验证工具与所述目标零件不存在干涉:获取导致所述目标仿真验证工具与所述目标零件存在干涉的目标连接点;利用重新选取的与所述目标连接点匹配的工具,对所述目标仿真验证工具进行更新;利用所述目标仿真验证工具对所述目标零件的连接工艺进行所述可达性仿真验证。
本申请的一些实施例通过在不可达的情况下重新选取目标仿真验证工具对不可达的目标连接点进行重新验证,直至验证为可达,进而可以选择出适合所有连接点的目标仿真验证工具,确保目标零件的设计合理性和连接工艺的可实现性。
在一些实施例,所述目标零件为以下中的任一种:车身零件、机器零件和船舶零件,所述连接工艺的类型包括:铆接工艺和点焊工艺,所述目标仿真验证工具包括:铆枪和点焊机。
本申请的一些实施例可以应用在多种连接工艺的类型中,灵活性较高。
第二方面,本申请的一些实施例提供了一种零件连接可达性仿真验证的装置,包括:获取模块,被配置为获取目标零件的参数信息以及所述目标零件对应的至少一个连接点的连接点信息,其中,所述连接点信息包括:连接点位置和连接工艺的类型;确定模块,被配置为根据所述参数信息和所述连接点信息,确定目标仿真验证工具;验证模块,被配置为使用所述目标仿真验证工具仿真验证所述至少一个连接点的所述连接工艺是否可达,获取仿真验证结果。
第三方面,本申请的一些实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时可实现如第一方面各实施例所述的方法。
第四方面,本申请的一些实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其中,所述处理器执行所述程序时可实现如第一方面各实施例所述的方法。
第五方面,本申请的一些实施例提供一种计算机程序产品,所述的计算机程序产品包括计算机程序,其中,所述的计算机程序被处理器执行时可实现如第一方面各实施例所述的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的一些实施例的技术方案,下面将对本申请的一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请的一些实施例提供的一种零件连接可达性仿真验证的系统图;
图2为本申请的一些实施例提供的零件连接可达性仿真验证的方法流程图之一;
图3为本申请的一些实施例提供的三维长方体模型构建示意图;
图4为本申请的一些实施例提供的一种铆枪示意图;
图5为本申请的一些实施例提供的一种车身零件示意图;
图6为本申请的一些实施例提供的选取铆枪的界面示意图;
图7为本申请的一些实施例提供的零件连接可达性仿真验证的方法流程图之二;
图8为本申请的一些实施例提供的零件连接可达性仿真验证的装置组成框图;
图9为本申请的一些实施例提供的一种电子设备示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请的一些实施例中的附图,对本申请的一些实施例中的技术方案进行描述。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
相关技术中,设计人员在进行目标零件(例如,车身零件)连接设计时,往往需要提前考虑到车身零件的连接技术和实现工艺。由于零部件受多种因素的影响,因此在面临未知因素较多时会导致零部件的设计和工艺需要反复调整。然而对于连接工艺来说,无法实现对车身零件的连接工艺的有效验证。由上述相关技术可知,现有技术对车身零件的连接工艺的验证的工作效率较低,且无法同智能工作站实现快速结合以实现信息的有效利用,智能化程度较低,因此缺少一种快速的进行目标零件的连接工艺验证的方法。
鉴于此,本申请的一些实施例提供了一种零件连接可达性仿真验证的方法,该方法可以通过目标零件的参数信息和连接点信息可以选择出合适的目标仿真验证工具,然后利用目标仿真验证工具对连接点进行连接工艺的可实现性的仿真验证,得到仿真验证结果。本申请的一些实施例可以实现对目标零件的设计合理性和连接工艺的可实现进行仿真验证,减少了设计人员的工作量,缩短了设计和验证的时间周期,提升了工作效率。
如图1所示,本申请的一些实施例提供了一种零件连接可达性仿真验证的系统,该系统包括:终端200。其中,用户100可以将目标零件导入到终端200中的建模软件中,然后建模软件可以从零件数据库中提取目标零件的参数信息和连接点信息。然后终端200可以根据参数信息和连接点信息确定目标仿真验证工具。进而通过目标仿真验证工具对连接点的连接工艺进行可达性仿真验证,得到仿真验证结果。
在本申请的一些实施例中,终端200可以是移动终端设备,也可以是非便携的电脑终端。本申请在此不作具体限定。
下面结合附图2示例性阐述本申请的一些实施例提供的由终端200执行的零件连接可达性仿真验证的方法的实现过程。
请参见附图2,图2为本申请的一些实施例提供的一种零件连接可达性仿真验证的方法流程图,零件连接可达性仿真验证的方法包括:
S210,获取目标零件的参数信息以及所述目标零件对应的至少一个连接点的连接点信息,其中,所述连接点信息包括:连接点位置和连接工艺的类型。
例如,在本申请的一些实施例中,连接点信息是零部件的参数化三维模型中带有空间坐标的连接位置点信息和连接类型信息(也就是连接工艺的类型)。通过调用接口可以访问相应的零件数据库进而实现参数信息和连接点信息的调用。
在本申请的一些实施例中,所述目标零件为以下中的任一种:车身零件、机器零件和船舶零件,所述连接工艺的类型包括:铆接工艺和点焊工艺,所述目标仿真验证工具包括:铆枪和点焊机。
例如,在本申请的一些实施例中,目标零件可以是如航空航天、船舶、机器或重型机械等不同的制造业领域的零部件。连接工艺的类型除了上述列举的两种之外也可以是其他类型的连接工艺,对应的,每种连接工艺对应不同的目标仿真验证工具。在实际应用中,可根据目标零件的情况选择合适的连接工艺和目标仿真验证工具,本申请在此不作具体限定。
例如,在本申请的一些实施例中,以车身零件为例,以连接点的连接工艺的类型为SPR铆接(SelfPiercingRivet,SPR铆接工艺)为例,在S210中选择出车身零件中需要进行SPR铆接的连接点。其中,车身零件可以是与车身本体进行SPR铆接,也可以是与其他零件进行SPR铆接。
S220,根据所述参数信息和所述连接点信息,确定目标仿真验证工具。
在本申请的一些实施例中,S220可以包括:
S221,生成与所述参数信息对应的三维长方体模型,其中,所述目标零件位于所述三维长方体模型内部。
例如,在本申请的一些实施例中,通过对车身零件的上、下、左、右、前、后共计六个方向进行定义并计算,找到六个方向的极限位置点,从而得到车身零件的最大长方体轮廓,如图3所示。根据最大长方体轮廓生成三维长方体模型。并对三维长方体模型的六个面进行命名和标识,使得车身零件上的每个连接点到三维长方体模型的六个面的相对位置便进行了确定。可以理解的是,三维长方体模型为获取的车身零件的最大长方体轮廓的参数化三维模型。
S222,根据所述至少一个连接点中各连接点到所述三维长方体模型的六个面的距离,获取第一特征值和第二特征值。
例如,在本申请的一些实施例中,连接工艺为SPR铆接时对应的仿真验证工具为铆枪,此时第一特征值为铆枪的喉宽特征值,第二特征值为铆枪的喉深特征值。
下面示例性阐述S222中获取第一特征值和第二特征值的具体过程。
S2221,选定所述目标仿真验证工具的第一方向和第二方向。
例如,在本申请的一些实施例中,可以根据车身零件的形状以及SPR铆接的特征,通过人工手动或者自动选择并指定铆枪的喉宽方向(作为第一方向的一个具体示例)以及喉深方向(作为第二方向的一个具体示例),从而可以确定铆枪相对于车身零件的位置和姿态,随后确定铆枪的进入位置,便于进行后续仿真验证轨迹的确定。
例如,作为本申请的一个示例,如图4所示的铆枪示意图,其中,E为喉宽,F为喉深,C为铆枪的打开行程,A为参量值。
在本申请的一些实施例中,在执行S2222之前,可以获取上述对三维长方体模型的六个面分别命名的“上面、下面、左面、右面、前面、后面”,并分别对六个面进行相应的编号标记区分的信息。分别求取各连接点到“上面、下面、左面、右面、前面、后面”这六个面的距离。最后将各连接点分别到六个面的距离进行显示,可以通过列表的形式显示,也可以采用其他显示方式,本申请在此不作具体限定。
S2222,确定与所述第一方向匹配的所述各连接点到所述六个面中的部分面的第一距离集合,并从所述第一距离集合中选取出所述第一特征值。
在本申请的一些实施例中,S2222可以包括:获取所述各连接点到所述部分面的距离的第一参考值,将所述第一参考值与连接厚度相加得到所述各连接点的第二参考值;将所述各连接点的第二参考值添加到所述第一距离集合;将所述第一距离集合中的最大值作为所述第一特征值。
例如,在本申请的一些实施例中,首先可以将各连接点到与喉宽方向相关的部分面的距离的数据组成各数据集合,其中,一个连接点对应一个数据集合。然后将每个数据集合中的最小值作为第一参考值,并将第一参考值与连接厚度相加,得到每个连接点对应的第二参考值。最后将每个连接点对应的第二参考值中的最大值作为喉宽特征值。
为了便于理解,以一个连接点为例进行阐述。例如,作为本申请的一个具体示例,如图5所示的车身零件示意图,该车身零件由两个零件组成,目前需要对该车身零件进行SPR铆接。由图5可知,连接点到三维长方体模型的上面的距离为H1,到三维长方体模型的下面的距离为H2。H为车身零件的铆接厚度(作为连接厚度的一个具体示例)。设定铆枪的喉宽特征值E0。将H1和H2中的最小值与H相加即可以得到E0。
作为本申请的另一示例,例如,连接点的数量为3个,通过上述示例可以得到3个连接点到三维长方体模型的上面的距离分别为h11、h12和h13,到下面的距离分别为h21、h22和h23,进而得到3个连接点的数据集合分别为:{h11,h21}、{h12,h22}、{h13,h23}。通过对比可知,3个连接点的第一参考值分别为h11、h22和h13。之后将h11、h22和h13分别与H相加,得到3个连接点的第二参考值分别为h31,h32,h33,进而得到第一距离集合{h31,h32,h33}。最后将h31,h32,h33中的最大值作为E0,例如,h33为E0。
S2223,确定与所述第二方向匹配的所述各连接点到所述六个面中除所述部分面之外的剩余面的第二距离集合,并从所述第二距离集合中选取出所述第二特征值。
在本申请的一些实施例中,S2223可以包括:获取所述各连接点到所述剩余面的距离的各距离集合;将所述各距离集合中的最小值添加到所述第二距离集合;将所述第二距离集合中的最大值作为所述第二特征值。
例如,在本申请的一些实施例中,首先可以将各连接点到与喉深方向相关的剩余面的距离的数据组成各距离集合,其中,一个连接点对应一个距离集合。然后将每个距离集合中的最小值提取出来,添加至喉深特征值距离集合(作为第二距离集合的一个具体示例)。最后将喉深特征值距离集合中的最大值作为喉深特征值。
例如,作为本申请的一个具体示例,首先排除喉宽方向涉及到的三维长方体模型的上面和下面,获得所有连接点到三维长方体模型的剩余四个面,即前面、后面、左面、右面的距离,选取每个连接点到四个面的距离中的最小值定义为喉深最短要求距离(也就是各距离集合中的最小值),之后再对所有连接点的喉深最短要求距离进行比较,获得喉深最短要求距离中的最大值(也就是喉深特征值距离集合中的最大值)并定义为Fmax,这里Fmax=MAX(F1、F2、……、Fn),其中的Fn为车身零件上的第n个连接点到三维长方体模型的剩余四个面即前面、后面、左面、右面的距离中的喉深最短要求距离。
需要说明的是,上述的部分面和剩余面构成了三维长方体模型的六个面。
S223,根据所述第一特征值和所述第二特征值,获取所述目标仿真验证工具。
在本申请的一些实施例中,获取大于所述第一特征值且大于所述第二特征值的仿真验证工具列表;从所述仿真验证工具列表中选取所述目标仿真验证工具。
例如,在本申请的一些实施例中,将E>E0,以及F>Fmax的铆枪从铆枪数据库中自动筛选出来,推荐给设计人员,以使设计人员可以得到所有铆枪的型号表(作为仿真验证工具列表的一个具体示例)。其中,铆枪数据库为现有已知的铆枪的参数化的三维模型及其相关参数信息的集合,铆枪数据库可以随着铆接设备的发展不断丰富和更新。然后从所有铆枪的型号表中选择出目标仿真验证工具。
例如,作为本申请的一个具体示例,图6示出了调用接口的部分界面示意图,图6中,通过对图5的车身零部件进行仿真来说明铆枪型号的选型情况。例如:计算出来的喉宽特征值的要求距离为303.55,即E0=303.55,而喉深特征值Fmax=58.4,通过这两个数值可自动筛选出符合条件的所有铆枪型号,通过选取一个铆枪型号,例如,选取的铆枪型号SPR168的铆枪喉深为F=155,喉宽E=308,初步判定符合铆枪选型要求,故初步确定的铆枪型号为SPR168(作为目标仿真验证工具的一个具体示例)。
需要说明的是,上述数值的单位均为mm。另外,图6仅仅列出了调用接口的一个具体表现形式,不作为对本申请的一些实施例的具体限制,用户可以根据需要自行开发制作适合需求的专用的调用接口的程序界面。
在本申请的另一些实施例中,对于图5示出的左侧进枪方向且连接点处上下无翻边的车身零件来说,也可以筛选满足E0>C>H的铆枪即可得到所有铆枪。由图4也可以看出铆枪中E>C。
S230,使用所述目标仿真验证工具仿真验证所述至少一个连接点的所述连接工艺是否可达,获取仿真验证结果。
在本申请的一些实施例中,S230可以包括:
S231,构建所述至少一个连接点中各连接点与所述目标仿真验证工具的各约束轴。
在本申请的一些实施例中,建立所述各连接点所在面的曲面法矢,所述曲面法矢与所述所在面的交点为所述各连接点;将所述曲面法矢与所述目标仿真验证工具的目标位置相合,构建所述各约束轴。
例如,作为本申请的一个具体示例,以各连接点中的任一连接点为例,确定任一连接点所在面,以任一连接点为一端点,确定所在面的法向量(也就是曲面法矢)。将图4中所示铆枪的两个铆枪头的中心位置(作为目标位置的一个具体示例)与法向量位于同一轴线上,也就是两个铆枪头的中心位置的连线与法向量重合(也就是相合),然后再将铆枪枪头距离任一连接点的所在面的距离调整为设定的最小约束距离(例如,0.05mm),以此使得任一连接点和铆枪之间形成同轴约束关系。
S232,将所述目标仿真验证工具围绕所述各约束轴转动,获取所述仿真验证结果。
例如,在本申请的一些实施例中,将铆枪沿约束轴进行旋转,在旋转角度为0°到360°内进行铆枪与车身零件的干涉性判定,进而获取仿真验证结果。
在本申请的一些实施例中,在所述目标仿真验证工具围绕所述各约束轴转动一周的过程中,若所述目标仿真验证工具与所述目标零件的所有位置点均存在干涉,则确认所述仿真验证结果为不可达;在所述目标仿真验证工具围绕所述各约束轴转动一周的过程中若所述目标仿真验证工具与所述目标零件的至少一个位置点不存在干涉,则确认所述仿真验证结果为可达。
例如,在本申请的一些实施例中,铆枪在旋转角度为0°到360°(一周就是0°到360°)内转动的过程中,在所有角度对应的所有位置点均出现铆枪与车身零件接触的情况,此时认为铆枪与车身零件存在干涉,仿真验证结果为不可达。若在旋转角度达到360°时,铆枪与车身零件只要在过程中的一个角度对应的一个位置点未出现接触的情况,也就是存在至少一个角度对应的至少一个位置点未出现接触的情况,此时认为铆枪与车身零件不存在干涉,仿真验证结果为可达。
应理解,上述实施例是以车身零件中的任一连接点为例进行阐述的,车身零件中除任一连接点之外的其他连接点也需要按照上述实施例进行仿真验证,得到仿真验证结果。为描述简洁,本申请在此不作赘述。
在本申请的一些实施例中,在所述确认所述仿真验证结果为不可达之后,S232还可以包括:循环执行如下过程,直至所述目标仿真验证工具与所述目标零件不存在干涉:获取导致所述目标仿真验证工具与所述目标零件存在干涉的目标连接点;利用重新选取的与所述目标连接点匹配的工具,对所述目标仿真验证工具进行更新;利用所述目标仿真验证工具对所述目标零件的连接工艺进行所述可达性仿真验证。
下面结合附图7示例性阐述上述在确认仿真验证结果为不可达之后的具体实现过程。
S710,获取铆枪与车身零件存在干涉的目标连接点。
S720,重新选取铆枪型号,将重新选取的铆枪作为目标工具。
例如,在本申请的一些实施例中,可以增加目标连接点的法向量在车身零件中的铆接厚度H小于铆枪中的参量值A这一约束条件,然后再结合目标连接点到三维长方体模型的距离得到喉深特征值和喉宽特征值,进而得到新的工具列表。求取新的工具列表与上述得到的仿真验证工具列表的交集,从交集中选择出的铆枪作为目标工具。可以理解的是目标工具也就是上述提及的对目标仿真验证工具更新得到的。
S730,利用目标工具重新对目标连接点的连接工艺进行可达性仿真验证。
例如,在本申请的一些实施例中,按照上述实施例的流程将目标工具绕目标工具与目标连接点的约束轴进行旋转,旋转角度为0°到360°中的任意角度,其中,旋转步距(也就是单次旋转的角度)可以根据实际情况进行设定,例如,旋转步距为5°、8°或10°等等。
S740,判断是否存在目标工具与车身零件存在干涉的连接点,若是,则返回S710,否则确认对车身零件的连接点的连接工艺的仿真验证结束。
需要说明的是,在本申请的一些实施例中,目标连接点的数量可以是一个或多个,对于每个目标连接点都可以按照图7提供的实施例进行对目标连接点的重新仿真验证。为描述简洁在此不做赘述。
在本申请的一些实施例中,在S230之后,零件连接可达性仿真验证的方法还包括输出对车身零件的仿真验证结果,其输出方式可以是文件、表格、图像、视频和曲线中的至少一种。本申请不作具体限定。
通过上述本申请的一些实施例可知,本申请的零件连接可达性仿真方法解决了现有目标零件的连接点的连接工艺早期仿真验证问题,通过调用接口与参数化建模软件建立读取接口进行信息交互,对目标零件的参数化三维模型的连接点的连接工艺实现过程进行仿真验证,输出连接点的连接工艺的可达性仿真结果,提前仿真验证了目标零件设计的合理性和后续连接工艺的可实现性,减少了工作量,缩短了设计和验证周期,减少了设计和工艺反复,节省了制造成本,提高了工作效率,为设计人员提供了有效的参考,能够对连接工艺进行提前预测。
请参考图8,图8示出了本申请的一些实施例提供的一种零件连接可达性仿真验证的装置的组成框图。应理解,该一种零件连接可达性仿真验证的装置与上述方法实施例对应,能够执行上述方法实施例涉及的各个步骤,该一种零件连接可达性仿真验证的装置的具体功能可以参见上文中的描述,为避免重复,此处适当省略详细描述。
图8的一种零件连接可达性仿真验证的装置包括至少一个能以软件或固件的形式存储于存储器中或固化在一种零件连接可达性仿真验证的装置中的软件功能模块,该一种零件连接可达性仿真验证的装置包括:获取模块810,被配置为获取目标零件的参数信息以及所述目标零件对应的至少一个连接点的连接点信息,其中,所述连接点信息包括:连接点位置和连接工艺的类型;确定模块820,被配置为根据所述参数信息和所述连接点信息,确定目标仿真验证工具;验证模块830,被配置为使用所述目标仿真验证工具仿真验证所述至少一个连接点的所述连接工艺是否可达,获取仿真验证结果。
在本申请的一些实施例中,确定模块820,被配置为生成与所述参数信息对应的三维长方体模型,其中,所述目标零件位于所述三维长方体模型内部;根据所述至少一个连接点中各连接点到所述三维长方体模型的六个面的距离,获取第一特征值和第二特征值;根据所述第一特征值和所述第二特征值,获取所述目标仿真验证工具。
在本申请的一些实施例中,确定模块820,被配置为选定所述目标仿真验证工具的第一方向和第二方向;确定与所述第一方向匹配的所述各连接点到所述六个面中的部分面的第一距离集合,并从所述第一距离集合中选取出所述第一特征值;确定与所述第二方向匹配的所述各连接点到所述六个面中除所述部分面之外的剩余面的第二距离集合,并从所述第二距离集合中选取出所述第二特征值。
在本申请的一些实施例中,确定模块820,被配置为获取大于所述第一特征值且大于所述第二特征值的仿真验证工具列表;从所述仿真验证工具列表中选取所述目标仿真验证工具。
在本申请的一些实施例中,确定模块820,被配置为获取所述各连接点到所述部分面的距离最小值;将所述各最小值与连接厚度相加得到所述第一特征值。
在本申请的一些实施例中,确定模块820,被配置为获取所述各连接点到所述剩余面的距离的各距离集合;将所述各距离集合中的最小值添加到所述第二距离集合;将所述第二距离集合中的最大值作为所述第二特征值。
在本申请的一些实施例中,验证模块830,被配置为构建所述至少一个连接点中各连接点与所述目标仿真验证工具的各约束轴;将所述目标仿真验证工具围绕所述各约束轴转动,获取所述仿真验证结果。
在本申请的一些实施例中,验证模块830,被配置为建立所述各连接点所在面的曲面法矢,所述曲面法矢与所述所在面的交点为所述各连接点;将所述曲面法矢与所述目标仿真验证工具的目标位置相合,构建所述各约束轴。
在本申请的一些实施例中,验证模块830,被配置为在所述目标仿真验证工具围绕所述各约束轴转动一周的过程中,若所述目标仿真验证工具与所述目标零件的所有位置点均存在干涉,则确认所述仿真验证结果为不可达;在所述目标仿真验证工具围绕所述各约束轴转动一周的过程中若所述目标仿真验证工具与所述目标零件的至少一个位置点不存在干涉,则确认所述仿真验证结果为可达。
在本申请的一些实施例中,验证模块830,被配置为在所述确认所述仿真验证结果为不可达之后,循环执行如下过程,直至所述目标仿真验证工具与所述目标零件不存在干涉:获取导致所述目标仿真验证工具与所述目标零件存在干涉的目标连接点;利用重新选取的与所述目标连接点匹配的工具,对所述目标仿真验证工具进行更新;利用所述目标仿真验证工具对所述目标零件的连接工艺进行所述可达性仿真验证。
在本申请的一些实施例中,所述目标零件为以下中的任一种:车身零件、机器零件和船舶零件,所述连接工艺的类型包括:铆接工艺和点焊工艺,所述目标仿真验证工具包括:铆枪和点焊机。
本申请的一些实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时可实现如上述实施例提供的上述方法中的任意实施例所对应方法的操作。
本申请的一些实施例还提供了一种计算机程序产品,所述的计算机程序产品包括计算机程序,其中,所述的计算机程序被处理器执行时可实现如上述实施例提供的上述方法中的任意实施例所对应方法的操作。
如图9所示,本申请的一些实施例提供一种电子设备900,该电子设备900包括:存储器910、处理器920以及存储在存储器910上并可在处理器920上运行的计算机程序,其中,处理器920通过总线930从存储器910读取程序并执行所述程序时可实现如上述任意实施例的方法。
处理器920可以处理数字信号,可以包括各种计算结构。例如复杂指令集计算机结构、结构精简指令集计算机结构或者一种实行多种指令集组合的结构。在一些示例中,处理器920可以是微处理器。
存储器910可以用于存储由处理器920执行的指令或指令执行过程中相关的数据。这些指令和/或数据可以包括代码,用于实现本申请实施例描述的一个或多个模块的一些功能或者全部功能。本公开实施例的处理器920可以用于执行存储器910中的指令以实现上述所示的方法。存储器910包括动态随机存取存储器、静态随机存取存储器、闪存、光存储器或其它本领域技术人员所熟知的存储器。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (11)
1.一种零件连接可达性仿真验证的方法,其特征在于,包括:
获取目标零件的参数信息以及所述目标零件对应的至少一个连接点的连接点信息,其中,所述连接点信息包括:连接点位置和连接工艺的类型;
根据所述参数信息和所述连接点信息,确定目标仿真验证工具;
使用所述目标仿真验证工具仿真验证所述至少一个连接点的所述连接工艺是否可达,获取仿真验证结果;
其中,所述根据所述参数信息和所述连接点信息,确定目标仿真验证工具,包括:
生成与所述参数信息对应的三维长方体模型,其中,所述目标零件位于所述三维长方体模型内部;
根据所述至少一个连接点中各连接点到所述三维长方体模型的六个面的距离,获取第一特征值和第二特征值;
根据所述第一特征值和所述第二特征值,获取所述目标仿真验证工具。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述至少一个连接点中各连接点到所述三维长方体模型的六个面的距离,获取第一特征值和第二特征值,包括:
选定所述目标仿真验证工具的第一方向和第二方向;
确定与所述第一方向匹配的所述各连接点到所述六个面中的部分面的第一距离集合,并从所述第一距离集合中选取出所述第一特征值;
确定与所述第二方向匹配的所述各连接点到所述六个面中除所述部分面之外的剩余面的第二距离集合,并从所述第二距离集合中选取出所述第二特征值。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一特征值和所述第二特征值,获取所述目标仿真验证工具,包括:
获取大于所述第一特征值且大于所述第二特征值的仿真验证工具列表;
从所述仿真验证工具列表中选取所述目标仿真验证工具。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述确定与所述第一方向匹配的所述各连接点到所述六个面中的部分面的第一距离集合,并从所述第一距离集合中选取出所述第一特征值,包括:
获取所述各连接点到所述部分面的距离的第一参考值,将所述第一参考值与连接厚度相加得到所述各连接点的第二参考值;
将所述各连接点的第二参考值添加到所述第一距离集合;
将所述第一距离集合中的最大值作为所述第一特征值。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定与所述第二方向匹配的所述各连接点到所述六个面中除所述部分面之外的剩余面的第二距离集合,并从所述第二距离集合中选取出所述第二特征值,包括:
获取所述各连接点到所述剩余面的距离的各距离集合;
将所述各距离集合中的最小值添加到所述第二距离集合;
将所述第二距离集合中的最大值作为所述第二特征值。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述使用所述目标仿真验证工具仿真验证所述至少一个连接点的连接工艺是否可达,获取仿真验证结果,包括:
构建所述至少一个连接点中各连接点与所述目标仿真验证工具的各约束轴;
将所述目标仿真验证工具围绕所述各约束轴转动,获取所述仿真验证结果。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述构建所述至少一个连接点中各连接点与所述目标仿真验证工具的各约束轴,包括:
建立所述各连接点所在面的曲面法矢,所述曲面法矢与所述所在面的交点为所述各连接点;
将所述曲面法矢与所述目标仿真验证工具的目标位置相合,构建所述各约束轴。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述将所述目标仿真验证工具围绕所述各约束轴转动,获取所述仿真验证结果,包括:
在所述目标仿真验证工具围绕所述各约束轴转动一周的过程中,若所述目标仿真验证工具与所述目标零件的所有位置点均存在干涉,则确认所述仿真验证结果为不可达;
在所述目标仿真验证工具围绕所述各约束轴转动一周的过程中,若所述目标仿真验证工具与所述目标零件的至少一个位置点不存在干涉,则确认所述仿真验证结果为可达。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述确认所述仿真验证结果为不可达之后,所述方法还包括:
循环执行如下过程,直至所述目标仿真验证工具与所述目标零件不存在干涉:
获取导致所述目标仿真验证工具与所述目标零件存在干涉的目标连接点;
利用重新选取的与所述目标连接点匹配的工具,对所述目标仿真验证工具进行更新;
利用所述目标仿真验证工具对所述目标零件的连接工艺进行所述可达性仿真验证。
10.如权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述目标零件为以下中的任一种:车身零件、机器零件和船舶零件,所述连接工艺的类型包括:铆接工艺和点焊工艺,所述目标仿真验证工具包括:铆枪和点焊机。
11.一种零件连接可达性仿真验证的装置,其特征在于,包括:
获取模块,被配置为获取目标零件的参数信息以及所述目标零件对应的至少一个连接点的连接点信息,其中,所述连接点信息包括:连接点位置和连接工艺的类型;
确定模块,被配置为根据所述参数信息和所述连接点信息,确定目标仿真验证工具;
验证模块,被配置为使用所述目标仿真验证工具仿真验证所述至少一个连接点的所述连接工艺是否可达,获取仿真验证结果;
其中,所述确定模块,被配置为:
生成与所述参数信息对应的三维长方体模型,其中,所述目标零件位于所述三维长方体模型内部;
根据所述至少一个连接点中各连接点到所述三维长方体模型的六个面的距离,获取第一特征值和第二特征值;
根据所述第一特征值和所述第二特征值,获取所述目标仿真验证工具。
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