虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法，主要包括：零件掃描步驟、虛擬裝配步驟、縫道與平整度分析步驟以及調(diào)整優(yōu)化步驟。零件掃描并進行虛擬裝配后，以理論的車身為基準(zhǔn)，把虛擬裝配的車身按照理論的縫道與平整度要求，分析每個零件的平整度與縫道，制作零件測量報告和總成的平整度與縫道測量報告，通過調(diào)整零件的不同的裝配位置為解決所述問題提供候選的虛擬裝配方案，并在候選的虛擬裝配方案中選擇最優(yōu)的虛擬裝配方案以達到最佳的匹配質(zhì)量。該方法，不僅能實現(xiàn)正常的匹配質(zhì)量測量分析評價，還能實現(xiàn)多方案快速調(diào)整和評價，并且對重要的特征線和小圓角也可以進行評價，此外，該方法具有實施周期短，成本低的優(yōu)點。
【專利說明】虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新的虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法，該方法適用于所有轎車新車型的量產(chǎn)前的外覆蓋件匹配質(zhì)量的評價與分析。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，通常情況下，轎車外覆蓋件的匹配分析是通過搭建匹配樣架，把匹配的零件安裝到匹配樣架，然后通過三坐標(biāo)測量，對零件的匹配尺寸進行評價，而縫道的評價則是通過三坐標(biāo)與手工塞尺共同確認其質(zhì)量。
[0003]但是，該方法一般周期較長，成本較高，優(yōu)化調(diào)整比較困難，并且，對特征線和小圓角是無法評價的。
[0004]因此，如何提供一種不僅能實現(xiàn)正常的匹配質(zhì)量測量分析評價，還能實現(xiàn)多方案快速調(diào)整和評價，對重要的特征線和小圓角也可以進行評價，并且具有實施周期短，成本低等優(yōu)點的虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法，該方法不僅能實現(xiàn)正常的匹配質(zhì)量測量分析評價，還能實現(xiàn)多方案快速調(diào)整和評價，對重要的特征線和小圓角也可以進行評價，而且該方法實施周期短，成本低。
[0006]為了達到上述的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法，包括:
[0008]零件掃描步驟:將掃描零件固定在支架上，在零件上貼坐標(biāo)擬合點，對零件進行掃描，形成掃描點云數(shù)據(jù)；對所有零件的掃描點云數(shù)據(jù)整理歸檔；
[0009]虛擬裝配步驟:根據(jù)每個零件的掃描點云數(shù)據(jù)，按照實際生產(chǎn)裝配調(diào)整原則，對每個零件進行虛擬裝配；
[0010]縫道與平整度分析步驟:以理論的車身為基準(zhǔn)，把虛擬裝配的車身按照理論的縫道與平整度要求，分析每個零件的平整度與縫道，制作零件測量報告和總成的平整度與縫道測量報告；
[0011]調(diào)整優(yōu)化步驟:根據(jù)零件測量報告和總成的平整度與縫道測量報告，找出問題，通過調(diào)整零件的裝配位置并提供候選的虛擬裝配方案，從中選擇最優(yōu)的虛擬裝配方案以達到最佳匹配質(zhì)量。
[0012]優(yōu)選的，在上述的虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法中，在所述零件掃描步驟中，在所述零件掃描步驟中，根據(jù)零件的外形特征采用兩種光學(xué)鏡頭，對于零件的特征線及小圓角區(qū)域采用第一鏡頭掃描，對于零件的其余區(qū)域采用第二鏡頭進行掃描，并對零件進行分區(qū)掃描。
[0013]優(yōu)選的，在上述的虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法中，每個零件的掃描點云數(shù)據(jù)包括主控RPS點和輔控RPS點，在所述虛擬裝配步驟中，將零件的主控RPS點和輔控RPS點調(diào)整到±0.2mm的偏差以內(nèi)。
[0014]優(yōu)選的，在上述的虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法中，在所述調(diào)整優(yōu)化步驟中，通過設(shè)定相關(guān)零件的相關(guān)的RPS點的位置和角度，來調(diào)整零件的裝配位置。
[0015]優(yōu)選的，在上述的虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法中，還包括截面分析步驟，所述截面分析步驟是指在虛擬裝配的前后對虛擬裝配的車身的任一部位進行截面分析，形成截面分析報告，檢查零件裝配后內(nèi)部縫道與配合情況。
[0016]本發(fā)明提供的虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法，通過對掃描零件進行虛擬裝配，測量分析相關(guān)零件的匹配質(zhì)量，可以很方便的針對主要問題提出各種適宜(候選)的解決方案，不僅能實現(xiàn)正常的匹配質(zhì)量測量分析評價，還能實現(xiàn)多方案快速調(diào)整和評價，并能實現(xiàn)對重要的特征線和小圓角進行評價，且，該方法具有實施周期短，成本低的優(yōu)點。此外，制作關(guān)心部位的截面分析，有助于發(fā)現(xiàn)問題所在，為選擇最優(yōu)的裝配方案提高便利。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]本發(fā)明的虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法由以下的實施例及附圖給出。
[0018]圖1是本發(fā)明實施例的虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法的流程示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明實施例的零件掃描步驟的示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明實施例的虛擬裝配步驟中零件虛擬裝配前的示意圖；
[0021]圖4是本發(fā)明實施例的虛擬裝配步驟中零件虛擬裝配后的示意圖；
[0022]圖5是本發(fā)明實施例的縫道和平整度分析步驟中零件的平整度測量報告示意圖；
[0023]圖6是本發(fā)明實施例的縫道和平整度分析步驟中零件的縫道測量報告示意圖；
[0024]圖7是本發(fā)明實施例的縫道和平整度分析步驟中總成的縫道與平整度測量報告示意圖；
[0025]圖8是本發(fā)明實施例的截面分析步驟中截點選取示意圖；
[0026]圖9是本發(fā)明實施例的截面分析步驟中虛擬裝配前后各截點前后對比報告。
[0027]圖中，1-零件、2-掃描儀。
【具體實施方式】
[0028]以下將對本發(fā)明的虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法作進一步的詳細描述。
[0029]下面將參照附圖對本發(fā)明進行更詳細的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有益效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。
[0030]為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因為它們會使本發(fā)明由于不必要的細節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認為在任何實際實施例的開發(fā)中，必須作出大量實施細節(jié)以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個實施例改變?yōu)榱硪粋€實施例。另外，應(yīng)當(dāng)認為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費時間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0031]為使本發(fā)明的目的、特征更明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的說明。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0032]請參閱圖1，這種虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法，即測量分析汽車外覆蓋件匹配質(zhì)量的方法，會利用零件測量基準(zhǔn)點系統(tǒng)即RPS系統(tǒng)(英文全稱:Reference PointSystemXRPS系統(tǒng)的主要功能是用于建立零件測量的基準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng)。需要的設(shè)備是電腦(未圖示)和掃描儀，電腦和掃描儀相互連接。這種虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法，主要包括:零件掃描步驟、虛擬裝配步驟、縫道與平整度分析步驟以及調(diào)整優(yōu)化步驟。該虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法，不僅能實現(xiàn)正常的匹配質(zhì)量測量分析評價，還能實現(xiàn)多方案快速調(diào)整和評價，并且對重要的特征線和小圓角也可以進行評價，此外，該方法具有實施周期短，成本低的優(yōu)點。以下對這種虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法的各步驟進行具體描述:
[0033]所述零件掃描步驟，請參閱圖2，包括:先將需要掃描的零件I固定在掃描支架(未圖示)上，在零件I上貼好坐標(biāo)擬合點通常采用小黑點，利用掃描儀2對零件I進行掃描，形成每個零件的掃描點云數(shù)據(jù)，坐標(biāo)擬合小點形成掃描點云數(shù)據(jù)；再對所有零件I的掃描點云數(shù)據(jù)進行整理歸檔。其中，需要掃描的零件I包括:兩前門、兩后門、前后兩個蓋板、左右兩個翼子板和兩個側(cè)圍等。
[0034]所述虛擬裝配步驟，請參閱圖3和圖4，并請結(jié)合圖2，包括:根據(jù)每個零件I的掃描點云數(shù)據(jù)，按照實際生產(chǎn)裝配調(diào)整的原則，對每個零件進行虛擬裝配。較佳的，在所述零件掃描步驟中，根據(jù)零件I的外形特征采用兩種光學(xué)鏡頭，即第一鏡頭和第二鏡頭，所述第一鏡頭采用精度較高的小鏡頭，所述第二鏡頭采用大鏡頭，對于零件的特征線及小圓角區(qū)域采用精度高的小鏡頭掃描，對于零件的其余區(qū)域采用大鏡頭進行掃描，并對零件進行分區(qū)掃描，以保證掃描采集數(shù)據(jù)的完整性和可用性。其中零件的特征線表征車身側(cè)面的棱線特征，通常是一條貫穿前翼子板、前后車門和側(cè)圍的棱線。
[0035]所述縫道和平整度分析步驟包括:以理論的三維白車身為基準(zhǔn)，把虛擬裝配的車身按照理論的縫道與平整度要求，分析每個零件的平整度與縫道，制作零件測量報告和總成的平整度與縫道測量報告，其中各個零件測量報告包括零件的平整度測量報告(如圖5所示)和零件的縫道測量報告(如圖6所示)，總成的平整度與縫道測量報告(如圖7所示)。較佳的，每個零件的掃描點云數(shù)據(jù)包括主控RPS點和輔控RPS點，在所述虛擬裝配步驟中，須將零件的主控RPS點和輔控RPS點均調(diào)整到±0.2mm的偏差以內(nèi)，在所述虛擬裝配步驟中，須將零件的主控RPS點和輔控RPS點均調(diào)整到±0.2mm的偏差以內(nèi)，以實現(xiàn)基本的裝配效果。其中，主控RPS點，如圖7中的點31至點39，用于對零件進行粗調(diào)；所述輔控RPS點，如圖7中的點311至點318，用于對零件進行微調(diào)。
[0036]所述調(diào)整優(yōu)化步驟:包括:根據(jù)零件測量報告和總成的平整度與縫道測量報告，找出問題，通過調(diào)整零件的裝配位置并提供候選的虛擬裝配方案，從中選擇最優(yōu)的虛擬裝配方案，以達到最佳匹配質(zhì)量。也就是說通過調(diào)整零件的裝配位置為解決所述問題提供候選的虛擬裝配方案，并在候選的虛擬裝配方案中選擇最優(yōu)的虛擬裝配方案以達到最佳的匹配質(zhì)量。較佳的，在所述調(diào)整優(yōu)化步驟中，通過設(shè)定相關(guān)零件的相關(guān)的RPS點的位置和角度，來調(diào)整零件的裝配位置。由此，本發(fā)明有效縮短了汽車外覆蓋件匹配質(zhì)量分析的周期，虛擬裝配優(yōu)化調(diào)整更快速方便，虛擬裝配的文檔可存儲可追溯，有效縮小了外覆蓋件整改的周期，可以更快的反映整改的效果，提高了外覆蓋件整改的效率。[0037]較佳的，在本實施例的虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法中，還包括截面分析步驟，所述截面分析步驟是指在虛擬裝配的前后對虛擬裝配的車身的任一部位進行截面分析，形成截面分析報告，以檢查零件裝配后內(nèi)部的縫道與配合情況。請參閱圖8和圖9，其中，圖8是本發(fā)明實施例的截面分析步驟中截點選取示意圖，從圖8可見，前車門和后車門之間的裝配面之間的縫道選取了 20個截面分析點(簡稱截點)，即S1-S20，以經(jīng)過各截點且垂直于該縫道并垂直于紙面的面作為各個截點的截面，圖9所示是本發(fā)明實施例的截面分析步驟中虛擬裝配前后各截點前后縫道和平整度的對比報告。通過截面分析可以對各候選的虛擬裝配方案的裝配前后情況進行分析，以從裝配的內(nèi)部變形情況對候選的虛擬裝配方案進行評價分析，有助于確定最優(yōu)的虛擬裝配方案，縮短尋找最優(yōu)的虛擬裝配方案所需的時間。并且，截面分析是現(xiàn)實的裝配中所無法完成的。
[0038]綜上所述，本發(fā)明提供的虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法，通過對掃描零件進行虛擬裝配，測量分析相關(guān)零件的匹配質(zhì)量，可以很方便的針對主要問題提出各種適宜(候選)的解決方案，不僅能實現(xiàn)正常的匹配質(zhì)量測量分析評價，還能實現(xiàn)多方案快速調(diào)整和評價，并能實現(xiàn)對重要的特征線和小圓角進行評價，且，該方法具有實施周期短，成本低的優(yōu)點。此外，制作關(guān)心部位的截面分析，有助于發(fā)現(xiàn)問題所在，為選擇最優(yōu)的裝配方案提聞便利。
[0039]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法，其特征在于，包括: 零件掃描步驟:將掃描零件固定在支架上，在零件上貼坐標(biāo)擬合點，對零件進行掃描，形成掃描點云數(shù)據(jù)；對所有零件的掃描點云數(shù)據(jù)整理歸檔； 虛擬裝配步驟:根據(jù)每個零件的掃描點云數(shù)據(jù)，按照實際生產(chǎn)裝配調(diào)整原則，對每個零件進行虛擬裝配； 縫道與平整度分析步驟:以理論的車身為基準(zhǔn)，把虛擬裝配的車身按照理論的縫道與平整度要求，分析每個零件的平整度與縫道，制作零件測量報告和總成的平整度與縫道測量報告; 調(diào)整優(yōu)化步驟:根據(jù)零件測量報告和總成的平整度與縫道測量報告，找出問題，通過調(diào)整零件的裝配位置并提供候選的虛擬裝配方案，從中選擇最優(yōu)的虛擬裝配方案以達到最佳匹配質(zhì)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法，其特征在于，在所述零件掃描步驟中，根據(jù)零件的外形特征采用兩種光學(xué)鏡頭，對于零件的特征線及小圓角區(qū)域采用第一鏡頭掃描，對于零件的其余區(qū)域采用第二鏡頭進行掃描，并對零件進行分區(qū)掃描。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法，其特征在于，每個零件的掃描點云數(shù)據(jù)包括主控RPS點和輔控RPS點，在所述虛擬裝配步驟中，將零件的主控RPS點和輔控RPS點調(diào)整到±0.2mm的偏差以內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法，其特征在于，在所述調(diào)整優(yōu)化步驟中，通過設(shè)定相關(guān)零件的相關(guān)的RPS點的位置和角度，來調(diào)整零件的裝配位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的虛擬裝配對轎車匹配質(zhì)量評價的方法，其特征在于，還包括截面分析步驟，所述截面分析步驟是指在虛擬裝配的前后對虛擬裝配的車身的任一部位進行截面分析，形成截面分析報告，檢查零件裝配后內(nèi)部縫道與配合情況。
【文檔編號】G06F17/50GK103440388SQ201310404960
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】程迎潮, 岳洪, 劉罡, 金偉民 申請人:上海大眾汽車有限公司