包边成型方法及装置与流程

本发明涉及包边成型技术领域，具体而言，涉及一种包边成型方法及装置。

背景技术

车身外覆盖件需要进行包边，目前对于其包边成型的分析一般是依据技术文件来展开的，这就造成了以下缺点：

1、外覆盖件造型复杂，外观特征凹凸起伏明显，只依据技术文件对外覆盖件开展成型分析不能最大程度的规避其后期出现的成型质量缺陷，也不能最大限度的挖掘出问题。

2、依据技术要求文件开展成型分析，并没有验证手段去验证分析完成后的外覆盖件产品数模是否满足成型质量要求，只能等到ppv阶段对产品的成型性进行实物验证，若不满足质量要求需要再次更改产品，多次修模，这势必会导致产品设变费用的增加。

3、依据技术要求文件开展成型分析只是针对产品数模提出相应更改要求，没有针对包边工艺做相应工艺规划，这就会导致ppv阶段为满足外覆盖件成型质量要求而对现场工艺进行反复多次调试，从而使调试周期和人工成本有所增加，进而使相应产品的开发周期也有所加长。

技术实现要素：

鉴于此，本发明提出了一种包边成型方法及装置，旨在解决目前依据技术文件对覆盖件开展成型分析导致的需多次修模的问题。

一个方面，本发明提出了一种包边成型方法，该方法包括如下步骤：获取步骤，获取预设产品参数和预设工艺参数；确定步骤，根据预设产品参数和预设工艺参数确定产品模拟成型参数；判定步骤，将产品模拟成型参数与预设产品参数相对比，如果对比结果不满足预设要求，则修改预设工艺参数，并重复确定步骤和判定步骤，直至产品成型满足质量要求。

进一步地，上述包边成型方法中，判定步骤还包括：如果对比结果满足预设要求，则判定产品成型满足质量要求。

进一步地，上述包边成型方法中，获取预设产品参数包括：第一获取子步骤，获取产品预设计状态数据、产品预翻边后数据和包边作业方向；第二获取子步骤，获取内板材料属性、内板的厚度、外板材料属性和外板厚度。

进一步地，上述包边成型方法中，获取预设工艺参数包括：第三获取子步骤，获取包边工艺类型和外板成型区域；第四获取子步骤，获取胎膜参数和涂胶层厚度；第五获取子步骤，获取包边工艺参数。

进一步地，上述包边成型方法中，第五获取子步骤包括：第六获取子步骤，获取包边轨迹；第七获取子步骤，获取包边次数、每次包边时应用的包边工具的几何形状和翻边角度；第八获取子步骤，获取包边工具与包边轨迹之间的水平距离和竖直距离。

本发明中，首先根据获取的预设产品参数和预设工艺参数确定出产品模拟成型参数，然后将产品模拟成型参数与预设产品参数相对比，如果对比结果满足预设要求，则判定产品成型满足质量要求；如果对比结果不满足质量要求，则修改预设工艺参数，并重复确定步骤和判定步骤，直至产品成型满足质量要求为止，可以看出，如果对比结果不满足质量要求，则可以反复对预设工艺参数修改，直至满足质量要求，即可以提前验证产品成型状态是否满足质量要求，减少了修模次数，从而降低了产品设变费用；同时，不再只依靠技术要求和经验进行成型分析，使得分析结果更加准确；同时，使用软件进行该方法的操作，从而对产品成型进行工艺规划，可实现指导生产现场工艺调试，达到缩短调试周期、降低人工成本的目的。

另一方面，本发明还提出了一种包边成型装置，该装置包括：获取模块，用于获取预设产品参数和预设工艺参数；确定模块，用于根据预设产品参数和预设工艺参数确定产品模拟成型参数；判定模块，用于将产品模拟成型参数与预设产品参数相对比，如果对比结果不满足预设要求，则修改预设工艺参数，并重复确定模块和判定模块，直至产品成型满足质量要求。

进一步地，上述包边成型装置中，判定模块还用于：如果对比结果满足预设要求，则判定产品成型满足质量要求。进一步地，上述包边成型装置中，获取模块在获取预设产品参数时包括：第一获取子模块，用于获取产品预设计状态数据、产品预翻边后数据和包边作业方向；第二获取子模块，用于获取内板材料属性、内板的厚度、外板材料属性和外板厚度。

进一步地，上述包边成型装置中，获取模块在获取预设工艺参数时还包括：第三获取子模块，用于获取包边工艺类型和外板成型区域；第四获取子模块，用于获取胎膜参数和涂胶层厚度；第五获取子模块，用于获取包边工艺参数。

进一步地，上述包边成型装置中，第五获取子模块包括：第六获取子模块，用于获取包边轨迹；第七获取子模块，用于获取包边次数、每次包边时应用的滚轮的几何形状和翻边角度；第八获取子模块，用于获取滚轮与包边轨迹之间的水平距离和竖直距离。

本发明中，首先根据获取的预设产品参数和预设工艺参数确定出产品模拟成型参数，然后将产品模拟成型参数与预设产品参数相对比，如果对比结果满足预设要求，则判定产品成型满足质量要求；如果对比结果不满足质量要求，则修改预设工艺参数，并重复确定步骤和判定步骤，直至产品成型满足质量要求为止，可以看出，如果对比结果不满足质量要求，则可以反复对预设工艺参数修改，直至满足质量要求，即可以提前验证产品成型状态是否满足质量要求，减少了修模次数，从而降低了产品设变费用；同时，不再只依靠技术要求和经验进行成型分析，使得分析结果更加准确；同时，使用软件进行该方法的操作，从而对产品成型进行工艺规划，可实现指导生产现场工艺调试，达到缩短调试周期、降低人工成本的目的。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的包边成型方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的包边成型方法中，获取预设产品参数的流程图；

图3为本发明实施例提供的包边成型方法中，产品滚边成型的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的包边成型方法中，获取预设产品参数的流程图；

图5为本发明实施例提供的包边成型方法中，外板成型区域的示意图；

图6为本发明实施例提供的包边成型方法中，获取预设产品参数的流程图；

图7为本发明实施例提供的包边成型方法中，包边轨迹示意图；

图8为本发明实施例提供的包边成型方法中，包边工具与包边轨迹之间的水平距离和竖直距离的示意图；

图9为本发明实施例提供的包边成型方法中，滚边轨迹上控制点的示意图；

图10为本发明实施例提供的包边成型方法，模拟滚边成型的外板状态位置与外板理论滚边成型状态位置的对比示意图；

图11为本发明实施例提供的包边成型装置的结构框图；

图12为本发明实施例提供的包边成型装置中，获取模块在获取预设产品参数时的结构框图；

图13为本发明实施例提供的包边成型装置中，获取模块在获取预设工艺参数时的结构框图；

图14为本发明实施例提供的包边成型装置中，第五获取子模块的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

方法实施例：

参见图1，图1为本实施例提供的包边成型方法的流程图。如图所示，该方法包括如下步骤：

获取步骤s110，获取预设产品参数和预设工艺参数。

具体而言，在将原料制作成产品之前，需要设定好产品的各类参数以及制作产品的所需的工艺参数，所以首先要获取预设产品参数和预设工艺参数。具体实施时，预设产品参数和预设工艺参数可以由人工导入至软件中，软件则会自动对导入的各个参数进行有限元网络划分。

确定步骤s120，根据预设产品参数和预设工艺参数确定产品模拟成型参数。

具体而言，根据获取的预设产品参数和预设工艺参数对产品进行仿真模拟成型，以得到模拟产品，从而得到模拟产品的参数，即产品模拟成型参数。

判定步骤s130，将产品模拟成型参数与预设产品参数相对比，如果对比结果不满足质量要求，则修改预设工艺参数，并重复确定步骤和判定步骤，直至产品成型满足质量要求。

具体而言，将模拟产品的产品模拟成型参数与预设产品参数相对比，如果对比结果满足预设要求，则判定产品成型满足质量要求；如果对比结果不满足质量要求，则修改预设工艺参数，并重复确定步骤和判定步骤，直至产品成型满足质量要求为止。具体实施时，以滚边成型为例，预设要求可以为产品成型后无波浪褶皱、无破裂、滚边卷入或卷出量l与预先设定值之间的公差不超过±0.25mm。需要说明的是，预设要求可以根据具体的成型工艺及实际需要来设定，本实施例对其不做任何限定。

本实施例中，首先根据获取的预设产品参数和预设工艺参数确定出产品模拟成型参数，然后将产品模拟成型参数与预设产品参数相对比，如果对比结果满足预设要求，则判定产品成型满足质量要求；如果对比结果不满足质量要求，则修改预设工艺参数，并重复确定步骤和判定步骤，直至产品成型满足质量要求为止，可以看出，如果对比结果不满足质量要求，则可以反复对预设工艺参数修改，直至满足质量要求，即可以提前验证产品成型状态是否满足质量要求，减少了修模次数，从而降低了产品设变费用；同时，不再只依靠技术要求和经验进行成型分析，使得分析结果更加准确；同时，使用软件进行该方法的操作，从而对产品成型进行工艺规划，可实现指导生产现场工艺调试，达到缩短调试周期、降低人工成本的目的。

参见图2，图2为本实施例提供的滚边成型方法中，获取预设产品参数的流程图。如图所示，包括如下步骤：

第一获取子步骤s210，获取产品预设计状态数据、产品预翻边后数据和包边作业方向。

具体而言，获取产品预设计状态数据、产品预翻边后数据和包边作业方向。其中，以滚边为例，参见图3，产品预设计状态数据可以包括外板1的外表面几何轮廓和内板2的外表面几何轮廓，产品预翻边后数据可以包括外板翻边后外表面的几何轮廓，包边作业方向为z向。具体实施时，产品预设计状态数据、产品预翻边后数据和包边作业方向均可由人工导入软件中。

第二获取子步骤s220，获取内板材料属性、内板的厚度、外板材料属性和外板厚度。

具体而言，获取内板2的材料属性、内板2的厚度、外板1的材料属性和外板1的厚度。其中，内板2的材料应与实际应用的材料保持一致。

本实施例中，通过获取产品预设计状态数据、产品预翻边后数据和滚边作业方向可实现成型参数的确定，通过获取内板材料属性、内板的厚度、外板材料属性和外板厚度，实现了对内板和外板的各参数的准确获取，保证了模拟成型产品的参数的准确性，从而进一步提高对比结果的准确性。

参见图4，图4为本实施例提供的滚边成型方法中，获取预设产品参数的流程图。如图所示，包括如下步骤：

第三获取子步骤s410，获取包边工艺类型和外板成型区域。

具体而言，获取包边工艺类型、以及哪个区域为外板预计的成型区域。其中，包边工艺类型可以为滚边或其他，以滚边成型为例，参见图5，获取外板1的成型区域4，具体包括外板1的翻边11及圆角12。

第四获取子步骤s420，获取胎膜参数和涂胶层厚度。

具体而言，参见图3，获取胎膜5的参数、以及外板1和内板2之间的涂胶层6的厚度。其中，胎膜5的参数可以包括胎膜5与外板1的具体接触面的宽度及接触位置；涂胶层6的厚度一般为0.1mm。

第五获取子步骤s430，获取包边工艺参数。

具体而言，获取对产品进行包边操作所需的包边工艺参数。

本实施例中，通过具体获取包边工艺、外板的成型区域、胎膜参数、涂胶层厚度和包边工艺参数，从而实现了对预设产品参数的准确获取，从而保证了模拟成型产品的参数的准确性。

参见图6，图6为本实施例提供的滚边成型方法中，获取预设产品参数的流程图。如图所示，包括如下步骤：

第六获取子步骤s610，获取包边轨迹。

具体而言，获取包边轨迹，以滚边为例，参见图7，选取外板轮廓边缘线10为滚边轨迹，并在起始点101和结束点102向外侧做相应的延长，例如延长20mm，以形成延长线103，从而保证滚轮2沿滚轮走向a滚动时，滚边可以缓慢靠近外板翻边11的边缘。

第七获取子步骤s620，获取包边次数、每次包边时应用的包边工具的几何形状和翻边角度。

具体而言，获取包边次数、每次包边时应用的包边工具的几何形状和翻边角度。参见图3，以滚边为例，翻边角度在105°以内时，滚边次数一般为三次，外板1从翻边后状态位置13开始，经过滚边后依次到达第一次滚边位置7、第二次滚边位置8和第三次滚边位置9，第三次滚边位置9即为滚边成型后理论状态位置15；滚边工具为滚轮3，且若生产现场已有滚轮3，那么滚轮3几何尺寸应与生产现场的滚轮3的几何尺寸一致。

第八获取子步骤s630，获取包边工具与包边轨迹之间的水平距离和竖直距离。

具体而言，获取包边工具与包边轨迹之间的水平距离n和竖直距离t，以滚边为例，参见图8，获取滚轮3与滚边轨迹之间的水平距离n和竖直距离t，这两个距离可以在软件中直接观察是否已接触外板1，以防止滚轮3与外板1过接触而造成干涉。外板1的翻边11经过滚轮3的滚边形成包合一定角度的外板14，为了到达更好的滚边效果，参见图9可以在滚边轨迹不同的距离上设置多个控制点104，每个控制点104都可设置不同的n、t值。

本实施例中，通过获取包边轨迹、包边次数、每次包边时应用的包边工具的几何形状、翻边角度、包边工具与包边轨迹之间的水平距离和竖直距离，实现了对包边工艺参数的准确获取，进一步保证了模拟成型产品的参数的准确性。

下面将以滚边成型为例，对本实施例提供的滚边成型方法进行详细介绍：

1、获取产品数据

1.1获取产品预设计状态滚边成型后的理论数据，参见图3，该理论数据包括外板1的外表面几何轮廓和内板2的外表面几何轮廓；并获取对应的外板翻边后的数据，该数据包括外板翻边后外表面的几何轮廓；并定义滚边作业方向，z向应指向滚边作业方向。

1.2、获取内板2和外板1的材料属性及板厚，此处的材料应与实际应用的材料保持一致。

2、获取滚边工艺

2.1参见图5，首先获取包边工艺，即为滚边，并获取外板1的哪个区域是预计的成型区域4，其包括外板1的翻边11及圆角12。

2.2再次参见图3，获取滚边胎膜5，其中包括胎膜5与产品的具体接触面的宽度及位置。

2.3获取内板2和外板1之间的涂胶层6的厚度，一般涂胶层6厚度为0.1mm。

2.4参见图7，获取滚边轨迹，一般选取外板轮廓边缘线10为滚边轨迹，并在起始点101和结束点102做相应的延长，以保证滚边可以缓慢靠近外板1翻边11边缘。

2.5获取滚边次数及每次滚边时应用滚轮3的几何形状，这里要特别说明的是，若生产现场已有滚轮3，那么这时获取的滚轮3几何尺寸应与滚边现场一致；翻边11角度在105°以内时一般滚边次数为三次。

2.6参见图8，获取滚轮3与滚边轨迹之间的水平距离n和竖直距离t，这个距离可以在软件中直接观察是否已接触外板1；参见图9，为了到达更好的滚边效果，可以在滚边轨迹不同的距离上设置多个控制点104，每个控制点104都可设置不同的n、t值，但控制点104越多最终求解时间越长，需要综合考量来设置控制点104。

需要说明的是，以上所提及的数据及参数的获取均可由人工导入软件中，软件会自动对导入的产品数据、参数进行有限元网格划分。

3、求解

可以根据想得到的结果来选择不同的求解选项，如零件减薄率，零件是否开裂，零件滚边后的应力等，同时也可以选择计算机参与求解计算的cpu数量，从而来控制求解时间，一般默认为4线程参与求解计算。

4、结果分析

经过求解可以将产品模拟成型参数与预设产品参数进行对比分析，即参见图10，将模拟滚边成型的外板状态位置16与外板理论滚边成型状态位置进行对比分析，其中，可以对滚边成型缺陷，例如滚边卷入量l、板厚变化、褶皱撕裂等进行观测。若对比结果不满足质量要求，例如零件出现开裂质量缺陷，外板1卷入量l和产品设计数据对比在±0.25mm以外，外板1面差变化和产品设计数据对比在0.25mm以外，则可以对上述参数进行修改，特别是对外板1相应的几何尺寸进行修改，然后再次求解计算，反复多次直到产品滚边成型满足质量要求。

综上，本实施例中，首先根据获取的预设产品参数和预设工艺参数确定出产品模拟成型参数，然后将产品模拟成型参数与预设产品参数相对比，如果对比结果满足预设要求，则判定产品成型满足质量要求；如果对比结果不满足质量要求，则修改预设工艺参数，并重复确定步骤和判定步骤，直至产品成型满足质量要求为止，可以看出，如果对比结果不满足质量要求，则可以反复对预设工艺参数修改，直至满足质量要求，即可以提前验证产品成型状态是否满足质量要求，减少了修模次数，从而降低了产品设变费用；同时，不再只依靠技术要求和经验进行成型分析，使得分析结果更加准确；同时，使用软件进行该方法的操作，从而对产品成型进行工艺规划，可实现指导生产现场工艺调试，达到缩短调试周期、降低人工成本的目的。

装置实施例：

参见图11，图11为本实施例提供的滚边成型装置的结构框图。如图所示，该装置包括：获取模块100、确定模块200和判定模块300，其中，获取模块100用于获取预设产品参数和预设工艺参数，确定模块200用于根据预设产品参数和预设工艺参数确定产品模拟成型参数，判定模块300用于将产品模拟成型参数与预设产品参数相对比，如果对比结果不满足预设要求，则修改预设工艺参数，并重复确定模块和判定模块，直至产品成型满足质量要求；如果对比结果满足预设要求，则判定产品成型满足质量要求。其中，该装置的具体实施过程参见上述方法实施例中的说明即可，本实施例在此不再赘述。

本实施例中，首先根据获取的预设产品参数和预设工艺参数确定出产品模拟成型参数，然后将产品模拟成型参数与预设产品参数相对比，如果对比结果满足预设要求，则判定产品成型满足质量要求；如果对比结果不满足质量要求，则修改预设工艺参数，并重复确定步骤和判定步骤，直至产品成型满足质量要求为止，可以看出，如果对比结果不满足质量要求，则可以反复对预设工艺参数修改，直至满足质量要求，即可以提前验证产品成型状态是否满足质量要求，减少了修模次数，从而降低了产品设变费用；同时，不再只依靠技术要求和经验进行成型分析，使得分析结果更加准确；同时，使用软件进行该方法的操作，从而对产品成型进行工艺规划，可实现指导生产现场工艺调试，达到缩短调试周期、降低人工成本的目的。

参见图12，图12为本实施例提供的滚边成型装置中，获取模块100在获取预设产品参数时的结构框图。如图所示，该模块可以包括：第一获取子模块110和第二获取子模块120。其中，第一获取子模块110用于获取产品预设计状态数据、产品预翻边11后数据和包边作业方向，第二获取子模块120用于获取内板2的材料属性、内板2的厚度、外板1的材料属性和外板1的厚度。其中，该模块的具体实施过程参见上述方法实施例中的说明即可，本实施例在此不再赘述。

本实施例中，通过获取产品预设计状态数据、产品预翻边后数据和滚边作业方向可实现成型参数的确定，通过获取内板材料属性、内板的厚度、外板材料属性和外板厚度，实现了对内板和外板的各参数的准确获取，保证了模拟成型产品的参数的准确性，从而进一步提高对比结果的准确性。

参见图13，图13为本实施例提供的滚边成型装置中，获取模块100在获取预设工艺参数时的结构框图。如图所示，该模块可以包括：第三获取子模块130、第四获取子模块140和第五获取子模块150。其中，第三获取子模块130用于获取包边工艺类型和外板1的成型区域4，第四获取子模块140用于获取胎膜5参数和涂胶层6厚度，第五获取子模块150用于获取包边工艺参数。其中，该模块的具体实施过程参见上述方法实施例中的说明即可，本实施例在此不再赘述。

本实施例中，通过具体获取包边工艺、外板的成型区域、胎膜参数、涂胶层厚度和包边工艺参数，从而实现了对预设产品参数的准确获取，从而保证了模拟成型产品的参数的准确性。

参见图14，图14为本实施例提供的滚边成型装置中，第五获取子模块150的结构框图。如图所示，该模块可以包括：第六获取子模块151、第七获取子模块152和第八获取子模块153。其中，第六获取子模块151用于获取包边轨迹，第七获取子模块152用于获取包边次数、每次包边时应用的滚轮3的几何形状和翻边11角度，第八获取子模块153用于获取滚轮3与包边轨迹之间的水平距离和竖直距离。其中，该模块的具体实施过程参见上述方法实施例中的说明即可，本实施例在此不再赘述。

本实施例中，通过获取包边轨迹、包边次数、每次包边时应用的包边工具的几何形状、翻边角度、包边工具与包边轨迹之间的水平距离和竖直距离，实现了对包边工艺参数的准确获取，进一步保证了模拟成型产品的参数的准确性。

综上，本实施例中，首先根据获取的预设产品参数和预设工艺参数确定出产品模拟成型参数，然后将产品模拟成型参数与预设产品参数相对比，如果对比结果满足预设要求，则判定产品成型满足质量要求；如果对比结果不满足质量要求，则修改预设工艺参数，并重复确定步骤和判定步骤，直至产品成型满足质量要求为止，可以看出，如果对比结果不满足质量要求，则可以反复对预设工艺参数修改，直至满足质量要求，即可以提前验证产品成型状态是否满足质量要求，减少了修模次数，从而降低了产品设变费用；同时，不再只依靠技术要求和经验进行成型分析，使得分析结果更加准确；同时，使用软件进行该方法的操作，从而对产品成型进行工艺规划，可实现指导生产现场工艺调试，达到缩短调试周期、降低人工成本的目的。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。