虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法
【专利摘要】本发明公开了一种虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法，主要包括：零件扫描步骤、虚拟装配步骤、缝道与平整度分析步骤以及调整优化步骤。零件扫描并进行虚拟装配后，以理论的车身为基准，把虚拟装配的车身按照理论的缝道与平整度要求，分析每个零件的平整度与缝道，制作零件测量报告和总成的平整度与缝道测量报告，通过调整零件的不同的装配位置为解决所述问题提供候选的虚拟装配方案，并在候选的虚拟装配方案中选择最优的虚拟装配方案以达到最佳的匹配质量。该方法，不仅能实现正常的匹配质量测量分析评价，还能实现多方案快速调整和评价，并且对重要的特征线和小圆角也可以进行评价，此外，该方法具有实施周期短，成本低的优点。
【专利说明】虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新的虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法，该方法适用于所有轿车新车型的量产前的外覆盖件匹配质量的评价与分析。
【背景技术】
[0002]目前，通常情况下，轿车外覆盖件的匹配分析是通过搭建匹配样架，把匹配的零件安装到匹配样架，然后通过三坐标测量，对零件的匹配尺寸进行评价，而缝道的评价则是通过三坐标与手工塞尺共同确认其质量。
[0003]但是，该方法一般周期较长，成本较高，优化调整比较困难，并且，对特征线和小圆角是无法评价的。
[0004]因此，如何提供一种不仅能实现正常的匹配质量测量分析评价，还能实现多方案快速调整和评价，对重要的特征线和小圆角也可以进行评价，并且具有实施周期短，成本低等优点的虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法，该方法不仅能实现正常的匹配质量测量分析评价，还能实现多方案快速调整和评价，对重要的特征线和小圆角也可以进行评价，而且该方法实施周期短，成本低。
[0006]为了达到上述的目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]一种虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法，包括:
[0008]零件扫描步骤:将扫描零件固定在支架上，在零件上贴坐标拟合点，对零件进行扫描，形成扫描点云数据；对所有零件的扫描点云数据整理归档；
[0009]虚拟装配步骤:根据每个零件的扫描点云数据，按照实际生产装配调整原则，对每个零件进行虚拟装配；
[0010]缝道与平整度分析步骤:以理论的车身为基准，把虚拟装配的车身按照理论的缝道与平整度要求，分析每个零件的平整度与缝道，制作零件测量报告和总成的平整度与缝道测量报告；
[0011]调整优化步骤:根据零件测量报告和总成的平整度与缝道测量报告，找出问题，通过调整零件的装配位置并提供候选的虚拟装配方案，从中选择最优的虚拟装配方案以达到最佳匹配质量。
[0012]优选的，在上述的虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法中，在所述零件扫描步骤中，在所述零件扫描步骤中，根据零件的外形特征采用两种光学镜头，对于零件的特征线及小圆角区域采用第一镜头扫描，对于零件的其余区域采用第二镜头进行扫描，并对零件进行分区扫描。
[0013]优选的，在上述的虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法中，每个零件的扫描点云数据包括主控RPS点和辅控RPS点，在所述虚拟装配步骤中，将零件的主控RPS点和辅控RPS点调整到±0.2mm的偏差以内。
[0014]优选的，在上述的虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法中，在所述调整优化步骤中，通过设定相关零件的相关的RPS点的位置和角度，来调整零件的装配位置。
[0015]优选的，在上述的虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法中，还包括截面分析步骤，所述截面分析步骤是指在虚拟装配的前后对虚拟装配的车身的任一部位进行截面分析，形成截面分析报告，检查零件装配后内部缝道与配合情况。
[0016]本发明提供的虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法，通过对扫描零件进行虚拟装配，测量分析相关零件的匹配质量，可以很方便的针对主要问题提出各种适宜(候选)的解决方案，不仅能实现正常的匹配质量测量分析评价，还能实现多方案快速调整和评价，并能实现对重要的特征线和小圆角进行评价，且，该方法具有实施周期短，成本低的优点。此外，制作关心部位的截面分析，有助于发现问题所在，为选择最优的装配方案提高便利。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]本发明的虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法由以下的实施例及附图给出。
[0018]图1是本发明实施例的虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法的流程示意图；
[0019]图2是本发明实施例的零件扫描步骤的示意图；
[0020]图3是本发明实施例的虚拟装配步骤中零件虚拟装配前的示意图；
[0021]图4是本发明实施例的虚拟装配步骤中零件虚拟装配后的示意图；
[0022]图5是本发明实施例的缝道和平整度分析步骤中零件的平整度测量报告示意图；
[0023]图6是本发明实施例的缝道和平整度分析步骤中零件的缝道测量报告示意图；
[0024]图7是本发明实施例的缝道和平整度分析步骤中总成的缝道与平整度测量报告示意图；
[0025]图8是本发明实施例的截面分析步骤中截点选取示意图；
[0026]图9是本发明实施例的截面分析步骤中虚拟装配前后各截点前后对比报告。
[0027]图中，1-零件、2-扫描仪。
【具体实施方式】
[0028]以下将对本发明的虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法作进一步的详细描述。
[0029]下面将参照附图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明而仍然实现本发明的有益效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
[0030]为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须作出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
[0031]为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0032]请参阅图1，这种虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法，即测量分析汽车外覆盖件匹配质量的方法，会利用零件测量基准点系统即RPS系统(英文全称:Reference PointSystemXRPS系统的主要功能是用于建立零件测量的基准坐标系统。需要的设备是电脑(未图示)和扫描仪，电脑和扫描仪相互连接。这种虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法，主要包括:零件扫描步骤、虚拟装配步骤、缝道与平整度分析步骤以及调整优化步骤。该虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法，不仅能实现正常的匹配质量测量分析评价，还能实现多方案快速调整和评价，并且对重要的特征线和小圆角也可以进行评价，此外，该方法具有实施周期短，成本低的优点。以下对这种虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法的各步骤进行具体描述:
[0033]所述零件扫描步骤，请参阅图2，包括:先将需要扫描的零件I固定在扫描支架(未图示)上，在零件I上贴好坐标拟合点通常采用小黑点，利用扫描仪2对零件I进行扫描，形成每个零件的扫描点云数据，坐标拟合小点形成扫描点云数据；再对所有零件I的扫描点云数据进行整理归档。其中，需要扫描的零件I包括:两前门、两后门、前后两个盖板、左右两个翼子板和两个侧围等。
[0034]所述虚拟装配步骤，请参阅图3和图4，并请结合图2，包括:根据每个零件I的扫描点云数据，按照实际生产装配调整的原则，对每个零件进行虚拟装配。较佳的，在所述零件扫描步骤中，根据零件I的外形特征采用两种光学镜头，即第一镜头和第二镜头，所述第一镜头采用精度较高的小镜头，所述第二镜头采用大镜头，对于零件的特征线及小圆角区域采用精度高的小镜头扫描，对于零件的其余区域采用大镜头进行扫描，并对零件进行分区扫描，以保证扫描采集数据的完整性和可用性。其中零件的特征线表征车身侧面的棱线特征，通常是一条贯穿前翼子板、前后车门和侧围的棱线。
[0035]所述缝道和平整度分析步骤包括:以理论的三维白车身为基准，把虚拟装配的车身按照理论的缝道与平整度要求，分析每个零件的平整度与缝道，制作零件测量报告和总成的平整度与缝道测量报告，其中各个零件测量报告包括零件的平整度测量报告(如图5所示)和零件的缝道测量报告(如图6所示)，总成的平整度与缝道测量报告(如图7所示)。较佳的，每个零件的扫描点云数据包括主控RPS点和辅控RPS点，在所述虚拟装配步骤中，须将零件的主控RPS点和辅控RPS点均调整到±0.2mm的偏差以内，在所述虚拟装配步骤中，须将零件的主控RPS点和辅控RPS点均调整到±0.2mm的偏差以内，以实现基本的装配效果。其中，主控RPS点，如图7中的点31至点39，用于对零件进行粗调；所述辅控RPS点，如图7中的点311至点318，用于对零件进行微调。
[0036]所述调整优化步骤:包括:根据零件测量报告和总成的平整度与缝道测量报告，找出问题，通过调整零件的装配位置并提供候选的虚拟装配方案，从中选择最优的虚拟装配方案，以达到最佳匹配质量。也就是说通过调整零件的装配位置为解决所述问题提供候选的虚拟装配方案，并在候选的虚拟装配方案中选择最优的虚拟装配方案以达到最佳的匹配质量。较佳的，在所述调整优化步骤中，通过设定相关零件的相关的RPS点的位置和角度，来调整零件的装配位置。由此，本发明有效缩短了汽车外覆盖件匹配质量分析的周期，虚拟装配优化调整更快速方便，虚拟装配的文档可存储可追溯，有效缩小了外覆盖件整改的周期，可以更快的反映整改的效果，提高了外覆盖件整改的效率。[0037]较佳的，在本实施例的虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法中，还包括截面分析步骤，所述截面分析步骤是指在虚拟装配的前后对虚拟装配的车身的任一部位进行截面分析，形成截面分析报告，以检查零件装配后内部的缝道与配合情况。请参阅图8和图9，其中，图8是本发明实施例的截面分析步骤中截点选取示意图，从图8可见，前车门和后车门之间的装配面之间的缝道选取了 20个截面分析点(简称截点)，即S1-S20，以经过各截点且垂直于该缝道并垂直于纸面的面作为各个截点的截面，图9所示是本发明实施例的截面分析步骤中虚拟装配前后各截点前后缝道和平整度的对比报告。通过截面分析可以对各候选的虚拟装配方案的装配前后情况进行分析，以从装配的内部变形情况对候选的虚拟装配方案进行评价分析，有助于确定最优的虚拟装配方案，缩短寻找最优的虚拟装配方案所需的时间。并且，截面分析是现实的装配中所无法完成的。
[0038]综上所述，本发明提供的虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法，通过对扫描零件进行虚拟装配，测量分析相关零件的匹配质量，可以很方便的针对主要问题提出各种适宜(候选)的解决方案，不仅能实现正常的匹配质量测量分析评价，还能实现多方案快速调整和评价，并能实现对重要的特征线和小圆角进行评价，且，该方法具有实施周期短，成本低的优点。此外，制作关心部位的截面分析，有助于发现问题所在，为选择最优的装配方案提闻便利。
[0039]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。
【权利要求】
1.一种虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法，其特征在于，包括: 零件扫描步骤:将扫描零件固定在支架上，在零件上贴坐标拟合点，对零件进行扫描，形成扫描点云数据；对所有零件的扫描点云数据整理归档； 虚拟装配步骤:根据每个零件的扫描点云数据，按照实际生产装配调整原则，对每个零件进行虚拟装配； 缝道与平整度分析步骤:以理论的车身为基准，把虚拟装配的车身按照理论的缝道与平整度要求，分析每个零件的平整度与缝道，制作零件测量报告和总成的平整度与缝道测量报告; 调整优化步骤:根据零件测量报告和总成的平整度与缝道测量报告，找出问题，通过调整零件的装配位置并提供候选的虚拟装配方案，从中选择最优的虚拟装配方案以达到最佳匹配质量。
2.根据权利要求1所述的虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法，其特征在于，在所述零件扫描步骤中，根据零件的外形特征采用两种光学镜头，对于零件的特征线及小圆角区域采用第一镜头扫描，对于零件的其余区域采用第二镜头进行扫描，并对零件进行分区扫描。
3.根据权利要求1所述的虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法，其特征在于，每个零件的扫描点云数据包括主控RPS点和辅控RPS点，在所述虚拟装配步骤中，将零件的主控RPS点和辅控RPS点调整到±0.2mm的偏差以内。
4.根据权利要求1所述的虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法，其特征在于，在所述调整优化步骤中，通过设定相关零件的相关的RPS点的位置和角度，来调整零件的装配位置。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的虚拟装配对轿车匹配质量评价的方法，其特征在于，还包括截面分析步骤，所述截面分析步骤是指在虚拟装配的前后对虚拟装配的车身的任一部位进行截面分析，形成截面分析报告，检查零件装配后内部缝道与配合情况。
【文档编号】G06F17/50GK103440388SQ201310404960
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】程迎潮, 岳洪, 刘罡, 金伟民 申请人:上海大众汽车有限公司