键，鼠标左键单击，运行TCL脚本文件，在对话框中全选需要焊接的构件，点击proceed。程序根据自由边和共享边的拓扑关系自动识别焊接位置，并通过条件循环，遍历每一条焊缝，自动建立刚性单元，如下步骤S04至Sll为建立刚性单元的具体实现方式。
[0090]S04、将所有选到的构件放在一个焊接模拟列表中。
[0091]S05、用TCL/Tk语言的foreach语句遍历每一组的构件。
[0092]S06、先找到构件的所有自由边。
[0093]S07、使用foreach语句遍历每一条自由边，找到所有自由边上的节点。
[0094]S08、通过对所有构件的所有自由边上的节点的反转操作，获取到所有构件中非自由边上的节点，存储为集合1，作为刚性单元的主节点。
[0095]S09、使用foreach语句遍历每一个构件，分别找到每一个构件的所有自由边。
[0096]S10、使用foreach语句遍历每一条自由边，找到每一条自由边上所有的节点，存储为集合2，作为刚性单元的从节点。
[0097]S11、运用*createmultiplespotwelds函数，设置节点的容差阈值为8，将集合I和集合2作为参数，一对一的建立刚性单元。
[0098]其中，一对一的建立刚性单元指的是，从集合I中取出一个节点，然后依次从集合2中各个节点，确定集合I中的该节点与集合2中的哪个节点之间的间距信息小于容差阈值，确定出这两个节点之间的焊缝，然后在焊缝后自动建立刚性单元，完成上述步骤之后，再从集合I中取出一个节点与集合2中的各个节点进行容差阈值的判断，直至完成全部的焊缝确定。
[0099]请参阅如图6-a，为本实用新型实施例提供的建立刚性单元的实现方式示意图，如图6_b所不，为图6_a的局部放大不意图，图6_a和图6_b中，第一构件301和第二构件302为方钢，同时属于第一构件301和第二构件302的两个面共有的为共享边303，第二构件302的自由端为自由边304，以黑色圆圈来表示建立的刚性单元305，刚性单元305所在的第一构件301和第二构件302各自连接端的节点之间存在焊缝。焊缝的判断可以是在确定了方钢的自由边之后根据容差阀值来确定焊缝的位置，先找到方钢的自由边，如图6-a，根据全承载式车身骨架的焊接要求，一般不会出现裸露在外面的方钢自由端，所以每一根方钢或矩形钢的自由边会有焊缝的存在。第二构件302的自由边上的节点就是要建立刚性单元305的节点，刚性单元的另一端就是第一构件301上的节点，这个需要通过设置的容差阀值来判断了，小于容差阀值的节点就选定为刚性单元的另一端。
[0100]S12、对全承载式车身骨架进行有限元分析建模。
[0101]通过以上对本实用新型的举例可知，本实用新型中使用了宏命令和TCL/TK语言实现的自动焊接脚本，首先通过定义宏命令，在Hypermesh用户自定义页面下的创建一个功能按键，鼠标左键单击这个按键，选择需要进行焊接的构件，点击确定，开始运行脚本，脚本根据自由边和共享边的拓扑关系自动识别焊接位置，并通过条件循环，遍历每一条焊缝，自动建立刚性单元。由于是程序自动化运行，避免了人工的疏忽和遗漏。提高了建立焊点单元的效率，降低CAE工程师的建模工作量，由人工操作需要两天的工作量，现在运用二次开发的脚本程序一键就可以完成，不到一分钟便可以实现焊接的模拟。
[0102]通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本实用新型可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。
[0103]综上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种焊接的模拟装置，其特征在于，包括:计算机硬件和hyperworks平台、节点选择部件、焊缝检测部件和刚性单元建立部件，其中，所述hyperworks平台基于所述计算机硬件上运行的操作系统执行，所述节点选择部件、所述焊缝检测部件和所述刚性单元建立部件集成在所述焊接的模拟装置内部，所述节点选择部件通过通信接口和所述焊缝检测部件连接，所述焊缝检测部件和所述刚性单元建立部件通过通信接口连接； 所述计算机硬件和hyperworks平台控制所述节点选择部件根据全承载式车身骨架中结构上相邻的两个构件各自连接端的节点的位置信息确定所述两个构件各自连接端的节点之间的间距信息； 所述计算机硬件和hyperworks平台控制所述焊缝检测部件若所述间距信息小于预置的容差阈值，确定所述两个构件各自连接端的节点之间存在焊缝； 所述计算机硬件和hyperworks平台控制所述刚性单元建立部件在所述焊缝上建立刚性单元，并在所述刚性单元建立完成后对所述全承载式车身骨架进行有限元分析建模。2.根据权利要求1所述的一种焊接的模拟装置，其特征在于，所述节点选择部件，包括:构件确定单元、节点位置获取单元和第一间距计算单元，所述构件确定单元和所述节点位置获取单元相连接，所述节点位置获取单元和所述第一间距计算单元相连接； 所述计算机硬件和hyperworks平台控制所述构件确定单元通过宏命令在Hypermesh的用户自定义界面里生成自动化焊接按键，在所述自动化焊接按键被用户操作触发后，通过用户对所述自动化焊接按键的操作确定所述全承载式车身骨架中需要被焊接的结构上相邻的两个构件； 所述计算机硬件和hyperworks平台控制所述节点位置获取单元根据所述自动化焊接按键确定的所述两个构件，从所述Hypermesh的平台数据库中获取到所述两个构件各自连接端的节点的位置信息； 所述计算机硬件和hyperworks平台控制所述第一间距计算单元计算所述两个构件各自连接端的节点的位置信息之间的差值，得到所述两个构件各自连接端的节点之间的间距?目息O3.根据权利要求2所述的一种焊接的模拟装置，其特征在于，所述计算机硬件和hyperworks平台控制所述构件确定单元获取用户对所述自动化焊接按键点击操作之后选中的所述全承载式车身骨架中需要被焊接的多个构件；将获取到的所述全承载式车身骨架中需要被焊接的多个构件写入到焊接模拟列表；根据预置的优先级从所述焊接模拟列表中依次选择需要被焊接的结构上相邻的两个构件。4.根据权利要求1所述的一种焊接的模拟装置，其特征在于，所述计算机硬件和hyperworks平台控制所述焊缝检测部件运行通过TCL/Tk语言实现的自动焊接脚本文件，遍历所述两个构件各自连接端的节点之间的间距信息，判断所述间距信息是否小于预置的容差阈值，在所述间距信息小于预置的容差阈值时，检测到所述两个构件各自连接端的节点之间存在焊缝； 所述计算机硬件和hyperworks平台控制所述刚性单元建立部件继续运行通过TCL/Tk语言实现的所述自动焊接脚本文件，遍历检测到的每一条焊缝，在每一条焊缝上自动建立刚性单元。5.根据权利要求1所述的一种焊接的模拟装置，其特征在于，所述节点选择部件，包括:第一获取单元、第一遍历单元、第二获取单元、第二遍历单元和第二间距计算单元，其中，所述第一获取单元和所述第一遍历单元相连接，所述第一遍历单元和所述第二获取单元相连接，所述第二获取单元和所述第二遍历单元相连接，所述第二遍历单元和所述第二间距计算单元相连接； 所述计算机硬件和hyperworks平台控制所述第一获取单元获取所述全承载式车身骨架中结构上相邻的两个构件中的所有自由边； 所述计算机硬件和hyperworks平台控制所述第一遍历单元遍历获取到的每一条自由边，得到所有自由边上的节点，通过对所有构件的所有自由边上的节点的反转操作，获取到所有构件中非自由边上的节点，作为刚性单元的主节点； 所述计算机硬件和hyperworks平台控制所述第二获取单元获取所述全承载式车身骨架中结构上相邻的两个构件中的所有自由边； 所述计算机硬件和hyperworks平台控制所述第二遍历单元遍历获取到的每一条自由边，得到每一个构件的所有自由边上的节点，作为所述刚性单元的从节点； 所述计算机硬件和hyperworks平台控制所述第二间距计算单元根据所述刚性单元中的主节点和从节点，计算所述两个构件各自连接的节点之前的间距信息。6.根据权利要求1所述的一种焊接的模拟装置，其特征在于，所述通信接口为RS-232C接口，或RS-422A接口，或RS-485接口，或总线接口。
【专利摘要】本实用新型公开了一种焊接的模拟装置，用于提高焊接模拟的工作效率，减少人工的频繁操作，避免因人工操作的疏忽导致的误差。本实用新型提供的焊接的模拟装置可包括：计算机硬件和hyperworks平台、节点选择部件、焊缝检测部件和刚性单元建立部件，其中，所述hyperworks平台基于所述计算机硬件上运行的操作系统执行，所述节点选择部件、所述焊缝检测部件和所述刚性单元建立部件集成在所述焊接的模拟装置内部，所述节点选择部件通过通信接口和所述焊缝检测部件连接，所述焊缝检测部件和所述刚性单元建立部件通过通信接口连接。
【IPC分类】G06F17/50, G06F9/455
【公开号】CN204790978
【申请号】CN201520498266
【发明人】彭倩, 卢光华, 韩锋钢
【申请人】厦门理工学院, 厦门威迪思汽车设计服务有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月10日