车辆白车身焊点信息提取方法和装置与流程

本发明涉及车辆工艺领域，特别是涉及一种车辆白车身焊点信息提取方法及一种车辆白车身焊点信息提取装置。

背景技术：

随着车辆的日渐普及，汽车行业的竞争也愈加激烈，产品从设计到试制、量产的整体开发周期也越来越短，如何高效、准确地实现产品到生产的无缝连接，成为工艺开发的重要工作内容。目前，汽车白车身的主要连接方式仍为点焊，焊接车间对焊点的信息(包括编号，连接零件名称、材料、板厚等)管理，是工艺规划、焊接参数调试管理以及现场工艺文件编制的基础。在实际的产品设计到生产过程中，焊点信息作为3D数模的一部分输入到生产部门；由于白车身多达4000～5000个焊点，手工的焊点信息的提取工作繁琐，耗时长，容易发生错漏，且在后续过程中难以进行有效管控和变更管理，为现场工艺管控和焊接质量埋下隐患。

技术实现要素：

基于此，本发明实施例的目的在于提供一种车辆白车身焊点信息提取方法以及一种车辆白车身焊点信息提取装置，其针对性强，准确性高，可以便于有效地进行焊点信息的管控和变更管理，实现设计与制造的信息的无缝连接。

为达到上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

一种车辆白车身焊点信息提取方法，包括步骤：

提取车辆3D数模中的各焊点的焊点信息，所述焊点信息包括焊点编号以及以焊点为中心的球面特征体；

根据各所述焊点的球面特征体，对各所述焊点以及所述车辆3D数模中的各零件进行球面干涉处理，获得各所述焊点可能连接的各初始零件的零件号；

根据各所述焊点的焊点编号、各所述焊点对应的初始零件的零件号以及所述车辆3D数模中的结构树层级关系，分别从各焊点对应的所述初始零件中筛选出各所述焊点的实际连接零件；

从所述车辆3D数模中导出各所述焊点的实际连接零件的零件信息，所述零件信息包括零件名称、零件材料、零件板厚。

一种车辆白车身焊点信息提取装置，包括：

焊点信息提取模块，用于提取车辆3D数模中的各焊点的焊点信息，所述焊点信息包括焊点编号以及以焊点为中心的球面特征体；

球面干涉模块，用于根据各所述焊点的球面特征体，对各所述焊点以及所述车辆3D数模中的各零件进行球面干涉处理，获得各所述焊点可能连接的各初始零件的零件号；

零件筛选模块，用于根据各所述焊点的焊点编号、各所述焊点对应的初始零件的零件号以及所述车辆3D数模中的结构树层级关系，分别从各焊点对应的所述初始零件中筛选出各所述焊点的实际连接零件；

零件信息获取模块，用于从所述车辆3D数模中导出各所述焊点的实际连接零件的零件信息，所述零件信息包括零件名称、零件材料、零件板厚。

根据如上所述的本发明实施例的方案，其在车辆3D数模中加入了零件的零件名称、零件材料以及零件板厚等信息，通过提取车辆3D数模中的各焊点，并基于各焊点的球面特征体进行焊点的球面干涉处理，可以获得各焊点可能连接的初始零件，通过结合所述车辆3D数模中的结构树层级关系对这些初始零件进行筛选，从而可以确定各焊点实际连接的零件的信息，再从车辆3D数模中导出这些实际连接零件的信息，从而可以针对性地获得各焊点实际连接的零件的相互关系，其针对性强，准确性高，且可以便于有效地进行焊点信息的管控和变更管理，实现设计与制造的信息的无缝连接。

附图说明

图1是一个实施例中的车辆白车身焊点信息提取方法的流程示意图；

图2是另一个实施例中的车辆白车身焊点信息提取方法的流程示意图；

图3是另一个实施例中的车辆白车身焊点信息提取方法的流程示意图；

图4是一个具体示例中的车辆白车身焊点信息提取方法的流程示意图；

图5是一个具体应用示例中车辆3D数模的结构树层级关系的示意图；

图6是一个实施例中的车辆白车身焊点信息提取装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

在车辆产品的同步开发过程中，因数据工艺及性能优化不断进行更新，车辆3D数模中一般只体现数模和结构树，零件及板材信息以BOM形式(Bill of Material，物料清单)存储。因此，在工艺规划和焊接参数调试过程中，需要针对不同焊接层级下4000～5000个焊点连接的零件及板材信息进行提取。

针对白车身的4000～5000个焊点，无法对不同焊接层级下每个焊点连接的零件及板材信息进行有效的提取和批量输出，工作量大且准确率难保证；在数据频繁更新优化后，焊点信息的有效管理也存在更存在着极大的隐患。本发明实施例根据车辆3D数模中的结构关系和零件信息，通过焊点作为节点，实现信息的整合及提取，并进行有效管理，实现设计与制造的信息无缝连接。

图1中示出了一个实施例中的车辆白车身焊点信息提取方法的流程示意图。如图1所示，该实施例中的方法包括步骤：

步骤S101：提取车辆3D数模中的各焊点的焊点信息，所述焊点信息包括焊点编号以及以焊点为中心的球面特征体；

步骤S102：根据各所述焊点的球面特征体，对各所述焊点以及所述车辆3D数模中的各零件进行球面干涉处理，获得各所述焊点可能连接的各初始零件的零件号；

步骤S103：根据各所述焊点的焊点编号、各所述焊点对应的初始零件的零件号以及所述车辆3D数模中的结构树层级关系，分别从各焊点对应的所述初始零件中筛选出各所述焊点的实际连接零件；

步骤S104：从所述车辆3D数模中导出各所述焊点的实际连接零件的零件信息，所述零件信息包括零件名称、零件材料、零件板厚。

根据如上所述的本发明实施例的方案，其在车辆3D数模中加入了零件的零件名称、零件材料以及零件板厚等信息，通过提取车辆3D数模中的各焊点，并基于各焊点的球面特征体进行焊点的球面干涉处理，可以获得各焊点可能连接的初始零件，通过结合所述车辆3D数模中的结构树层级关系对这些初始零件进行筛选，从而可以确定各焊点实际连接的零件的信息，再从车辆3D数模中导出这些实际连接零件的信息，从而可以针对性地获得各焊点实际连接的零件的相互关系，其针对性强，准确性高，且可以便于有效地进行焊点信息的管控和变更管理，实现设计与制造的信息的无缝连接。

在图1所示的实施例中，是以车辆3D数模的零件的属性中已经包含了零件的零件名称、零件材料及板厚等零件信息为例进行说明。在实际技术应用中，如上所述，在进行车辆3D数模的建模时，一般不会包含零件名称、零件材料、板厚等零件信息，因此，在执行上述实施例中的方法之前，还可以将BOM中的零件信息写入车辆3D数模中的零件的属性中。

据此，图2中示出了另一个实施例中的车辆白车身焊点信息提取方法的流程示意图，如图2所示，在该实施例中，在上述图1所示的实施例的基础上，在上述步骤S101的提取车辆3D数模中的各焊点的信息之前，还包括步骤：

步骤S1001：获取物料清单中的各零件的零件号及对应的零件信息，该零件信息包括零件名称、零件材料及板厚；

步骤S1002：根据各零件的零件号，将各零件的零件信息写入所述车辆3D数模中的所述零件号对应的零件的属性。

从而，基于上述方式，可以将BOM(物料清单)中的零件信息，基于零件的零件号，写入车辆3D数模中的该零件号对应的零件的属性。在后续步骤S104中得到各焊点的实际连接零件后，可以基于各焊点的实际连接零件的零件信息，确定该焊点的相关焊接性能，并据此进行焊接或者进行优化。

如图2所示，在图2所示的示例中，在上述步骤S101之前，还可以包括步骤：

步骤S1003：对各焊点进行编号，获得各焊点的所述焊点编号，所述焊点编号包含该焊点在所述车辆3D数模中的零件号；

步骤S1004：对没有对应的球面特征体的焊点，创建该焊点的球面特征体。

从而，对于任何一个焊点，都可以确保该焊点有对应的球面特征体，便于后续针对该焊点执行球面干涉处理。具体的基于焊点创建该焊点的球面特征体的具体实现方式，可以采用任何可能的方式进行，在此不再详加赘述。

其中，在上述步骤S1003中对焊点进行编号，获得该焊点的焊点编号时，该焊点编号包含该焊点在车辆3D数模中的零件号。从而，在上述步骤S103中，可以通过车辆3D数模中的结构树层级关系，对比各焊点的焊点编号与该焊点对应的各初始零件的零件号在所述结构树层级关系中所处的层级，将各所述初始零件中与该焊点处于同一层级下的初始零件确定为该焊点的实际连接零件。

图3中示出了另一个实施例中的车辆白车身焊点信息提取方法的流程示意图。如图3所示，在上述图1所示的实施例的基础上，该实施例在上述步骤S104之后，还可以包括步骤：

步骤S105：根据导出的各焊点的各实际连接零件的零件信息，确定各焊点的连接零件数量、焊接总厚度以及料厚比；

步骤S106：在焊点的连接零件数量大于零件数量阈值、焊点的焊接总厚度大于焊接厚度阈值、或者焊点的料厚比大于料厚比阈值时，给出提示信息。

从而，在得到各焊点的实际连接零件之后，基于这些实际连接零件的信息，确定出焊点的连接零件数量、焊接总厚度以及料厚比，从而确定出该焊点的焊接性能，并对于焊接性能超出约束范围的焊点进行提示。其中，在上述给出提示信息时，可以采用任何可能的方式进行提示。在一个具体示例中，可以是针对超出约束范围(即上述连接零件数量大于零件数量阈值、焊点的焊接总厚度大于焊接厚度阈值、或者焊点的料厚比大于料厚比阈值)的焊点进行提示，这种提示可以是声音提示、高亮提示、频闪提示等任何可能的方式。

基于如上所述的各实施例中的方法，图4中示出了一个具体应用示例中车辆白车身焊点信息提取方法的流程示意图。

如图4所示，在开始执行车辆白车身的焊点信息提取方法时，首先确定车辆3D数模中的零件是否已包含所需的属性，该判断过程可以通过读取车辆3D数模中的零件的属性信息进行，也可以由工作人员来进行判断。若车辆3D数模中没有包含所需要的属性(例如上述提及的零件名称、零件材料、板厚等信息)，则通过读取BOM，通过零件号对应的方式，将BOM包含的零件的零件信息(包括零件名称、材料、板厚等)写入车辆3D数模中的零件的属性中。

若车辆3D数模中包含了所需要的零件的属性，则进一步分析车辆3D数模中的焊点是否有焊点编号且焊点有对应的球面特征体。如果没有，则对焊点进行编号，该焊点编号可以包含有其对应的焊点零件号的信息，以区分不同焊接层级下的焊点，实现整车焊点有效管理，例如一个具体应用示例中的命名可以为“焊点零件号(数模编号)_编号”，并生成该焊点的球面特征点。基于车辆3D数模的设计方式，所有的焊点都是以点作为信息特征，因此，以车辆3D数模中的焊点的特征点作为焊点中心，生成预定直径长度(例如6毫米)球面(本实施例中称之为球面特征体)。

在车辆3D数模中的各焊点具有对应的球面特征体且有对应的球面特征体的编号时，对任意一个的焊点，进行该焊点的球面干涉处理获得该焊点可能连接的实体零件(即上述实施例中提及的初始零件)。然后针对获得的各初始零件的零件号，通过车辆3D数模中的结构树层级关系，对比各焊点的焊点编号与该焊点对应的各初始零件的零件号在所述结构树层级关系中所处的层级，保留该焊点的焊接层级下的零件(即将各所述初始零件中与该焊点处于同一层级下的初始零件确定为该焊点的实际连接零件)，排除不在该焊点的焊接层级下的零件，从而将保留下来的零件确定为该焊点的实际连接零件。由于基于车辆3D数模中的结构树，基于各零件、焊点的零件号以及车辆3D数模中的结构树层级关系，可以确定各零件的零件号是否处于该焊点的焊接层级下，因此，具体的确定零件的零件号是否在该焊点的焊接层级下的方式，在此不再详加赘述。

图5中示出了一个具体应用示例中车辆3D数模的结构树层级关系的示意图。如图5所示，4210001、4210002、4210003、4210004为焊点的零件编号(即焊点编号)，其他的则为零件或者组合的零件编号。

如图5所示，通过对焊点4210002中的焊点球4210002_1进行球面干涉处理，可以得到4个初始零件4010003、4010009、4010006和4010008。通过对比各初始零件与该焊点4210002是否处于同一个焊接层级下(即图5中所示的灰色方框区域)，得到只有初始零件4010003、4010009与焊点4210002处于同一个焊接层级下，从而将初始零件4010003、4010009确定为焊点4210002的实际连接零件。

类似地，通过对焊点4210001中的焊点球4210001_1进行球面干涉处理，可以得到4个初始零件4010003、4010009、4010006和4010008。通过对比各初始零件与该焊点4210001是否处于同一个焊接层级下，从而可以得到这些初始零件中哪些才是焊点4210001的实际连接零件。

在确定了各实际连接零件后，即可根据各焊点的焊点编号、焊点坐标等，从车辆3D数模中导出该焊点的实际连接零件的零件信息进行整合并进行操作管理。并基于到处的各实际连接零件的零件信息的基础上，确定出焊点的连接零件数量、焊接总厚度以及料厚比等焊接参数。其中，连接零件数量指该焊点的实际连接零件的数目，焊接总厚度指该焊点的实际连接零件的板厚之和，料厚比指该焊点的实际连接零件的板厚的最大值与最小值的比值等等，具体的计算焊接参数的方式可以采用任何可能的方式进行，在此不再详加赘述。

在获得各焊点的焊接参数之后，可将焊接参数超出约束范围的焊点进行提示。例如，在某个焊点的连接零件数量大于零件数量阈值、焊点的焊接总厚度大于焊接厚度阈值、或者焊点的料厚比大于料厚比阈值时，给出该焊点超出约束范围的提示信息。具体的提示方式可以采用任何可能的方式进行，在其中一个具体的应用示例中，可以是将超出约束范围的值进行高亮显示，例如在该焊点的料厚比大于料厚比阈值时，将该焊点的料厚比进行高亮显示，在该焊点的焊接总厚度大于焊接厚度阈值时，将该焊点的焊接总厚度进行高亮显示。其中，具体的零件数量阈值、焊接厚度阈值、料厚比阈值等，可以根据不同的企业标准进行个性化指定。

如上所述，在本发明实施例方案中，对于任意一个焊点而言，该焊点连接的零件必须同时满足两个逻辑：与该焊点球面特征体产生球面干涉、在该焊点零件的层级节点下。而焊点的焊点编号可以基于焊点的球面特征体和焊点进行编号，结合车辆3D数模的结构树，从而可以有效确定出各焊点的实际连接零件，进而基于各实际连接零件的零件信息，确定出各焊点的焊接参数。

从而，基于如上所述的实施例中的方法，一方面可以保证焊点信息管理的准确性和有效性，实现现场工艺管理信息化，另一方面也可以保证焊点设计与制造的一致性，再一方面也可以实现现场工艺信息提取的便利性，提高焊点信息管理、焊接参数调试和管理、接工艺文件编制的效率。经过实际实验发现，基于如上所述的实施例中方案，焊点信息管理、焊接参数调试和管理、工艺文件编制的效率提高了30％以上。

基于与上述方法相同的思想，本发明实施例还提供一种车辆白车身焊点信息提取装置，图6中示出了一个实施例中的车辆白车身焊点信息提取装置的结构示意图。

如图6所示，该实施例中的车辆白车身焊点信息提取装置包括：

焊点信息提取模块601，用于提取车辆3D数模中的各焊点的焊点信息，所述焊点信息包括焊点编号以及以焊点为中心的球面特征体；

球面干涉模块602，用于根据各所述焊点的球面特征体，对各所述焊点以及所述车辆3D数模中的各零件进行球面干涉处理，获得各所述焊点可能连接的各初始零件的零件号；

零件筛选模块603，用于根据各所述焊点的焊点编号、各所述焊点对应的初始零件的零件号以及所述车辆3D数模中的结构树层级关系，分别从各焊点对应的所述初始零件中筛选出各所述焊点的实际连接零件；

零件信息获取模块604，用于从所述车辆3D数模中导出各所述焊点的实际连接零件的零件信息，所述零件信息包括零件名称、零件材料、零件板厚。

根据如上所述的本发明实施例的方案，其在车辆3D数模中加入了零件的零件名称、零件材料以及零件板厚等信息，通过提取车辆3D数模中的各焊点，并基于各焊点的球面特征体进行焊点的球面干涉处理，可以获得各焊点可能连接的初始零件，通过结合所述车辆3D数模中的结构树层级关系对这些初始零件进行筛选，从而可以确定各焊点实际连接的零件的信息，再从车辆3D数模中导出这些实际连接零件的信息，从而可以针对性地获得各焊点实际连接的零件的相互关系，其针对性强，准确性高，且可以便于有效地进行焊点信息的管控和变更管理，实现设计与制造的信息的无缝连接。

在如上所示的实施例中，是以车辆3D数模的零件的属性中已经包含了零件的零件名称、零件材料及板厚等零件信息为例进行说明。在实际技术应用中，如上所述，在进行车辆3D数模的建模时，一般不会包含零件名称、零件材料、板厚等零件信息，因此，在执行上述实施例中的方法之前，还可以将BOM中的零件信息写入车辆3D数模中的零件的属性中。

据此，在一个具体示例中，在上述实施例的基础上，本实施例中的车辆白车身焊点信息提取装置还可以包括：

零件信息导入模块6001，用于获取物料清单中的各零件的零件号及对应的零件信息，该零件信息包括零件名称、零件材料及板厚；并根据各零件的零件号，将各零件的零件信息写入所述车辆3D数模中的所述零件号对应的零件的属性。

从而，基于上述方式，可以将BOM(物料清单)中的零件信息，基于零件的零件号，写入车辆3D数模中的该零件号对应的零件的属性。在后续步骤S104中得到各焊点的实际连接零件后，可以基于各焊点的实际连接零件的零件信息，确定该焊点的相关焊接性能，并据此进行焊接或者进行优化。

在一个具体应用示例中，如图6所示，本实施例中的车辆白车身焊点信息提取装置还可以包括：

焊点编号模块6002，用于对各焊点进行编号，获得各焊点的所述焊点编号，所述焊点编号包含该焊点在所述车辆3D数模中的零件号；

球面特征体创建模块6003，用于对没有对应的球面特征体的焊点，创建该焊点的球面特征体。

从而，对于任何一个焊点，都可以确保该焊点有对应的球面特征体，便于后续针对该焊点执行球面干涉处理。具体的基于焊点创建该焊点的球面特征体的具体实现方式，可以采用任何可能的方式进行，在此不再详加赘述。

其中，上述焊点编号模块5002对焊点进行编号，获得该焊点的焊点编号时，该焊点编号包含该焊点在车辆3D数模中的零件号。从而，上述零件筛选模块603，可以通过车辆3D数模中的结构树层级关系，对比各焊点的焊点编号与该焊点对应的各初始零件的零件号在所述结构树层级关系中所处的层级，将各所述初始零件中与该焊点处于同一层级下的初始零件确定为该焊点的实际连接零件。

在一个具体应用示例中，如图6所示，本实施例中的车辆白车身焊点信息提取装置还可以包括：

焊点性能确定模块605，用于根据导出的各焊点的各实际连接零件的零件信息，确定各焊点的连接零件数量、焊接总厚度以及料厚比；

提示模块606，用于在焊点的连接零件数量大于零件数量阈值、焊点的焊接总厚度大于焊接厚度阈值、或者焊点的料厚比大于料厚比阈值时，给出提示信息。

从而，在得到各焊点的实际连接零件之后，基于这些实际连接零件的信息，确定出焊点的连接零件数量、焊接总厚度以及料厚比，从而确定出该焊点的焊接性能，并对于焊接性能超出约束范围的焊点进行提示。其中，在上述给出提示信息时，可以采用任何可能的方式进行提示。在一个具体示例中，可以是针对超出约束范围(即上述连接零件数量大于零件数量阈值、焊点的焊接总厚度大于焊接厚度阈值、或者焊点的料厚比大于料厚比阈值)的焊点进行提示，这种提示可以是声音提示、高亮提示、频闪提示等任何可能的方式。

本实施例的车辆白车身焊点信息提取装置中的其他技术特征，可以与上述车辆车身焊点信息提取方法中的相同，在此不再展开赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。