一种与三维数字化装配工艺关联的检验规划设计方法与流程

本发明涉及一种面向飞机三维数字化装配检验工艺的检验规程设计方法，用于飞机装配检验工艺进行编制，提高装配检验效率及质量，属于先进数字化装配技术领域。

背景技术：

当前的装配检验方法，大多是根据二维图纸的事后检验方法，在装配完成后对重点的关键装配特性进行检验，而未在装配过程中的对小部件的装配关键特性进行检验，导致装配对接过程中出现偏差，无法获取每个环节的装配质量影响装配工作效率。同时，事后检验存在着对检验环节了解不充分的问题。目前对装配检验规划设计方法的研究国内外都有所缺乏。

目前装配工艺检验中二维图纸的二义性、数据源不唯一、零件排产与装配需求不匹配，技术更改贯彻效率低、技术状态控制难度大，从而带来的事后检验，设计关键特性难以保证的问题，导致产品出现误差传递较大无法正常装配的问题，从而影响装配效率，制约生产进度和成本。

为了解决数据来源不唯一，对装配过程中的关键特征检验的忽视，本专利提出了一种与三维数字化装配工艺关联的检验规划设计方法。本专利通过利用mbpp系统获取三维数字化模型，保证了数据来源的唯一性；在装配工艺规程中根据关键特性添加了检验工步，实现装配过程中的实时检验，避免了事后检验所出现的对部分环节了解不充分的情况。利用mbpp系统与数据库的关联，实现了检验与装配规程同步更新，检验与装配工艺的紧密结合，提高了检验规程编制效率。最终实现了从事后检验、数据多源向全过程检验、数据单一来源的转变。

技术实现要素：

本发明具体流程见图1，针对现有检验规程设计问题，本发明提供了一种可以保证装配质量检验的合理性、完备性一定功能、性能水平下效果稳定的基于三维数字化装配工艺关联的检验规划设计方法。

本发明的技术方案：

一种基于三维模型数字化装配工艺关联的检验规划设计方法，步骤包括：

1)装配工艺规程文件与模型关联；2)装配工步与检验工步关联；3)检验工步分组；4)智能检验排序；5)形成检验计划。

所述步骤1)根据输入的工艺规程文件，通过对catia的文本模块进行二次开发，实现文件指针与模型文件进行数据连接，关联模型的工艺规程；

所述步骤2)装配工步与检验工步关联，根据给定的工艺规程，可以得到一组装配工步序列，根据装配工步序列中关联的检验工步，建立检验工步的分组规则，实现检验工步与装配工步关联；

所述步骤3)装配工步与检验工步关联后，基于工艺规程对检验工步进行分组，根据其对装配工艺的影响程度为规则，将检验工步分为三级分组；

所述步骤4)为保证检验工步的有效性，需要将检验工步插入在装配工步中，防止装配完成后，部分检验工步无法进行，为此，提出一种装配工步与检验工步并行的排序方法，实现装配工步与检验工步交替排序，利用探索与回溯算法进行最优排序；

所述步骤5)根据检验工步排序，与装配工艺规程融合，形成最后的装配检验计划。

本发明的有益效果：

1)利用与三维数字化关联进行检验计划规划，实现了检验内容与模型的一一关联，使检验内容更加直观形象，便于检验人员操作，提高检验效率，实现了车间无纸化流程。

2)通过检验规划设计方法，实现了检验报告格式内容的一致性，检验编制流程的统一性，便于对检验计划的管理，提高了编制人员完成检验计划编制的速度。

3)利用pdm、web的管理模式对网络数据以及本地数据进行储存，方便了数据的读取以及上传，实现了对检验计划的全生命周期管理，对检验计划进行实时更新以及替换。

附图说明

图1是装配检验规程文件流程图。

图2检验工步分组示意图。

图3是分组排序示意图。

具体实施方式

本发明是建立在mbpp系统平台上，实现装配工艺与检验工艺的关联以及优化检验工步排序的一种方法。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说的明，本实施例是在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的实现过程，但是本发明的保护范围不限于下述实施实例。

具体实施步骤如下：

步骤1)：装配工艺规程文件与模型关联。根据不同的零件选取其对应的装配工艺规程文件，进入装配检验工艺编制模块，选取需要检验装配工艺树的process节点下建立检验装配计划文件如图1所示。检验计划的文件名称通过自动拾取装配工艺名称后添加“-检验”，如前缘蒙皮与隔板定位、制初孔-检验。

步骤2)装配工步与检验工步关联。检验计划文件创建完成后，根据该份装配工艺文件中的检验关键特性，制定相应的检验工步，对于前缘蒙皮与隔板定位、制初孔需要添加两个检验工步，定位检验以及制初孔检验。检验工步的顺序按照装配工艺的工步顺序进行排列，如果有遗漏的检验工步可以在检验计划编制模块中进行检验工步的添加；发现多余或者错误的检验工步时可对其进行删除。可以利用检验工步查询模块对所需查看的工步进行查询，方便进行修改和删除。

步骤3)检验工步分组。根据步骤2)，得到一组检验工步序列，序列中的每一个检验工步均关联一个装配工步，根据工艺规程文件将检验工步进行分组。检验工步中一些需要通过观察，或触摸的检验工步形成一个分组a，需要利用手工测量工具的检验工步形成一个分组b，而需要利用自动化检验设备的检验工步形成分组c，如图2所示，检验工步分组规则如下：

规则1(分组a组成)设检验工步a1、a2采用的检验方法为m1、m2，检验工具为t1、t2，如果m1＝m2，且为人工检验的检验方式，t1＝t2，且检验工具为无，那么a1、a2属于分组a。

规则2(分组b组成)设检验工步b1、b2采用的检验方法为m1、m2，检验工具为t1、t2，如果m1＝m2，且为人工检验的检验方式，t1、t2的检验工具属于人工测量工具类，那么b1、b2属于分组b。

规则3(分组c组成)设检验工步c1、c2采用的检验方法为m1、m2，检验工具为t1、t2，如果m1＝m2，且为自动化设备检验的检验方式，t1、t2且检验工具属于自动化检测设备，那么c1、c2属于分组c。

步骤4)智能检验排序。在完成检验工步分组后对各组内的检验工步进行智能排序，规则如下：

规则4(智能排序)设a1,a2…,an为所有分组a的初始序列，且为无序状态。按深度遍历工艺规程以及，得到检验工步序列y1,y2,…yn，其中检验方法为mi，检验工具为ti，与之相关联的装配工步为si，设工步aj的检验方法为mj，检验工具为tj，与之相关联的装配工步为sj，如果满足mi＝mj，ti＝tj，si＝sj，那么将a放在新序列的第i个位置上，依次循环完成整个新的a的检验工步序列。同理可得，新的分组b与c的检验工步序列。

规则5(分组排序)完成a、b、c三个内部工步的排序后，需要把a、b、c的顺序进行排列，由于三个分组的检验方法与检验工具的不同，可以判断出其顺序应为a>b>c，如图3所示。

步骤5)形成检验计划。完成检验工步的分组和排序后，并与装配工艺关联，得到最终的装配检验计划，即生成的检验计划编制结果，并输出。