[发明专利]汽车零部件的模拟匹配方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车的虚拟装配技术。具体地说，本发明涉及一种对汽车的零部件进行模拟匹配以便发现并消除尺寸偏差的方法。

背景技术

在汽车工业中，已知建立有RPS系统(Reference Point System，定位点系统)。所述RPS系统规定了若干从新产品的开发、零部件的制造、检测直至整车的装配等各个环节共同遵循的定位点以及公差等要求，以便尽量避免因零部件的尺寸超差而对最终的汽车装配造成不利影响。目前，在整车开发过程中，通常的做法是将所有零件开发、生产完成后，再将它们组装到标准车身(cubing，车身主检具)上，以检测零部件或整车是否存在问题。然而，这种方法繁琐而耗时(尤其是对于因出现有问题的零部件而需要修改或更换并重新装配的情况来说)，并且可能因为装配方式不同而造成数据失真。

中国发明专利CN103440388B公开了一种通过虚拟装配对轿车的匹配质量进行评价的方法，该方法包括对作为汽车外覆盖件的零件进行扫描的步骤、根据每个零件的扫描数据进行虚拟装配的步骤、以理论车身为基准进行缝道与平整度分析的步骤和根据分析报告进行调整优化的步骤，在该调整优化步骤中，通过设定相关零件的相关RPS点的位置和角度来调整零件的装配位置。然而，该专利未涉及对整车零件尺寸的匹配分析和改进。

发明内容

本发明旨在解决上述现有技术中的问题，并且提出了一种用于汽车的新颖的虚拟装配方法。

具体地说，本发明涉及一种汽车零部件的模拟匹配方法，该方法包括如下步骤：

-数据采集步骤，在该步骤中，对整车的所有一级零部件及进行扫描，以获取这些一级零部件的3D数据；

-模拟装配数字标准车身：在该步骤中，根据扫描得到的数据，将一级零部件模拟组装到数字标准车身(digital cubing，车身主检具)上，以便得到一级零部件的超差数据，其中使用数字标准车身(digital cubing，车身主检具)取代了标准车身(cubing，车身主检具)；

这有效避免了常见的将所有零件开发、生产完成后再将它们组装到标准车身(cubing，车身主检具)上以检测零部件或整车是否存在问题的做法。

-匹配和分析步骤，在该步骤中，根据扫描得到的数据，利用仿真技术将一级零部件与实际车身数据模拟组装在一起并且进行匹配分析，以便得到一级零部件与实际车身数据模拟组装的超差数据；

-以及在需要时，尺寸改善步骤，在该步骤中，根据分析结果制定改善策略，以便通过仿真或模拟技术对有问题的一级零部件的数据进行修复。

该方法不必等待所有零件开发、生产完成后，再花费大量的人工时将它们组装到标准车身(cubing，车身主检具)上，以检测零部件或整车是否存在问题。使得可以依据RPS基准快速准确地将所有零部件虚拟地组装在一起，以便发现所有可能的尺寸问题并且给出相应的解决方案，从而大大缩短了整车的开发时间并且降低了其成本。该方法还使得能快速地对零部件的尺寸测量数据进行对标，保证测量结果的精确性。

特别地，所述一级零部件的3D数据包括该一级零部件的尺寸数据和位置数据。

优选地，所述一级零部件由多个子零件构成，其中，所述数据采集步骤包括获取该一级零部件的所有子零件的3D数据，所述匹配和分析步骤包括按照RPS基准将所有子零件的3D数据进行模拟匹配。

还优选地，所述匹配和分析步骤包括分析整车的所有位置的问题点以及锁定问题件的零件号、超出位置图片和整车超出数据。

本发明的方法解决了目前在整车开发过程在每轮试装车时只能对其中的少量车的局部位置进行CMM测量以及分析的缺陷，使得可以取得整车的所有位置的尺寸数据，并且在保证测量数据的对标合格后就可以使用整车的所有位置的尺寸数据，并对这些数据进行分析和改善。

根据本发明的一个优选实施例，该方法还包括一级零部件的尺寸开发策略，该策略在整车设计初期执行并且包括针对每个开发阶段的关键时间点的尺寸制定目标和匹配计划。

这样，不必像目前已知的一级零部件的开发那样需要等待其所有子零件以及装配线实际构造完成后再组装到一起以便检查是否存在一级零部件的数据偏差，而是可以在一级零部件的所有子零件开发完成后就依据不同级别的子零件的RPS偏差数据并结合检具定位功能将子零件的数据模拟组装到一起，由此快速判定子零件的哪些尺寸影响一级零部件的尺寸。