[发明专利]用于虚拟地检验实际生产的部件的方法

说明书

用于虚拟地检验实际生产的部件的方法。本发明涉及用于虚拟地检验实际生产的部件的方法和计算机程序产品，该方法包括以下步骤：提供与理想地生产的部件对应的理想有限元(FE)网格，所述理想地生产的部件包括两个或更多个安装地点；通过测量实际生产的部件，生成实际生产的部件的数值表示；通过修改理想FE网格使得理想FE网格的形状适应实际生产的部件的数值表示来生成实际FE网格；在FE分析中，通过约束实际FE网格的安装地点迫使实际FE网格就位，确定因实际FE网格的约束而得到的该实际FE网格的形变。

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的方法和根据权利要求9的计算机程序产品。

背景技术

汽车装配的很大一部分涉及诸如金属薄片和塑料的薄壁材料。这些薄壁构件非常柔韧且它们的形状在被处理时容易形变。在检验过程期间，为了检验部件是否具有正确的形状且可以用于装配，创建了物理保持夹具(fixture)来约束部件。还创建了物理保持夹具来关于部件多么好的嵌合在一起来检验多组相邻部件并检修装配问题。

有时，为了孤立地检验关键构件而使用精密加工的表面，保持夹具还对相邻薄壁构件建模。这些检验保持夹具除了有时还被称为主匹配样架、检查夹具、总装配检查器(TAC)等。夹具被设计为模拟部件将如何定向在已装配车辆上而将单独部件或子组件(例如门)保持在经约束的且可重复的位置。

虽然现有技术已经成功使用多年，但存在一些限制。这些检验夹具生产昂贵。通常，存在与制造这些夹具关联的长交付周期，并且这增加了使新车辆进入生产花费的总时间。这些夹具还往往较大且占据装配工厂中的宝贵占地面积。虽然它们的目的在于高准确度，但总是存在由于夹具生产中的制造误差而不完美地约束部件从而引入的一些误差。

当前技术的另一个限制在于片材金属部件由全世界的供应商生产。这些部件必须运送到装配工厂来检验。在有缺陷被发现时，部件连同与缺陷有关的详细信息一起返回到供应商，因此可以进行校正。有时不返回部件，而是仅返回校正数据。生产前阶段期间来回地运送部件的物流运输经常会增加进入完全生产的延迟。

另外，夹具是静态的，并且仅可以按照它们被设计地保持部件。有时，为了解决制造问题而需要着眼于约束部件的另选方式的灵活性。进一步地，夹具不是容易或快速地可调节的，例如为了模拟车身(夹具表示该车身)内的系统生产误差。

发明内容

本发明涉及一种用于虚拟地检验实际生产的部件的方法，该方法包括以下步骤：提供与理想地生产的部件对应的理想有限元(FE)网格，理想地生产的部件包括两个或更多个安装地点；通过测量实际生产的部件，生成实际生产的部件的数值表示；通过修改理想FE网格使得理想FE网格的形状适应实际生产的部件的数值表示来生成实际FE网格；在FE分析中，通过约束实际FE网格的安装地点迫使实际FE网格就位，确定因实际FE网格的约束而得到的该实际FE网格的形变。

约束可以由包括用于约束安装地点的两个或更多个安装限制的夹具模型来提供。

夹具模型可以是实际夹具模型，该实际夹具模型基于实际生产的夹具来生成；或者理想夹具模型，该理想夹具模型基于设计来生成。

在FE分析中，另外步骤可以为：向经约束的实际生产的部件施加重力；以及确定还因重力而得到的实际FE网格的形变。

方法还可以包括以下步骤：生成指示经约束的实际FE网格的形变是否保持在给定容差范围内的检验结果。

形变可以由一组偏差值来表征，其中，各偏差值可以被指派到经约束的实际FE网格上的特定位置，并且其中，偏差值可以基于在各特定位置处与以下各项的局部偏差来确定：相对于夹具模型理想定位的理想地生产的部件的模型；或通过约束理想FE网格的安装地点而迫使就位的理想FE网格。