[发明专利]用于结构的虚拟装配的方法和系统

摘要

本发明涉及一种用于结构(1)的虚拟装配的方法，所述结构被假定为是在施工场地(10)上由多个部件(21,22,31,32)装配的，所述方法包括以下步骤：在远离所述施工场地(10)的多个地点(20,30)处，继它们的生产之后并且在它们到所述施工场地(10)的运输之前测量所述结构的所述部件(21,22,31,32)，其中，所述测量包括至少测量所述部件中的每一个的连接元件的形状和尺寸；创建所述部件(21,22,31,32)的虚拟表示；虚拟地装配所述部件(21,22,31,32)的所述表示；基于装配容差确定所述结构(1)是否能够用所述被测部件(21,22,31,32)加以装配；以及借助于优化算法，判定一个或更多个部件(21,22,31,32)是否将被重制、一个或更多个部件(21,22,31,32)是否将被返工和/或所述结构(1)是否将被重新设计。 1

主权项

1.一种用于结构的工程、采购和建造的方法，所述方法包括以下步骤：

‑i)设计所述结构并且为要装配的零件生成CAD数据和规格；

‑ii)借助于计算机程序基于所述CAD数据从所述零件虚拟地装配所述结构并且生成第一虚拟装配；

‑iii)使用物流装置，获取标准零件并且初始化特殊零件的制造；

‑iv)将包括所述标准零件和所述特殊零件的所述零件发货到所述装配或施工地点；以及

‑v)装配所述零件；

其特征在于

以下另外的步骤：

‑a)在将所述零件发货到所述装配地点的步骤iv)之前，测量包括标准零件和特殊零件的所述零件或所述零件的至少接口部分，并且生成要装配的所述零件的测量数据；

‑b.1)基于所述零件的所述测量数据从所述零件虚拟地装配所述结构并且生成第二虚拟装配，或者

‑b.2)基于所述测量数据来定位所述零件；

‑c)将所述第二虚拟装配或步骤b.2)的已定位零件与所述第一虚拟装配进行比较，并且根据这个比较以及测量数据和CAD零件数据的比较来确定任何零件是否不符合所生成的CAD数据和规格；

‑d)如果所述零件符合所生成的CAD数据和规格，则继续步骤iv)，并且初始化不符合所生成的CAD数据和规格的零件的校正或更换；

‑e)测量经校正或更换的零件或经校正或更换的零件的至少接口部分，并且生成经校正或更换的零件的测量数据；

‑f.1)基于包括经校正或更换的零件的所述零件的所述测量数据从所述零件虚拟地装配所述结构，并且生成第三虚拟装配；或者

‑f.2)基于所述测量数据来定位所述零件；

‑g)将所述第三虚拟装配与所述第一虚拟装配或步骤f.2)的已定位零件进行比较，并且根据这个比较以及测量数据和CAD零件数据的比较来确定任何零件是否不符合所生成的CAD数据和规格；

‑h)如果所述零件符合所生成的CAD数据和规格，则继续步骤iv)，并且初始化不符合所生成的CAD数据和规格的零件的校正或更换并且然后继续步骤e)。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于

所述方法用于在装配或施工地点组织大型装置或建筑物的装配零件。

3.一种用于工厂在支承结构上的工程、采购和建造的方法，所述方法包括以下步骤：

‑i)设计所述支承结构和所述工厂，包括要装配的零件，并且为所述支承结构、所述工厂和要装配的所述零件生成CAD数据和规格；

‑ii)立桩标出所述支承结构的支承位置；

‑iii)借助于计算机程序基于所述CAD数据从所述零件虚拟地装配所述支承结构和所述工厂并且生成所述支承结构和所述工厂的第一虚拟装配；

iv)使用物流装置，获取用于所述支承结构和所述工厂的标准零件并且初始化用于所述支承结构和所述工厂的特殊零件的制造；

‑v)将所述支承结构的包括所述标准零件和所述特殊零件的所述零件发货到施工地点；

‑vi)装配所述支承结构的所述零件并且建立所述支承结构；

‑vii)将所述工厂的包括所述标准零件和所述特殊零件的所述零件发货到所述施工地点，以及

‑viii)在所述支承结构上装配所述工厂的所述零件并且建立所述工厂；

其特征在于

以下另外的步骤：

a)在将所述工厂的所述零件发货到所述施工地点的步骤vii)之前，测量所述支承结构并且生成测量数据和所述支承结构基于所述支承结构的所述测量数据的第二虚拟装配；

b)将所述支承结构基于所述测量数据的所述第二虚拟装配与基于所述支承结构的所述CAD数据的所述第一虚拟装配进行比较，并且根据这个比较确定所述第二虚拟装配是否符合所述支承结构的所述第一虚拟装配和所述规格；

‑c)在将所述工厂的所述零件发货到所述施工地点的步骤vii)之前，测量所述零件和用于所述工厂的所述零件的至少接口部分并且生成测量工厂数据；

‑d)基于所述测量工厂数据并且基于所述支承结构的所述第二虚拟装配在所述支承结构上虚拟地装配所述工厂，从而生成所述工厂的第二虚拟装配，并且确定所述工厂的所述第二虚拟装配是否适配所述支承结构的所述第二虚拟装配；

‑e)如果以下各项中的至少一个成立：

‑e.1)所述支承结构的所述第二虚拟装配不符合所述支承结构的所述第一虚拟装配和所述规格，以及

‑e.2)所述工厂的所述第二虚拟装配不适配所述支承结构的所述第二虚拟装配，则

‑f)执行以下步骤中的至少一个：

‑g.1)修改或重新建立所述支承结构，使得经修改或重新建立的支承结构适配所述工厂的所述第一虚拟装配，后面是步骤h.1)、i.1)、j.1)、k.1)，以及

‑g.2)重新设计所述工厂和/或校正或重新制造用于所述工厂的不符合所述CAD数据或所述规格的零件，并且生成所述工厂的第三虚拟装配，使得所述工厂的所述第三虚拟装配适配所述支承结构的所述第二虚拟装配，后面是步骤h.2)、i.2)、j.2)，否则继续步骤vii)；

‑h.1)测量经修改或重新建立的支承结构并且生成测量数据以及所述支承结构基于经修改或重新建立的支承结构的所述测量数据的第三虚拟装配；

‑i.1)将经修改或重新建立的支承结构基于所述测量数据的所述第三虚拟装配与基于所述支承结构的所述CAD数据的所述第一虚拟装配进行比较，并且根据这个比较确定所述第三虚拟装配是否符合所述支承结构的所述第一虚拟装配和所述规格；

‑j.1)基于所述工厂的所述第一虚拟装配、基于CAD数据并且基于所述支承结构的所述第三虚拟装配在所述支承结构上虚拟地装配所述工厂，从而生成所述工厂的第四虚拟装配，并且确定所述工厂的所述第四虚拟装配是否适配所述支承结构的所述第三虚拟装配；

‑k.1)如果所述工厂的所述第四虚拟装配适配所述支承结构的所述第三虚拟装配，则继续步骤vii)，否则继续步骤e)；

‑h.2)针对经重新设计的工厂和/或用于所述工厂的经校正或重新制造的零件来测量并且生成测量数据以及基于所述测量数据和/或经重新设计的工厂来生成所述工厂的第五虚拟装配；

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