本發(fā)明涉及數(shù)字化汽車裝配，具體涉及一種汽車數(shù)字化裝配方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、汽車設(shè)計(jì)與制造是一個(gè)綜合性的工程過(guò)程，其中每個(gè)細(xì)節(jié)都對(duì)整體造型和性能產(chǎn)生直接影響。汽車車門作為車身的一個(gè)關(guān)鍵組成部分，其裝配效果直接關(guān)系到車輛外觀的美觀度和整體質(zhì)感。車門與車身的間隙和面差是決定車輛外觀和品質(zhì)感的重要因素之一。

2、翼子板和前車門、前車門和后車門、后車門和車身一共有三條裝配縫隙，在裝配時(shí)，車身和翼子板固定，操作工人靠人工經(jīng)驗(yàn)判斷距離，借助產(chǎn)線機(jī)器人對(duì)前車門和后車門進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整，此種方式依賴人工性強(qiáng)，不同的工人和產(chǎn)線裝配質(zhì)量差異較大，需要工人積攢經(jīng)驗(yàn)才能穩(wěn)定裝配效果，因此，增加工人任務(wù)量，且同時(shí)也給工人帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。

3、本背景技術(shù)所公開(kāi)的上述信息僅僅用于增加對(duì)本技術(shù)背景技術(shù)的理解，因此，其可能包括不構(gòu)成本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決如上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明目的之一在于提供一種汽車數(shù)字化裝配方法，基于汽車零部件的外形尺寸信息，對(duì)車門的裝配位姿進(jìn)行調(diào)整，且在實(shí)時(shí)裝配過(guò)程中，還會(huì)依據(jù)實(shí)際情況修正車門位姿，確保車門裝配效果及質(zhì)量。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所提出如下技術(shù)方案予以解決：

3、本技術(shù)涉及一種汽車數(shù)字化裝配方法，包括：

4、s1：獲取汽車零部件的外形尺寸信息，所述零部件包括前車門、后車門、翼子板和車身；

5、s2：初始化各車門的調(diào)整矩陣m為單位矩陣；

6、s3：基于所獲取的零部件的外形尺寸信息，判斷同側(cè)前后車門的當(dāng)前位姿是否均滿足合格條件，若否，進(jìn)行到s4，若是，進(jìn)行到s9；

7、s4：初始化整體迭代次數(shù)n為零，并進(jìn)入s5：

8、s5：迭代調(diào)整前后車門中一個(gè)車門的位姿，直至所述一個(gè)車門的位姿滿足調(diào)整結(jié)束條件；

9、s6：再迭代調(diào)整前后車門中另一個(gè)車門的位姿，直至所述另一個(gè)車門的位姿滿足調(diào)整結(jié)束條件；

10、s7：n=n+1；

11、s8：判斷n是否達(dá)到預(yù)設(shè)整體迭代次數(shù)，若是，進(jìn)度到s9，若否，判斷前后車門的當(dāng)前位姿是否均滿足合格條件，若是，進(jìn)行到s9，否則，返回至s5；

12、s9：獲取各車門的調(diào)整參數(shù)，利用所述調(diào)整參數(shù)更新各車門的調(diào)整矩陣m；

13、s91：訪問(wèn)后端數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取各車門的修正矩陣mn，其中mn初始為單位矩陣；

14、s92：修正各車門的調(diào)整矩陣m=mn*m，獲取各車門的修正后調(diào)整矩陣m'；

15、s93：將所述修正后調(diào)整矩陣m'輸出至汽車裝配生產(chǎn)線；

16、s94：是否具有人工介入，若是，進(jìn)行到s95，若否，進(jìn)行到s96；

17、s95：向所述后端數(shù)據(jù)庫(kù)輸出用于修正所述修正矩陣mn的修正參數(shù)；

18、s96：進(jìn)行車門裝配。

19、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，s1中獲取汽車零部件的外形尺寸信息，包括：

20、s11：獲取每條裝配縫隙間隙采樣點(diǎn)集合gap_1i[n]（1≤i≤6且i為自然數(shù)，n為采樣點(diǎn)數(shù)量且n＞1）和gap_2i[n]、以及面差采樣點(diǎn)集合flush_1i[m]（m為采樣點(diǎn)數(shù)量且m＞1）和flush_2i[m]；

21、其中，翼子板和左側(cè)前車門之間、翼子板和右側(cè)前車門之間、左側(cè)前面和左側(cè)后車門之間、右側(cè)前車門和右側(cè)后車門之間、左側(cè)后車門和車身之間、以及右側(cè)后車門和車身之間均形成裝配縫隙；

22、s3中基于所獲取的零部件的外形尺寸信息，判斷同側(cè)前后車門的當(dāng)前位姿是否均滿足合格條件，包括：

23、s31：計(jì)算對(duì)應(yīng)裝配縫隙的間隙值數(shù)組和面差值數(shù)組；

24、其中，所述間隙值數(shù)組等于gap_1i[j]（0≤j＜n）到gap_2i[j]的空間距離在gap_1i[j]上的投影；

25、所述面差值數(shù)組等于flush_1i[k]（0≤k＜m）到flush_2i[k]的空間距離在flush_1i[k]上的投影；

26、s32：計(jì)算對(duì)應(yīng)裝配縫隙的間隙值方差或標(biāo)準(zhǔn)差、以及面差值方差或標(biāo)準(zhǔn)差；

27、s33：計(jì)算對(duì)應(yīng)裝配縫隙的間隙值平均值、以及面差值平均值；

28、s34：判斷對(duì)應(yīng)裝配縫隙處的間隙值方差或標(biāo)準(zhǔn)差、面差值方差或標(biāo)準(zhǔn)差、間隙值平均值、以及面差值平均值是否均滿足合格條件。

29、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，s5或s6中對(duì)車門進(jìn)行位姿調(diào)整中，首先迭代間隙值方差或標(biāo)準(zhǔn)差，再迭代面差值方差或標(biāo)準(zhǔn)差，之后再迭代間隙值平均值，最后迭代面差值平均值。

30、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，迭代間隙值方差或標(biāo)準(zhǔn)差，具體為：

31、s411：繞y向旋轉(zhuǎn)調(diào)整與裝配縫隙對(duì)應(yīng)的車門的位姿，更新車門上間隙采樣點(diǎn)集合和面差采樣點(diǎn)集合；

32、s412：計(jì)算對(duì)應(yīng)裝配縫隙的間隙值數(shù)組和面差值數(shù)組；

33、s413：計(jì)算與車門對(duì)應(yīng)的裝配縫隙的間隙值方差或標(biāo)準(zhǔn)差；

34、s414：判斷所計(jì)算的間隙值方差或標(biāo)準(zhǔn)差是否在設(shè)定閾值范圍內(nèi)或者迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值，若是，進(jìn)行到s415，若否，返回s411；

35、s415：判斷車門對(duì)應(yīng)的裝配縫隙所迭代的間隙值方差或標(biāo)準(zhǔn)差是否滿足合格條件，若是，進(jìn)行到迭代面差值方差或標(biāo)準(zhǔn)差，否則返回至s411。

36、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，迭代面差值方差或標(biāo)準(zhǔn)差，具體為：

37、s421：繞x向旋轉(zhuǎn)調(diào)整與裝配縫隙對(duì)應(yīng)的車門的位姿，更新車門上間隙采樣點(diǎn)集合和面差采樣點(diǎn)集合；

38、s422：計(jì)算對(duì)應(yīng)裝配縫隙的間隙值數(shù)組和面差值數(shù)組；

39、s423：計(jì)算與車門對(duì)應(yīng)的裝配縫隙的面差值方差或標(biāo)準(zhǔn)差；

40、s424：判斷所計(jì)算的面差值方差或標(biāo)準(zhǔn)差是否在設(shè)定閾值范圍內(nèi)或者迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值，若是，進(jìn)行到s425，若否，返回s421；

41、s425：判斷車門對(duì)應(yīng)的裝配縫隙所迭代的面差值方差或標(biāo)準(zhǔn)差是否滿足合格條件，若是，進(jìn)行到迭代間隙值平均值，否則返回至s411。

42、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，迭代間隙值平均值，具體為：

43、s431：繞x向平移調(diào)整與裝配縫隙對(duì)應(yīng)的車門的位姿，更新車門上間隙采樣點(diǎn)集合和面差采樣點(diǎn)集合；

44、s432：計(jì)算對(duì)應(yīng)裝配縫隙的間隙值數(shù)組和面差值數(shù)組；

45、s433：計(jì)算與車門對(duì)應(yīng)的裝配縫隙的間隙值平均值；

46、s434：判斷所計(jì)算的間隙值平均值是否在設(shè)定閾值范圍內(nèi)或者迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值，若是，進(jìn)行到s435，若否，返回s431；

47、s435：判斷車門對(duì)應(yīng)的裝配縫隙所迭代的間隙值平均值是否滿足合格條件，若是，進(jìn)行到迭代面差值平均值，否則返回至s431。

48、在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，迭代面差值平均值，具體為：

49、s441：分別繞z向旋轉(zhuǎn)和y向平移調(diào)整與裝配縫隙對(duì)應(yīng)的車門的位姿，更新車門上間隙采樣點(diǎn)集合和面差采樣點(diǎn)集合；

50、s442：計(jì)算對(duì)應(yīng)裝配縫隙的面差平均值；

51、s443：計(jì)算與車門對(duì)應(yīng)的裝配縫隙的面差平均值；

52、s444：判斷所計(jì)算的面差平均值是否在設(shè)定閾值范圍內(nèi)或者迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值，若是，進(jìn)行到s445，若否，返回s441；

53、s445：判斷車門對(duì)應(yīng)的裝配縫隙所迭代的面差值平均值是否滿足合格條件，若是，進(jìn)行到s5，否則返回至s431。

54、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的汽車數(shù)字化裝配方法的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是：

55、（1）基于汽車零部件的外形尺寸信息，調(diào)整車門位姿，以滿足合格條件，以此來(lái)獲取到車門需要調(diào)整的調(diào)整矩陣，指導(dǎo)車門裝配過(guò)程，提高車門裝配質(zhì)量，且在裝配過(guò)程中，工人能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整車門位姿，以對(duì)調(diào)整矩陣進(jìn)行修正，指導(dǎo)下一輪車門裝配，該修正量對(duì)調(diào)整矩陣迭代修正，逐漸修正裝配誤差，提高車門裝配質(zhì)量；

56、（2）采用該汽車數(shù)字化裝配方法對(duì)汽車車門進(jìn)行裝配，減少對(duì)工人經(jīng)驗(yàn)的強(qiáng)依賴。

57、本技術(shù)還涉及一種汽車數(shù)字化裝配系統(tǒng)，包括：

58、高精度測(cè)量設(shè)備，其用于獲取汽車零部件的外形尺寸信息，所述零部件包括前車門、后車門、翼子板和車身；

59、位姿判斷單元，其基于所獲取的零部件的外形尺寸信息，判斷同側(cè)前后車門的當(dāng)前位姿是否均滿足合格條件；

60、矩陣計(jì)算單元，其用于在接收所述位姿判斷單元反饋的車門的當(dāng)前位姿不滿足合格條件時(shí)，計(jì)算車門的當(dāng)前位姿調(diào)整到滿足合格條件或迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)整體迭代次數(shù)時(shí)所需要的調(diào)整矩陣；

61、后端數(shù)據(jù)模塊，其存儲(chǔ)后端數(shù)據(jù)庫(kù)，所述后端數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)產(chǎn)線工人在裝配過(guò)程中利用產(chǎn)線機(jī)器人對(duì)車門位姿進(jìn)行調(diào)整的參數(shù)；

62、矩陣修正單元，其利用所述參數(shù)修正所述調(diào)整矩陣；

63、產(chǎn)線裝配單元，其依據(jù)修正后的調(diào)整矩陣，用于在產(chǎn)線上裝配車門。

64、結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的具體實(shí)施方式后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。