一種焊接的模擬裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種焊接的模擬裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]全承載客車是目前安全性較高的客車之一，采用全承載結(jié)構(gòu)，使客車的行車更加具有敏捷性、平穩(wěn)性、舒適性和安全性，再加上其低地板設(shè)計(jì)、人性化配置、低排放、環(huán)?；⒊丝涂臻g大等優(yōu)勢(shì)，造就了全承載客車獨(dú)一無二的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。在全承載客車的整車制造領(lǐng)域中已經(jīng)廣泛使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAE，Computer Aided Engineering)技術(shù)，尤其是已經(jīng)廣泛應(yīng)用到客車研發(fā)的各個(gè)流程中，例如在客車制造的骨架強(qiáng)度測(cè)試中，全承載客車采用的是全承載式車身骨架，這種骨架是由一系列的矩形鋼或方鋼焊接而成，客車骨架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析也常使用CAE來完成。
[0003]在客車有限元分析建模中，焊接的模擬是將兩個(gè)構(gòu)件連接端的節(jié)點(diǎn)一對(duì)一的用剛性單元連接起來，而傳統(tǒng)的全承載式車身骨架焊縫非常多，例如，一個(gè)長度為12m的整車骨架需要建立的剛性單元大約有3萬至5萬個(gè)，每個(gè)剛性單元的建立，CAE工程師都需要操作鼠標(biāo)兩次，通過人工觀察找到需要連接的節(jié)點(diǎn)，逐個(gè)由手工點(diǎn)擊操作進(jìn)行連接，如果是一個(gè)人進(jìn)行連接，只建立剛性單元就需要花去兩天的時(shí)間，極大影響有限元建模的速度，而且人工的操作容易發(fā)生遺漏的情況，后期仍需要對(duì)所有焊縫處一一進(jìn)行排查，以免發(fā)生漏連接的情況，造成仿真結(jié)果的不準(zhǔn)確，這極大增加了 CAE工程師的工作量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種焊接的模擬裝置，用于提高焊接模擬的工作效率，減少人工的頻繁操作，避免因人工操作的疏忽導(dǎo)致的誤差。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用這樣的如下技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型提供一種焊接的模擬裝置，包括:計(jì)算機(jī)硬件和hyperworks平臺(tái)、節(jié)點(diǎn)選擇部件、焊縫檢測(cè)部件和剛性單元建立部件，其中，所述hyperworks平臺(tái)基于所述計(jì)算機(jī)硬件上運(yùn)行的操作系統(tǒng)執(zhí)行，所述節(jié)點(diǎn)選擇部件、所述焊縫檢測(cè)部件和所述剛性單元建立部件集成在所述焊接的模擬裝置內(nèi)部，所述節(jié)點(diǎn)選擇部件通過通信接口和所述焊縫檢測(cè)部件連接，所述焊縫檢測(cè)部件和所述剛性單元建立部件通過通信接口連接；
[0007]所述計(jì)算機(jī)硬件和hyperworks平臺(tái)控制所述節(jié)點(diǎn)選擇部件根據(jù)全承載式車身骨架中結(jié)構(gòu)上相鄰的兩個(gè)構(gòu)件各自連接端的節(jié)點(diǎn)的位置信息確定所述兩個(gè)構(gòu)件各自連接端的節(jié)點(diǎn)之間的間距信息；
[0008]所述計(jì)算機(jī)硬件和hyperworks平臺(tái)控制所述焊縫檢測(cè)部件若所述間距信息小于預(yù)置的容差閾值，確定所述兩個(gè)構(gòu)件各自連接端的節(jié)點(diǎn)之間存在焊縫；
[0009]所述計(jì)算機(jī)硬件和hyperworks平臺(tái)控制所述剛性單元建立部件在所述焊縫上建立剛性單元，并在所述剛性單元建立完成后對(duì)所述全承載式車身骨架進(jìn)行有限元分析建模。
[0010]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案將由如下優(yōu)點(diǎn):
[0011]在本實(shí)用新型提供的焊接的模擬裝置中，包括有計(jì)算機(jī)硬件和hyperworks平臺(tái)、節(jié)點(diǎn)選擇部件、焊縫檢測(cè)部件和剛性單元建立部件，計(jì)算機(jī)硬件和hyperworks平臺(tái)控制節(jié)點(diǎn)選擇部件首先根據(jù)全承載式車身骨架中結(jié)構(gòu)上相鄰的兩個(gè)構(gòu)件各自連接端的節(jié)點(diǎn)的位置信息確定兩個(gè)構(gòu)件各自連接端的節(jié)點(diǎn)之間的間距信息，計(jì)算機(jī)硬件和hyperworks平臺(tái)控制焊縫檢測(cè)部件若間距信息小于預(yù)置的容差閾值，確定兩個(gè)構(gòu)件各自連接端的節(jié)點(diǎn)之間存在焊縫，最后計(jì)算機(jī)硬件和hyperworks平臺(tái)控制剛性單元建立部件在焊縫上建立剛性單元，并在剛性單元建立完成后對(duì)全承載式車身骨架進(jìn)行有限元分析建模。本實(shí)用新型中是通過全承載式車身骨架中結(jié)構(gòu)上相鄰的兩個(gè)構(gòu)件各自連接端的節(jié)點(diǎn)之間的間距信息與容差閾值的大小關(guān)系來進(jìn)行焊縫的自動(dòng)查找與選擇，若間距信息小于預(yù)置的容差閾值，則就可以確定兩個(gè)構(gòu)件各自連接端的節(jié)點(diǎn)之間存在焊縫，而無需通過人工觀察來查找需要連接的節(jié)點(diǎn)，按照本實(shí)用新型提供的前述裝置可以自動(dòng)需要焊接的所有構(gòu)件之間的焊縫查找，代替了人工操作的繁瑣性，提高焊接模擬的工作效率，同時(shí)也減少了人工的頻繁操作，避免因人工操作導(dǎo)致的誤差問題。
【附圖說明】
[0012]圖Ι-a為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的焊接的模擬裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖Ι-b為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的節(jié)點(diǎn)選擇模的一種組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖Ι-c為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的節(jié)點(diǎn)選擇部件的另一種組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種焊接的模擬裝置實(shí)現(xiàn)的方法的流程方框示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的焊接的模擬裝置實(shí)現(xiàn)的方法的一種實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景示意圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的在Hypermesh的操作界面中增加自定義按鍵的實(shí)現(xiàn)方式示意圖；
[0018]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的選擇構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)方式示意圖；
[0019]圖6-a為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的建立剛性單元的實(shí)現(xiàn)方式示意圖；
[0020]圖6-b為圖6-a的局部放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種焊接的模擬裝置，用于提高焊接模擬的工作效率，減少人工的頻繁操作，避免因人工操作的疏忽導(dǎo)致的誤差。
[0022]為使得本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而非全部實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0023]本實(shí)用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，以便包含一系列單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于那些單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它單元。
[0024]需要說明的是，對(duì)于后述的裝置實(shí)施例，為了簡(jiǎn)單描述，故將其都表述為一系列的部件組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本實(shí)用新型并不受所描述的部件順序的限制，因?yàn)橐罁?jù)本實(shí)用新型，某些部件可以采用其他部件或者其他部件的組合來實(shí)現(xiàn)。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說明書中所描述的實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施例，所涉及的動(dòng)作和模塊并不一定是本實(shí)用新型所必須的。
[0025]為便于更好的實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例的上述方案，下面還提供用于實(shí)施上述方案的相關(guān)裝置。
[0026]請(qǐng)參閱圖l_a所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種焊接的模擬裝置100，可以包括:計(jì)算機(jī)硬件101和hyperworks平臺(tái)102、節(jié)點(diǎn)選擇部件103、焊縫檢測(cè)部件104、剛性單元建立部件105，其中，所述hyperworks平臺(tái)102基于所述計(jì)算機(jī)硬件101上運(yùn)行的操作系統(tǒng)執(zhí)行，所述節(jié)點(diǎn)選擇部件103、所述焊縫檢測(cè)部件104和所述剛性單元建立部件105集成在所述焊接的模擬裝置100內(nèi)部，所述節(jié)點(diǎn)選擇部件103通過通信接口和所述焊縫檢測(cè)部件104連接，所述焊縫檢測(cè)部件104和所述剛性單元建立部件105通過通信接口連接；
[0027]計(jì)算機(jī)硬件101和hyperworks平臺(tái)102控制節(jié)點(diǎn)選擇部件103根據(jù)全承載式車身骨架中結(jié)構(gòu)上相鄰的兩個(gè)構(gòu)件各自連接端的節(jié)點(diǎn)的位置信息確定所述兩個(gè)構(gòu)件各自連接端的節(jié)點(diǎn)之間的間距信息；
[0028]計(jì)算機(jī)硬件101和hyperworks平臺(tái)102控制焊縫檢測(cè)部件104若所述間距信息小于預(yù)置的容差閾值，確定所述兩個(gè)構(gòu)件各自連接端的節(jié)點(diǎn)之間存在焊縫；
[0029]計(jì)算機(jī)硬件101和hyperworks平臺(tái)102控制剛性單元建立部件105在所述焊縫上建立剛性單元，并在所述剛性單元建立完成后對(duì)所述全承載式車身骨架進(jìn)行有限元分析建模。
[0030]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，請(qǐng)參閱如圖Ι-b所示，所述節(jié)點(diǎn)選擇部件103，包括:構(gòu)件確定單元1031、節(jié)點(diǎn)位置獲取單元1032和第一間距計(jì)算單元1033，所述構(gòu)件確定單元1031和所述節(jié)點(diǎn)位置獲取單元1032相連接，所述節(jié)點(diǎn)位置獲取單元1032和所述第一間距計(jì)算單元1033相連接；
[0031]計(jì)算機(jī)硬件101和hyperworks平臺(tái)102控制構(gòu)件確定單元1031通過宏命令在Hypermesh的用戶自定義界面里生成自動(dòng)化焊接按鍵，在所述自動(dòng)化焊接按鍵被用戶操作觸發(fā)后，通過用戶對(duì)所述自動(dòng)化焊接按鍵的操作確定所述全承載式車身骨架中需要被焊接的結(jié)構(gòu)上相鄰的兩個(gè)構(gòu)件；
[0032]計(jì)算機(jī)硬件101和hyperworks平臺(tái)102控制節(jié)點(diǎn)位置獲取單元1032根據(jù)所述自動(dòng)化焊接按鍵確定的所述兩個(gè)構(gòu)件，從所述Hypermesh的平臺(tái)數(shù)據(jù)庫中獲取到所述兩個(gè)構(gòu)件各自連接端的節(jié)點(diǎn)的位置信息；
[0033]計(jì)算機(jī)硬件101和hyperworks平臺(tái)102控制第一間距計(jì)算單元1033計(jì)算所述兩個(gè)構(gòu)件各自連接端的節(jié)點(diǎn)的位置信息之間的差值，得到所述兩個(gè)構(gòu)件各自連接端的節(jié)點(diǎn)之間的間距信息。
[0034]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)硬件101和hyperworks平臺(tái)102控制所述構(gòu)件確定單元1031獲取用戶對(duì)所述自動(dòng)化焊接按鍵點(diǎn)擊操作之后選中的所述全承載式車身骨架中需要被焊接的多個(gè)構(gòu)件；將獲取到的所述全承載式車身骨架中需要被焊接的多個(gè)構(gòu)件寫入到焊接模擬列表；根據(jù)預(yù)置的優(yōu)先級(jí)從所述焊接模擬列表中依次選擇需要被焊接的結(jié)構(gòu)上相鄰的兩個(gè)構(gòu)件。
[0035]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)硬件101和hyperworks平臺(tái)102控制所述焊縫檢測(cè)部件104運(yùn)行通過TCL/Tk語言實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)焊接腳本文件，遍歷所述兩個(gè)構(gòu)件各自連接端的節(jié)點(diǎn)之間的間距信息，判斷所述間距信息是否