專利名稱：鋼結(jié)構(gòu)組件計算機模擬拼裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼結(jié)構(gòu)組件計算機模擬拼裝方法，屬計算機模擬鋼結(jié)構(gòu)組件拼裝方法 制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，在鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品制造領(lǐng)域，為了保證能把鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件順利拼裝成組件， 一般在構(gòu) 件制造完成后要按照組裝要求對其進行實際預(yù)拼裝，同時完成構(gòu)件間連接件的配制。實際 預(yù)拼裝作業(yè)效率低，費用高，勞動強度大，而且存在一定的作業(yè)安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是:在鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品制造過程，用計算機對制造完成的構(gòu)件進行模擬拼裝， 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實際預(yù)拼裝作業(yè)，從而提高作業(yè)效率，降低作業(yè)費用，減少勞動強度，消除實 際預(yù)拼裝作業(yè)過程的安全隱患。
本發(fā)明的設(shè)計方案對制造已完成的構(gòu)件進行三維測量，用測量數(shù)據(jù)在計算機中構(gòu)造 構(gòu)件模型，在計算機中對構(gòu)件模型進行模擬拼裝，在計算機上進行拼裝干涉檢查，在計算 機上分析拼裝精度，在計算機上得到構(gòu)件連接件加工所需要的信息。構(gòu)思的模擬預(yù)拼裝有 兩種方法， 一是按照構(gòu)件的預(yù)拼裝圖紙要求，將構(gòu)造的構(gòu)件模型在計算機中按照圖紙要求 的理論位置進行預(yù)拼裝，然后逐個檢査構(gòu)件間的連接關(guān)系是否滿足產(chǎn)品技術(shù)要求，反饋回 檢查結(jié)果和后續(xù)作業(yè)需要的信息。二是保證構(gòu)件在自重作用下不發(fā)生超過工藝允許的變形 的支撐條件下，以保證構(gòu)件間的連接為原則，將構(gòu)造的構(gòu)件模型在計算機中進行模擬預(yù)拼 裝，檢查構(gòu)件的拼裝位置與理論位置的偏差是否在允許范圍內(nèi)，并反饋回檢查結(jié)果作為預(yù) 拼裝調(diào)整及后續(xù)作業(yè)的調(diào)整信息。
1、三維測量系統(tǒng)
這里所描述的三維測量系統(tǒng)能實現(xiàn):任意結(jié)構(gòu)形式的構(gòu)件在任意姿態(tài)的靜止?fàn)顟B(tài)下所 需要的要素進行精密的三維測量，測量精度能達到10ppm。
測量系統(tǒng)由一臺激光跟蹤測量儀及一臺(或數(shù)臺)數(shù)碼照相測量儀構(gòu)成，數(shù)碼照相測 量儀主要對構(gòu)件進行局部測量，測量內(nèi)容主要是構(gòu)件上的棱邊及連接螺栓孔等，激光跟蹤 測量儀實現(xiàn)對數(shù)碼照相測量儀所測量局部群間關(guān)系的測量。對以上兩種測量數(shù)據(jù)進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計算，最終實現(xiàn)對整個構(gòu)件在同一坐標(biāo)下的是三維測量。
測量過程要求構(gòu)件靜止不動，對構(gòu)件的空間位置、姿態(tài)無任何特殊要求，測量儀的擺 放位置也無特殊要求，只要構(gòu)件上被測要素在儀器的視線范圍內(nèi)即可。測量位置可以是多 個，最終數(shù)據(jù)處理時將他們轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系下，測量過程示意如下圖1~圖2。
2、 構(gòu)建構(gòu)件模型并確定預(yù)拼基準(zhǔn)
構(gòu)件模型有兩種， 一是用上述測量系統(tǒng)獲得的測量數(shù)據(jù)構(gòu)建的實物模型；二是用設(shè)計 數(shù)據(jù)構(gòu)建的理論模型。
在測量后處理軟件或其它具有三維造型和裝配功能的軟件平臺上，分別用構(gòu)件的測量 數(shù)據(jù)構(gòu)建實物模型，用設(shè)計數(shù)據(jù)構(gòu)建理論模型，生成有直觀效果的構(gòu)件模型圖。然后用自 主開發(fā)的軟件，采用最小二乘法原理，釆用擬合方法確定出構(gòu)件模型上能滿足模擬拼裝所 需要基準(zhǔn)要素(基準(zhǔn)點、基準(zhǔn)線或基準(zhǔn)面)。
3、 模擬拼裝
方案一在計算機中根據(jù)設(shè)計組裝圖，并通過構(gòu)件模型上的基準(zhǔn)要素將構(gòu)件模型放在 正確的拼裝位置上，在計算機中逐個檢查構(gòu)件間的連接關(guān)系是否滿足產(chǎn)品技術(shù)要求，檢查 結(jié)果一般有兩種情況 一是所有構(gòu)件間的連接關(guān)系均滿足技術(shù)要求，這種情況下就可以繼 續(xù)進行確定構(gòu)件連接件的加工制造信息等其它任務(wù)，比如確定連接件上孔的加工位置等； 另一種情況是個別構(gòu)件的連接關(guān)系不能滿足設(shè)計組裝圖的要求，這種情況下需要對局部的 構(gòu)件位置和姿態(tài)在計算機中進行微調(diào)，調(diào)整的結(jié)果也由兩種可能 一是經(jīng)微調(diào)后構(gòu)件的連 接關(guān)系滿足組裝要求，這種情況下也可以往下進行其它的任務(wù)；還有一種情況是經(jīng)過微調(diào) 還不能達到組裝要求，這種情況下就要根據(jù)組裝誤差的大小對相關(guān)構(gòu)件提出返修方案或重 新制造新的構(gòu)件。
方案二保證構(gòu)件在自重作用下不發(fā)生超過工藝允許的變形的支撐條件下，以保證構(gòu) 件間連接部位的連接關(guān)系為原則，對構(gòu)件進行模擬拼裝，檢査預(yù)拼裝結(jié)果是否滿足相關(guān)要 求。檢査結(jié)果有兩種情況 一是按照工藝要求，所有檢査項點均滿足要求，說明實際構(gòu)件 及連接件的制作精度達到標(biāo)準(zhǔn)要求。二是部分拼裝精度不滿足工藝要求，則需要對參與模 擬預(yù)拼裝的構(gòu)件在計算機中進行姿態(tài)和位置調(diào)整。如果調(diào)整后構(gòu)件連接件間的連接關(guān)系沒 有被破壞，也說表構(gòu)件及連接件的制作質(zhì)量達到標(biāo)準(zhǔn)要求。如果調(diào)整后模擬預(yù)拼裝結(jié)果滿 足仍不能達到標(biāo)準(zhǔn)要求，則對構(gòu)件或連接件提出返修方案。設(shè)計方案的流程圖如下圖3 所示。
技術(shù)方案鋼結(jié)構(gòu)組件計算機模擬拼裝方法，其特征是對制造已完成的構(gòu)件進行三 維測量，用測量數(shù)據(jù)在計算機中構(gòu)造構(gòu)件模型，在計算機中對構(gòu)件模型進行模擬拼裝，在計算機上進行拼裝干涉檢査、分析拼裝精度、得到構(gòu)件連接件加工所需要的信息
(1) 測量系統(tǒng)采用一臺或數(shù)臺數(shù)碼照相測量儀對被測量構(gòu)件、構(gòu)件的端面尺寸、棱邊、 孔組進行三維測量，激光跟蹤測量儀實現(xiàn)對數(shù)碼照相測量儀所測量局部群間關(guān)系的測量， 并將以上兩種測量數(shù)據(jù)進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計算，最終實現(xiàn)對整個構(gòu)件在同一坐標(biāo)下的是三維測 量，在測量后處理軟件或其它具有三維造型和裝配功能的軟件平臺上，分別用構(gòu)件的測量 數(shù)據(jù)構(gòu)建實物模型，用設(shè)計數(shù)據(jù)構(gòu)建理論模型，生成有直觀效果的構(gòu)件模型圖，然后用自 主開發(fā)的軟件，釆用最小二乘法原理，采用擬合方法確定出構(gòu)件模型上能滿足模擬拼裝所 需要基準(zhǔn)要素…-基準(zhǔn)點、基準(zhǔn)線或基準(zhǔn)面；
(2) 構(gòu)建構(gòu)件模型、確定預(yù)拼基準(zhǔn)①在計算機中根據(jù)設(shè)計組裝圖，并通過構(gòu)件模型上 的基準(zhǔn)要素將構(gòu)件模型放在拼裝位置上，在計算機中逐個檢查構(gòu)件間的連接關(guān)系是否滿足 產(chǎn)品技術(shù)要求，當(dāng)所有構(gòu)件間的連接關(guān)系均滿足技術(shù)要求時，確定構(gòu)件連接件的加工制造 信息，如果個別構(gòu)件的連接關(guān)系不能滿足設(shè)計組裝圖的要求，對局部的構(gòu)件位置和姿態(tài)在 計算機中進行微調(diào)，微調(diào)后構(gòu)件的連接關(guān)系滿足組裝要求，確定構(gòu)件連接件的加工制造信 息，微調(diào)不能達到組裝要求，根據(jù)組裝誤差的大小對相關(guān)構(gòu)件提出返修方案或重新制造新 的構(gòu)件；或，②對構(gòu)件進行模擬拼裝，并檢查模擬拼裝結(jié)果，當(dāng)所有檢査項點均滿足要求 時，說明實際構(gòu)件及連接件的制作精度達到標(biāo)準(zhǔn)要求；當(dāng)部分拼裝精度不滿足工藝要求， 則需要對參與模擬預(yù)拼裝的構(gòu)件在計算機中進行姿態(tài)和位置調(diào)整，如果調(diào)整后構(gòu)件連接件 間的連接關(guān)系沒有被破壞，說明構(gòu)件及連接件的制作質(zhì)量達到標(biāo)準(zhǔn)要求，如果調(diào)整后模擬 預(yù)拼裝結(jié)果滿足仍不能達到標(biāo)準(zhǔn)要求，則對構(gòu)件或連接件提出返修方案。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比， 一是對實際的構(gòu)件進行精密三維測量，能更加準(zhǔn)確評價構(gòu)件 的制造精度；二是同傳統(tǒng)的構(gòu)件現(xiàn)場拼裝相比，計算機模擬拼裝在提高效率、節(jié)省資源、 保障安全等方面有非常明顯的工程意義和社會意義；三是能針對產(chǎn)品制造過程形成系統(tǒng)、 詳細、直觀的工程資料；四是不受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式和重量的限制；五是能加強企業(yè)的競爭力。


圖1是鋼結(jié)構(gòu)組件計算機模擬拼裝方法的測量系統(tǒng)的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是鋼結(jié)構(gòu)組件計算機模擬拼裝方法的測量系統(tǒng)的軸側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是鋼結(jié)構(gòu)組件計算機模擬拼裝方法的流程圖。
圖4是構(gòu)件拼裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是自主開發(fā)軟件流程圖。
圖6是測量后處理軟件流程圖。
圖l標(biāo)號說明1、照相測量儀， 一臺(或數(shù)臺)可在需要的位置測量。2、激光跟蹤測量儀；3、被 測構(gòu)件；4、激光跟蹤測量儀轉(zhuǎn)站基準(zhǔn)靶標(biāo)；
圖4標(biāo)號說明
1、模擬拼裝定位基準(zhǔn)線；2、構(gòu)件l; 3、連接件；4、連接孔；5、構(gòu)件2; 6、模擬 拼裝定位基準(zhǔn)點2; 7、構(gòu)件支撐；8、模擬拼裝定位基準(zhǔn)點l
具體實施例方式
實施例l:參照附圖1~3。鋼結(jié)構(gòu)組件計算機模擬拼裝方法，對制造已完成的構(gòu)件進
行三維測量，用測量數(shù)據(jù)在計算機中構(gòu)造構(gòu)件模型，在計算機中對構(gòu)件模型進行模擬拼裝，
在計算機上進行拼裝干涉檢查、分析拼裝精度、得到構(gòu)件連接件加工所需要的信息W測 量系統(tǒng)采用一臺或數(shù)臺數(shù)碼照相測量儀對被測量構(gòu)件、構(gòu)件的端面尺寸、棱邊、孔組進 行三維測量，激光跟蹤測量儀實現(xiàn)對數(shù)碼照相測量儀所測量局部群間關(guān)系的測量，并將以 上兩種測量數(shù)據(jù)進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計算，最終實現(xiàn)對整個構(gòu)件在同一坐標(biāo)下的是三維測量，在 測量后處理軟件或其它具有三維造型和裝配功能的軟件平臺上，分別用構(gòu)件的測量數(shù)據(jù)構(gòu) 建實物模型，用設(shè)計數(shù)據(jù)構(gòu)建理論模型，生成有直觀效果的構(gòu)件模型圖，然后用自主開發(fā) 的軟件，采用最小二乘法原理，采用擬合方法確定出構(gòu)件模型上能滿足模擬拼裝所需要基 準(zhǔn)要素…-基準(zhǔn)點、基準(zhǔn)線或基準(zhǔn)面；(2)構(gòu)建構(gòu)件模型、確定預(yù)拼基準(zhǔn)①在計算機中根 據(jù)設(shè)計組裝圖，并通過構(gòu)件模型上的基準(zhǔn)要素將構(gòu)件模型放在拼裝位置上，在計算機中逐 個檢査構(gòu)件間的連接關(guān)系是否滿足產(chǎn)品技術(shù)要求，當(dāng)所有構(gòu)件間的連接關(guān)系均滿足技術(shù)要 求時，確定構(gòu)件連接件的加工制造信息，如果個別構(gòu)件的連接關(guān)系不能滿足設(shè)計組裝圖的 要求，對局部的構(gòu)件位置和姿態(tài)在計算機中進行微調(diào)，微調(diào)后構(gòu)件的連接關(guān)系滿足組裝要 求，確定構(gòu)件連接件的加工制造信息，微調(diào)不能達到組裝要求，根據(jù)組裝誤差的大小對相 關(guān)構(gòu)件提出返修方案或重新制造新的構(gòu)件；或，②對構(gòu)件進行模擬拼裝，并檢査模擬拼裝 結(jié)果，當(dāng)所有檢查項點均滿足要求時，說明實際構(gòu)件及連接件的制作精度達到標(biāo)準(zhǔn)要求； 當(dāng)部分拼裝精度不滿足工藝要求，則需要對參與模擬預(yù)拼裝的構(gòu)件在計算機中進行姿態(tài)和 位置調(diào)整，如果調(diào)整后構(gòu)件連接件間的連接關(guān)系沒有被破壞，說明構(gòu)件及連接件的制作質(zhì) 量達到標(biāo)準(zhǔn)要求，如果調(diào)整后模擬預(yù)拼裝結(jié)果滿足仍不能達到標(biāo)準(zhǔn)要求，則對構(gòu)件或連接 件提出返修方案。也就是說，設(shè)計理論構(gòu)件特征點數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，構(gòu)造設(shè)計理論構(gòu)件三維模型， 制作完成的構(gòu)件，對實物構(gòu)件三維測量，并在計算機中構(gòu)造實物構(gòu)件三維模型，理論模型 與實物模型最小二乘法擬合，并通過計算機內(nèi)置程序檢査構(gòu)件制作情況，如果不符要求， 提出實物構(gòu)件返修方案，返修后重新測量，如果符合要求，由程序確定實物構(gòu)件基準(zhǔn)… 點、線、面，當(dāng)參與預(yù)拼裝的所有構(gòu)件完成以上工作，開始計算機模擬預(yù)拼裝，預(yù)拼裝有兩種方案(l)實物構(gòu)件模型按設(shè)計圖擺放，檢查構(gòu)件間的連接關(guān)系，符合要求，提供連接 件加工信息；如果不符合要求，根據(jù)預(yù)拼工藝要求對構(gòu)件微調(diào)，然后再檢查構(gòu)件連接關(guān)系， 符合要求，提供連接件加工信息；如果不符合要求，對相關(guān)構(gòu)件提出返修方案或重新制造 新的構(gòu)件；或(2)實物構(gòu)件模型支撐設(shè)定，模擬拼裝，檢查預(yù)拼結(jié)果，符合要求，構(gòu)件精度 達到要求；如果不符合要求，在保證連接關(guān)系情況下對構(gòu)件微調(diào)，然后再檢査預(yù)拼結(jié)査， 符合要求，構(gòu)件精度達到要求；如果不符合要求，對相關(guān)構(gòu)件提出返修方案或重新制造新 的構(gòu)件。
自主開發(fā)軟件工作流程圖
自主開發(fā)的軟件主要是確定實測構(gòu)件的基準(zhǔn)要素，即基準(zhǔn)點、基準(zhǔn)線或基準(zhǔn)面，為后 處理軟件進行構(gòu)件制作質(zhì)量檢査，計算機模擬拼裝等提供基準(zhǔn)。其工作流程如下圖5。 后處理軟件工作流程圖
后處理軟件的任務(wù)是對理論模型和實物模型進行三維造型并檢查實物模型與理論模 型的偏差，反饋偏差大小，以確定實際制作的構(gòu)件誤差是否滿足制造規(guī)范要求；以實物模 型上的基準(zhǔn)要素為基準(zhǔn)，進行實物模型的裝配；檢查裝配結(jié)果，反饋偏差大小，以確定裝 配結(jié)果是否制造規(guī)范要求；生產(chǎn)需要的連接板數(shù)據(jù)或圖形，確定連接板加工依據(jù)。其工作 流程如下圖6。
舉例說明如下
圖4為兩構(gòu)件模擬預(yù)拼裝示意圖，多構(gòu)件模擬拼裝原理相同。構(gòu)件三維測量對構(gòu)件 1、構(gòu)件2的端面尺寸、棱邊、孔組進行三維測量。
構(gòu)造構(gòu)件模型在測量后處理軟件或其它具有三維造型和裝配功能的軟件平臺上，用 構(gòu)件的測量數(shù)據(jù)，生成有直觀效果的構(gòu)件l、構(gòu)件2模型。然后依據(jù)構(gòu)件的特點，確定出 構(gòu)件模型上能滿足模擬拼裝定位所需要基準(zhǔn)要素(基準(zhǔn)點、基準(zhǔn)線或基準(zhǔn)面)。在圖4所 示的構(gòu)件l、 2模擬預(yù)拼裝中，可以用來定位構(gòu)件的基準(zhǔn)選擇方案有①構(gòu)件的軸心線及 構(gòu)件上不在軸心線上的一點；②構(gòu)件上的三個點；③構(gòu)件上三個正交的平面；④軸心線及 一個與軸心線垂直面， 一個與軸心線平行面等定位基準(zhǔn)。本例中我們用方案①，即構(gòu)件1、 2的軸心線及構(gòu)件1、 2上不在軸心線上的一點，作為構(gòu)件模擬預(yù)拼裝的基準(zhǔn)，如上圖1 中所示。
模擬拼裝
方案一如上圖4所示，在計算機中根據(jù)設(shè)計組裝圖，用構(gòu)件l、 2上的定位基準(zhǔn)對
構(gòu)件l、構(gòu)件2進行空間定位，使其處于正確的拼裝位置上，利用軟件的三維裝配檢查功
能，檢查構(gòu)件l、構(gòu)件2的連接關(guān)系是否滿足產(chǎn)品技術(shù)要求，同時檢查構(gòu)件間是否干涉、
8壁板間的錯臺情況等信息。當(dāng)構(gòu)件l、構(gòu)件2的連接關(guān)系均滿足技術(shù)要求時，確定出圖l 中所示的連接件上孔的加工位置等制造信息。此加工信息可以直接在數(shù)控機床上使用，也 可將加工信息轉(zhuǎn)化成需要的數(shù)據(jù)，為常規(guī)工藝制作提供依據(jù)。但另一種情況是模擬拼裝后 構(gòu)件的連接關(guān)系不能滿足設(shè)計組裝圖的要求，這時先對構(gòu)件1或構(gòu)件2的空間位置和姿態(tài) 在計算機中進行微調(diào)，調(diào)整的結(jié)果也有兩種可能 一是經(jīng)微調(diào)后構(gòu)件的連接關(guān)系滿足組裝 要求，這種情況下也可以往下進行其它的任務(wù)；還有一種情況是經(jīng)過微調(diào)還不能達到組裝 要求，這種情況下就要根據(jù)組裝誤差的類型和大小對相關(guān)構(gòu)件提出返修方案。
方案二如圖4所示，用實際測量數(shù)據(jù)在計算機中構(gòu)建構(gòu)件l、構(gòu)件2及其連接件的 模型。構(gòu)件l在適當(dāng)支撐條件下，以保證構(gòu)件l、 2及連接件關(guān)系為原則進行拼裝。檢査 預(yù)拼裝精度(預(yù)拼裝線形、壁板錯臺、扭轉(zhuǎn)等)是否滿足工藝要求，如檢査結(jié)果滿足要求 則說明構(gòu)件l、構(gòu)件2、連接件制作質(zhì)量達到要求。如檢査結(jié)果不滿足工藝要求，在保證
構(gòu)件l、 2連接關(guān)系的情況下，對構(gòu)件l、 2或連接件的位置進行微調(diào)，調(diào)整后如果達到要 求同樣說明構(gòu)件l、構(gòu)件2、連接件制作質(zhì)量達到要求。調(diào)整后如果不滿足要求，則依據(jù) 偏差情況判斷誤差原因，對連接件或構(gòu)件l、 2提出返修方案。
需要理解到的是上述實施例雖然對本發(fā)明作了比較詳細的文字描述，但是這些文字
描述，只是對本發(fā)明設(shè)計思路的簡單描述，而不是對本發(fā)明設(shè)計思路的限制，任何不超出 本發(fā)明設(shè)計思路的組合、增加或修改，均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種鋼結(jié)構(gòu)組件計算機模擬拼裝方法，其特征是對制造已完成的構(gòu)件進行三維測量，用測量數(shù)據(jù)在計算機中構(gòu)造構(gòu)件模型，在計算機中對構(gòu)件模型進行模擬拼裝，在計算機上進行拼裝干涉檢查、分析拼裝精度、得到構(gòu)件連接件加工所需要的信息(1)測量系統(tǒng)采用一臺或數(shù)臺數(shù)碼照相測量儀對被測量構(gòu)件、構(gòu)件的端面尺寸、棱邊、孔組進行三維測量，激光跟蹤測量儀實現(xiàn)對數(shù)碼照相測量儀所測量局部群間關(guān)系的測量，并將以上兩種測量數(shù)據(jù)進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計算，最終實現(xiàn)對整個構(gòu)件在同一坐標(biāo)下的是三維測量，在測量后處理軟件或其它具有三維造型和裝配功能的軟件平臺上，分別用構(gòu)件的測量數(shù)據(jù)構(gòu)建實物模型，用設(shè)計數(shù)據(jù)構(gòu)建理論模型，生成有直觀效果的構(gòu)件模型圖，然后用自主開發(fā)的軟件，采用最小二乘法原理，采用擬合方法確定出構(gòu)件模型上能滿足模擬拼裝所需要基準(zhǔn)要素----基準(zhǔn)點、基準(zhǔn)線或基準(zhǔn)面；(2)構(gòu)建構(gòu)件模型、確定預(yù)拼基準(zhǔn)①在計算機中根據(jù)設(shè)計組裝圖，并通過構(gòu)件模型上的基準(zhǔn)要素將構(gòu)件模型放在拼裝位置上，在計算機中逐個檢查構(gòu)件間的連接關(guān)系是否滿足產(chǎn)品技術(shù)要求，當(dāng)所有構(gòu)件間的連接關(guān)系均滿足技術(shù)要求時，確定構(gòu)件連接件的加工制造信息，如果個別構(gòu)件的連接關(guān)系不能滿足設(shè)計組裝圖的要求，對局部的構(gòu)件位置和姿態(tài)在計算機中進行微調(diào)，微調(diào)后構(gòu)件的連接關(guān)系滿足組裝要求，確定構(gòu)件連接件的加工制造信息，微調(diào)不能達到組裝要求，根據(jù)組裝誤差的大小對相關(guān)構(gòu)件提出返修方案或重新制造新的構(gòu)件；或，②對構(gòu)件進行模擬拼裝，并檢查模擬拼裝結(jié)果，當(dāng)所有檢查項點均滿足要求時，說明實際構(gòu)件及連接件的制作精度達到標(biāo)準(zhǔn)要求；當(dāng)部分拼裝精度不滿足工藝要求，則需要對參與模擬預(yù)拼裝的構(gòu)件在計算機中進行姿態(tài)和位置調(diào)整，如果調(diào)整后構(gòu)件連接件間的連接關(guān)系沒有被破壞，說明構(gòu)件及連接件的制作質(zhì)量達到標(biāo)準(zhǔn)要求，如果調(diào)整后模擬預(yù)拼裝結(jié)果滿足仍不能達到標(biāo)準(zhǔn)要求，則對構(gòu)件或連接件提出返修方案。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)組件計算機模擬拼裝方法，其特征是設(shè)計理論構(gòu) 件特征點數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，構(gòu)造設(shè)計理論構(gòu)件三維模型，制作完成的構(gòu)件，對實物構(gòu)件三維測量， 并在計算機中構(gòu)造實物構(gòu)件三維模型，理論模型與實物模型最小二乘法擬合，并通過計算 機內(nèi)置程序檢查構(gòu)件制作情況，如果不符要求，提出實物構(gòu)件返修方案，返修后重新測量， 如果符合要求，由程序確定實物構(gòu)件基準(zhǔn)…點、線、面，當(dāng)參與預(yù)拼裝的所有構(gòu)件完成以 上工作，開始計算機模擬預(yù)拼裝，預(yù)拼裝有兩種方案(l)實物構(gòu)件模型按設(shè)計圖擺放，檢查構(gòu)件間的連接關(guān)系，符合要求，提供連接件加工信息；如果不符合要求，根據(jù)預(yù)拼工藝 要求對構(gòu)件微調(diào)，然后再檢査構(gòu)件連接關(guān)系，符合要求，提供連接件加工信息；如果不符 合要求，對相關(guān)構(gòu)件提出返修方案或重新制造新的構(gòu)件；或(2)實物構(gòu)件模型支撐設(shè)定，模 擬拼裝，檢查預(yù)拼結(jié)果，符合要求，構(gòu)件精度達到要求；如果不符合要求，在保證連接關(guān) 系情況下對構(gòu)件微調(diào)，然后再檢査預(yù)拼結(jié)查，符合要求，構(gòu)件精度達到要求；如果不符合 要求，對相關(guān)構(gòu)件提出返修方案或重新制造新的構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼結(jié)構(gòu)組件計算機模擬拼裝方法，對制造已完成的構(gòu)件進行三維測量，用測量數(shù)據(jù)在計算機中構(gòu)造構(gòu)件模型，在計算機中對構(gòu)件模型進行模擬拼裝，在計算機上進行拼裝干涉檢查，在計算機上分析拼裝精度，在計算機上得到構(gòu)件連接件加工所需要的信息。構(gòu)思的模擬預(yù)拼裝有兩種方法，一是按照構(gòu)件的預(yù)拼裝圖紙要求，將構(gòu)造的構(gòu)件模型在計算機中按照圖紙要求的理論位置進行預(yù)拼裝，然后逐個檢查構(gòu)件間的連接關(guān)系是否滿足產(chǎn)品技術(shù)要求，反饋回檢查結(jié)果和后續(xù)作業(yè)需要的信息。二是保證構(gòu)件在自重作用下不發(fā)生超過工藝允許的變形的支撐條件下，以保證構(gòu)件間的連接為原則，將構(gòu)造的構(gòu)件模型在計算機中進行模擬預(yù)拼裝，檢查構(gòu)件的拼裝位置與理論位置的偏差是否在允許范圍內(nèi)，并反饋回檢查結(jié)果作為預(yù)拼裝調(diào)整及后續(xù)作業(yè)的調(diào)整信息。
文檔編號G06F17/50GK101458731SQ200810163879
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月21日
發(fā)明者吉敏廷, 張永利, 毅 李, 秦博龍, 錢葉祥 申請人:中鐵寶橋股份有限公司