專利名稱：汽車覆蓋件模具的數(shù)據(jù)化虛擬合模技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車覆蓋件模具的數(shù)據(jù)化虛擬合模技術(shù)，屬于汽車覆蓋件模具的
調(diào)試工藝方法和模具檢測技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，各大汽車廠家對汽車覆蓋件模具的質(zhì)量、型面精度、生產(chǎn)周 期有了更高的要求，以往汽車覆蓋件沖壓模具的質(zhì)量檢測主要依靠大型三坐標測量機，通 過采集離散點確認模具的質(zhì)量狀態(tài)，由于該檢測設(shè)備只能夠檢測單件產(chǎn)品的一些離散的型 面點，不能反應(yīng)出整體型面的偏差趨勢和上、下模合模后的間隙狀態(tài)，也無法檢測由于數(shù)控 加工導致型面出現(xiàn)斷差、凹角空開不足等質(zhì)量缺陷導致的制件型面起皺和斷裂、模具的導 向不匹配所造成制件擠壓變形等質(zhì)量問題。 模具裝配后的調(diào)試工作，過去主要依賴調(diào)試工人的實踐經(jīng)驗，采用制件著色、壓鉛 絲等方法檢測模具合模間隙狀態(tài)，很難確定間隙偏差是由于模具的導向不匹配造成的，還 是由于型面加工偏差、凹角空開不足等型面加工質(zhì)量缺陷造成的。調(diào)試鉗工的手工研修量 很大，給調(diào)試工作帶來了一定的難度，并制約了模具的產(chǎn)出周期。 ATOS非接觸式光學掃描設(shè)備過去只被一些廠家應(yīng)用于逆向建模和工件的單品檢

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種汽車覆蓋件模具的數(shù)據(jù)化虛擬合模技術(shù)，其運用ATOS 光學掃描設(shè)備，在模具上壓床調(diào)試之前能夠提供一個合模間隙的狀態(tài)報告，指導調(diào)試人員 調(diào)試。 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的汽車覆蓋件模具的數(shù)據(jù)化虛擬合模技術(shù)，其特 征在于具體的方法如下1、對數(shù)控精加工后模具調(diào)試前進行模具的型面、導向面、限制 器、平衡塊面的數(shù)據(jù)采集；2、對單件掃描模具進行CAD數(shù)模比對將CAD文件以沖模中心坐 標系輸入到對齊環(huán)境下，確定模具的各方向基準，將采集后的數(shù)據(jù)導入，通過3-2-1建立坐 標系，將掃描后的點云文件與CAD對齊，單件存在料厚時，將CAD偏移料厚值，然后進行比 對，如果單件存在整體偏差，通過偏移坐標系，將模具整體型面平移到最好，同時要求工件 底面平面度小于0. 04mm，模具單件型面精度的控制標準為標準±0. 075 (綠色區(qū)域)，然后 將點云以STL形式輸出；3、將上下模的數(shù)據(jù)以沖模中心坐標系調(diào)入同一個處理的環(huán)境下， 下模設(shè)為參考，考慮模具的設(shè)計特點，對上模點云進行法向翻轉(zhuǎn)，并對型面進行偏移料厚， 料厚的偏移沿沖壓坐標系方向，導向面、平衡臺面、限制器面不進行料厚偏移，然后進行合 模比對；4、依據(jù)型面的偏差值，對上模數(shù)據(jù)進行坐標系平移，將型面對齊到最好后，看導向 的最終的偏差結(jié)果，要求導板間隙控制標準為0. 02—0. 08mm之間，平衡塊合?！?. 05mm， 型面合模間隙±0. 075(綠色區(qū)域)，出偏差分析彩色云圖報告，在規(guī)定的范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)為 合格；5、根據(jù)模具的實際狀況，上下模具的單件偏差數(shù)據(jù)，以及虛擬合模的結(jié)果，看是否是由于單件模具型面、結(jié)構(gòu)面存在偏差、導向不匹配等原因?qū)е潞夏ｉg隙超標，還是由于上下 模型面的綜合偏差導致合模間隙超標，給調(diào)試工人提模具的調(diào)試方案；為保證模具的型面 質(zhì)量和精度，對于合模效果差的，根據(jù)單件和合模的結(jié)果分析，然后對單件重新數(shù)控加工， 并提供數(shù)控加工對刀示意圖和數(shù)控加工基準；6.調(diào)試合格后，單件再次進行數(shù)據(jù)采集，再 次進行虛擬合模，并將數(shù)據(jù)存檔。 本發(fā)明的有益效果是保證模具質(zhì)量和精度的同時，減少了占用壓床的調(diào)試時間和 鉗工的手工研修量，降低了調(diào)試的難度，提高了工作的效率，加快了模具的產(chǎn)出；同時將合 格模具的數(shù)據(jù)進行采集和備份，將數(shù)據(jù)傳送到技術(shù)部門，進行原始數(shù)據(jù)的更改和最終合格 數(shù)據(jù)的保留。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的描述 實施例1 :天津X123項目行李箱內(nèi)板拉延模具數(shù)據(jù)化虛擬合模 1、對行李箱內(nèi)板拉延模具數(shù)控精加工后在入調(diào)前進行數(shù)據(jù)采集； 通過光學照相檢測技術(shù)對行李箱內(nèi)板拉延上下模具的型面、導向面、限制器、平衡
塊面的加工數(shù)據(jù)分別進行采集，數(shù)據(jù)采集后應(yīng)保證單件數(shù)據(jù)的完整性和準確性，要求采集
后數(shù)據(jù)的整體偏差在0.045pixel(像素)以內(nèi)。 2、對行李箱內(nèi)板拉掃描模具進行CAD數(shù)模比對 將CAD文件以沖模中心坐標系輸入到對齊環(huán)境下，確定模具的各方向基準，將采 集后的數(shù)據(jù)導入，通過3-2-1建立坐標系，將掃描后的點云文件與CAD對齊，根據(jù)X123項目 行李箱內(nèi)板產(chǎn)品特點，上模存在料厚，在對行李箱上模數(shù)據(jù)解析時將CAD偏移料厚值，然后 進行比對，如果上模型面存在整體偏差，通過偏移坐標系，將模具整體型面平移到最好，同 時要求工件底面平面度小于0.04mm，模具單件型面精度的控制標準為標準±0.075。行李 箱下模不進行偏移料厚，其余操作一致。
3 、行李箱內(nèi)板拉延模具上下模具數(shù)據(jù)化虛擬合模 將上下模的點云數(shù)據(jù)以沖模中心坐標系即相同基準輸出STL點云文件，并調(diào)入同 一個處理環(huán)境下，將行李箱下模設(shè)為參考，考慮模具的設(shè)計特點，對上模點云進行法向翻 轉(zhuǎn)，并對上模型面進行偏移料厚，導向面、平衡臺面、限制器面不進行料厚偏移，料厚的偏移 沿沖壓坐標系方向，然后進行合模比對； 4、通過坐標系平移方法將行李箱內(nèi)板模具的合模效果達到最佳 依據(jù)行李箱內(nèi)板合模型面的偏差值，對上模數(shù)據(jù)進行坐標系平移，原則上保證合
模不應(yīng)存在負間隙值，將型面對齊到最好后，看導向的最終的偏差結(jié)果，要求導板間隙控制
標準為0. 02—0. 08mm之間，平衡塊合模±0. 05mm，型面合模間隙±0. 075。出偏差分析彩
色云圖報告，在規(guī)定的范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)為合格；如圖三是行李箱虛擬合模偏差分析云圖 5、提供調(diào)試方案 對于單件模具檢測標準單件型面超差面積總和大于O. lm2，或超差區(qū)域大于 20%，最大偏差值大于±0. 15mm的模具，對單件重新數(shù)控加工，并提供數(shù)控加工對刀示意 圖和數(shù)控加工基準； 根據(jù)行李箱內(nèi)板模具的上下模單件數(shù)據(jù)偏差結(jié)果和虛擬合模的結(jié)果分析，行李箱內(nèi)板上模模具偏差滿足要求，由于下模面凹角加工不到位，導致行李箱內(nèi)板合模間隙緊，導致合模間隙超標。調(diào)試方案由于下模面凹角加工不到位，加工不滿足要求，導致行李箱內(nèi)板合模間隙超標，行李箱內(nèi)板拉延下模重新數(shù)控加工，并提供數(shù)控加工對刀示意圖和數(shù)控加工基準。同時調(diào)試人員根據(jù)合模后的導向間隙對單件進行修正。
6.下模數(shù)控加工后再次進行數(shù)據(jù)采集，并進行虛擬合模，數(shù)據(jù)合格后將數(shù)據(jù)存檔。
權(quán)利要求
汽車覆蓋件模具的數(shù)據(jù)化虛擬合模技術(shù)，其特征在于具體的方法如下(1)、對數(shù)控精加工后模具調(diào)試前進行模具的型面、導向面、限制器、平衡塊面的數(shù)據(jù)采集；(2)、對單件掃描模具進行CAD數(shù)模比對將CAD文件以沖模中心坐標系輸入到對齊環(huán)境下，確定模具的各方向基準，將采集后的數(shù)據(jù)導入，通過3-2-1建立坐標系，將掃描后的點云文件與CAD對齊，單件存在料厚時，將CAD偏移料厚值，然后進行比對，如果單件存在整體偏差，通過偏移坐標系，將模具整體型面平移到最好，同時要求工件底面平面度小于0.04mm，模具單件型面精度的控制標準為標準±0.075，然后將點云以STL形式輸出；(3)、將上下模的數(shù)據(jù)以沖模中心坐標系調(diào)入同一個處理的環(huán)境下，下模設(shè)為參考，考慮模具的設(shè)計特點，對上模點云進行法向翻轉(zhuǎn)，并對型面進行偏移料厚，料厚的偏移沿沖壓坐標系方向，導向面、平衡臺面、限制器面不進行料厚偏移，然后進行合模比對；(4)、依據(jù)型面的偏差值，對上模數(shù)據(jù)進行坐標系平移，將型面對齊到最好后，看導向的最終的偏差結(jié)果，要求導板間隙控制標準為0.02--0.08mm之間，平衡塊合?！?.05mm，型面合模間隙±0.075，出偏差分析彩色云圖報告，在規(guī)定的范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)為合格；(5)、根據(jù)模具的實際狀況，上下模具的單件偏差數(shù)據(jù)，以及虛擬合模的結(jié)果，看是否是由于單件模具型面、結(jié)構(gòu)面存在偏差、導向不匹配等原因?qū)е潞夏ｉg隙超標，還是由于上下模型面的綜合偏差導致合模間隙超標，給調(diào)試工人提模具的調(diào)試方案；為保證模具的型面質(zhì)量和精度，對于合模效果差的，根據(jù)單件和合模的結(jié)果分析，然后對單件重新數(shù)控加工，并提供數(shù)控加工對刀示意圖和數(shù)控加工基準；6、調(diào)試合格后，單件再次進行數(shù)據(jù)采集，再次進行虛擬合模，并將數(shù)據(jù)存檔；運用ATOS光學掃描設(shè)備對上下模型面與導向面進行數(shù)據(jù)化掃描，將掃描后的點云數(shù)據(jù)分別與理論數(shù)模進行對齊，其中一側(cè)型面數(shù)據(jù)須考慮料厚間隙補償，進而將對齊后的掃描數(shù)據(jù)進行相對間隙比較，得到模具靜止狀態(tài)的間隙分布云圖，在模具上壓床調(diào)試前提供模具整體型面的間隙偏差，從模具的導向、平衡臺面、限制器以及型面給調(diào)試工人提供全方面的有效數(shù)據(jù)和模具的研修方案，將模具以往所存在的凹角加工不到位、模具導向是否匹配、型面加工是否合格等問題通過數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來，調(diào)試人員可以根據(jù)合模間隙報告提供的數(shù)據(jù)與方案調(diào)試模具。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車覆蓋件模具的數(shù)據(jù)化虛擬合模技術(shù)，其特征在于運用ATOS光學掃描設(shè)備對上下模型面與導向面進行數(shù)據(jù)化掃描，得到模具靜止狀態(tài)的間隙分布云圖，在模具上壓床調(diào)試前提供模具整體型面的間隙偏差，從模具的導向、平衡臺面、限制器以及型面給調(diào)試工人提供全方面的有效數(shù)據(jù)和模具的研修方案，調(diào)試人員可根據(jù)合模間隙報告調(diào)試模具，對存在問題的單件再次進行數(shù)控加工，保證高精度的同時大大降低了鉗工的手工研修量和調(diào)試的難度，并加快了模具的產(chǎn)出，提高了工作效率；同時將合格模具的數(shù)據(jù)進行采集和備份，將數(shù)據(jù)傳送到技術(shù)部門，進行原始數(shù)據(jù)的更改和最終合格數(shù)據(jù)的保留。
文檔編號G05B19/4097GK101727093SQ20081005132
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者馮巖, 單堃, 張健, 李悅, 董智超 申請人:中國第一汽車集團公司