汽車覆蓋件模具的數據化虛擬合模技術的製作方法
2023-05-25 18:03:46 2
專利名稱：汽車覆蓋件模具的數據化虛擬合模技術的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車覆蓋件模具的數據化虛擬合模技術，屬於汽車覆蓋件模具的
調試工藝方法和模具檢測技術。
背景技術：
隨著汽車產業的發展，各大汽車廠家對汽車覆蓋件模具的質量、型面精度、生產周 期有了更高的要求，以往汽車覆蓋件衝壓模具的質量檢測主要依靠大型三坐標測量機，通 過採集離散點確認模具的質量狀態，由於該檢測設備只能夠檢測單件產品的一些離散的型 面點，不能反應出整體型面的偏差趨勢和上、下模合模後的間隙狀態，也無法檢測由於數控 加工導致型面出現斷差、凹角空開不足等質量缺陷導致的製件型面起皺和斷裂、模具的導 向不匹配所造成製件擠壓變形等質量問題。 模具裝配後的調試工作，過去主要依賴調試工人的實踐經驗，採用製件著色、壓鉛 絲等方法檢測模具合模間隙狀態，很難確定間隙偏差是由於模具的導向不匹配造成的，還 是由於型面加工偏差、凹角空開不足等型面加工質量缺陷造成的。調試鉗工的手工研修量 很大，給調試工作帶來了一定的難度，並制約了模具的產出周期。 ATOS非接觸式光學掃描設備過去只被一些廠家應用於逆向建模和工件的單品檢
發明內容
本發明的目的在於提供一種汽車覆蓋件模具的數據化虛擬合模技術，其運用ATOS 光學掃描設備，在模具上壓床調試之前能夠提供一個合模間隙的狀態報告，指導調試人員 調試。 本發明的技術方案是這樣實現的汽車覆蓋件模具的數據化虛擬合模技術，其特 徵在於具體的方法如下1、對數控精加工後模具調試前進行模具的型面、導向面、限制 器、平衡塊面的數據採集；2、對單件掃描模具進行CAD數模比對將CAD文件以衝模中心坐 標系輸入到對齊環境下，確定模具的各方向基準，將採集後的數據導入，通過3-2-1建立坐 標系，將掃描後的點雲文件與CAD對齊，單件存在料厚時，將CAD偏移料厚值，然後進行比 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 底面平面度小於0. 04mm，模具單件型面精度的控制標準為標準±0. 075 (綠色區域)，然後 將點雲以STL形式輸出；3、將上下模的數據以衝模中心坐標系調入同一個處理的環境下， 下模設為參考，考慮模具的設計特點，對上模點雲進行法向翻轉，並對型面進行偏移料厚， 料厚的偏移沿衝壓坐標系方向，導向面、平衡臺面、限制器面不進行料厚偏移，然後進行合 模比對；4、依據型面的偏差值，對上模數據進行坐標系平移，將型面對齊到最好後，看導向 的最終的偏差結果，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(綠色區域)，出偏差分析彩色雲圖報告，在規定的範圍內的數據為 合格；5、根據模具的實際狀況，上下模具的單件偏差數據，以及虛擬合模的結果，看是否是由於單件模具型面、結構面存在偏差、導向不匹配等原因導致合模間隙超標，還是由於上下 模型面的綜合偏差導致合模間隙超標，給調試工人提模具的調試方案；為保證模具的型面 質量和精度，對於合模效果差的，根據單件和合模的結果分析，然後對單件重新數控加工， 並提供數控加工對刀示意圖和數控加工基準；6.調試合格後，單件再次進行數據採集，再 次進行虛擬合模，並將數據存檔。 本發明的有益效果是保證模具質量和精度的同時，減少了佔用壓床的調試時間和 鉗工的手工研修量，降低了調試的難度，提高了工作的效率，加快了模具的產出；同時將合 格模具的數據進行採集和備份，將數據傳送到技術部門，進行原始數據的更改和最終合格 數據的保留。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明做進一步的描述 實施例1 :天津X123項目行李箱內板拉延模具數據化虛擬合模 1、對行李箱內板拉延模具數控精加工後在入調前進行數據採集； 通過光學照相檢測技術對行李箱內板拉延上下模具的型面、導向面、限制器、平衡
塊面的加工數據分別進行採集，數據採集後應保證單件數據的完整性和準確性，要求採集
後數據的整體偏差在0.045pixel(像素)以內。 2、對行李箱內板拉掃描模具進行CAD數模比對 將CAD文件以衝模中心坐標系輸入到對齊環境下，確定模具的各方向基準，將採 集後的數據導入，通過3-2-1建立坐標系，將掃描後的點雲文件與CAD對齊，根據X123項目 行李箱內板產品特點，上模存在料厚，在對行李箱上模數據解析時將CAD偏移料厚值，然後 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於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，其餘操作一致。
3 、行李箱內板拉延模具上下模具數據化虛擬合模 將上下模的點雲數據以衝模中心坐標系即相同基準輸出STL點雲文件，並調入同 一個處理環境下，將行李箱下模設為參考，考慮模具的設計特點，對上模點雲進行法向翻 轉，並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 沿衝壓坐標系方向，然後進行合模比對； 4、通過坐標系平移方法將行李箱內板模具的合模效果達到最佳 依據行李箱內板合模型面的偏差值，對上模數據進行坐標系平移，原則上保證合
模不應存在負間隙值，將型面對齊到最好後，看導向的最終的偏差結果，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
色雲圖報告，在規定的範圍內的數據為合格；如圖三是行李箱虛擬合模偏差分析雲圖 5、提供調試方案 對於單件模具檢測標準單件型面超差面積總和大於O. lm2，或超差區域大於 20%，最大偏差值大於±0. 15mm的模具，對單件重新數控加工，並提供數控加工對刀示意 圖和數控加工基準； 根據行李箱內板模具的上下模單件數據偏差結果和虛擬合模的結果分析，行李箱內板上模模具偏差滿足要求，由於下模面凹角加工不到位，導致行李箱內板合模間隙緊，導致合模間隙超標。調試方案由於下模面凹角加工不到位，加工不滿足要求，導致行李箱內板合模間隙超標，行李箱內板拉延下模重新數控加工，並提供數控加工對刀示意圖和數控加工基準。同時調試人員根據合模後的導向間隙對單件進行修正。
6.下模數控加工後再次進行數據採集，並進行虛擬合模，數據合格後將數據存檔。
權利要求
汽車覆蓋件模具的數據化虛擬合模技術，其特徵在於具體的方法如下(1)、對數控精加工後模具調試前進行模具的型面、導向面、限制器、平衡塊面的數據採集；(2)、對單件掃描模具進行CAD數模比對將CAD文件以衝模中心坐標系輸入到對齊環境下，確定模具的各方向基準，將採集後的數據導入，通過3-2-1建立坐標系，將掃描後的點雲文件與CAD對齊，單件存在料厚時，將CAD偏移料厚值，然後進行比對，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於0.04mm，模具單件型面精度的控制標準為標準±0.075，然後將點雲以STL形式輸出；(3)、將上下模的數據以衝模中心坐標系調入同一個處理的環境下，下模設為參考，考慮模具的設計特點，對上模點雲進行法向翻轉，並對型面進行偏移料厚，料厚的偏移沿衝壓坐標系方向，導向面、平衡臺面、限制器面不進行料厚偏移，然後進行合模比對；(4)、依據型面的偏差值，對上模數據進行坐標系平移，將型面對齊到最好後，看導向的最終的偏差結果，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，出偏差分析彩色雲圖報告，在規定的範圍內的數據為合格；(5)、根據模具的實際狀況，上下模具的單件偏差數據，以及虛擬合模的結果，看是否是由於單件模具型面、結構面存在偏差、導向不匹配等原因導致合模間隙超標，還是由於上下模型面的綜合偏差導致合模間隙超標，給調試工人提模具的調試方案；為保證模具的型面質量和精度，對於合模效果差的，根據單件和合模的結果分析，然後對單件重新數控加工，並提供數控加工對刀示意圖和數控加工基準；6、調試合格後，單件再次進行數據採集，再次進行虛擬合模，並將數據存檔；運用ATOS光學掃描設備對上下模型面與導向面進行數據化掃描，將掃描後的點雲數據分別與理論數模進行對齊，其中一側型面數據須考慮料厚間隙補償，進而將對齊後的掃描數據進行相對間隙比較，得到模具靜止狀態的間隙分布雲圖，在模具上壓床調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試工人提供全方面的有效數據和模具的研修方案，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據體現出來，調試人員可以根據合模間隙報告提供的數據與方案調試模具。
全文摘要
本發明涉及一種汽車覆蓋件模具的數據化虛擬合模技術，其特徵在於運用ATOS光學掃描設備對上下模型面與導向面進行數據化掃描，得到模具靜止狀態的間隙分布雲圖，在模具上壓床調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試工人提供全方面的有效數據和模具的研修方案，調試人員可根據合模間隙報告調試模具，對存在問題的單件再次進行數控加工，保證高精度的同時大大降低了鉗工的手工研修量和調試的難度，並加快了模具的產出，提高了工作效率；同時將合格模具的數據進行採集和備份，將數據傳送到技術部門，進行原始數據的更改和最終合格數據的保留。
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 優先權日2008年10月24日
發明者馮巖, 單堃, 張健, 李悅, 董智超 申請人:中國第一汽車集團公司