基於二維碼的零件快速選配方法及系統的製作方法
2023-05-04 05:55:21 2
基於二維碼的零件快速選配方法及系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於二維碼的零件快速選配方法及系統。所述選配方法包括測量計算、信息編入二維碼、粘貼二維碼、零件裝配等步驟，所述選配系統包括測算單元、導入單元、導出單元和選配單元，測算單元測算出零件信息，通過導入單元和導出單元傳遞給選配單元進行選配。本發明的有益效果是：利用二維碼技術，結合計算系統，能夠保證規定的裝配精度和技術要求，選擇合適公差的待裝配零件，同時降低零件機械加工的難度和費用。
【專利說明】基於二維碼的零件快速選配方法及系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於零件裝配領域，尤其涉及一種基於二維碼的零件快速選配方法及系統。
【背景技術】
[0002]二維碼是用某種特定的幾何圖形按一定規律在平面分布的黑白相間的圖形記錄數據符號信息的。二維碼技術現已運用相對成熟，並且在汽車、運輸、食品、醫療等方面運用很廣泛。二維碼具有一系列優點:1.高密度編碼，信息容量大，可以存入大量的零件信息(加工信息、測量信息、計算得到的公差等信息)；2.編碼範圍廣，可以存入文字、圖片、聲音等信息，可以把零件的工程圖以及零件的模型等信息編碼到二維碼；3.容錯能力強，具有糾錯能力，零件表面可能會受到油汙、損耗等，可以照樣正確得到識讀；4.解碼可靠性高，誤碼率不超過千萬分之一，零件的尺寸、公差等信息讀取的時候不容易出錯；還有成本低，易製作，持久耐用等優點。
[0003]目前加工零件的裝配大多採用裝配座零件與待裝配零件直接裝配的方式，一方面如果裝配座零件與待裝配零件的配合誤差過大，容易造成裝配座零件的損壞，另一方面如果裝配座零件與待裝配零件直接裝配時用力多大，會造成裝配座零件與待裝配零件扣合過緊而卡死，另外，如果裝配座零件誤差過大或者企業由於機器損耗以及人為操作等一系列因素，也容易造成公差放大。
【發明內容】
[0004]為了解決以上問題，本發明提出了一種基於二維碼的零件快速選配方法及系統。
[0005]本發明的技術方案是:一種基於二維碼的零件快速選配方法，包括以下步驟:
[0006]步驟1:對裝配座零件和待裝配零件進行尺寸測量並計算公差；
[0007]步驟2:將步驟I測算得到的零件信息編入二維碼並列印出來，粘貼於對應零件表面；
[0008]步驟3:將裝配座零件送入裝配，經掃碼器掃描步驟2中粘貼於零件表面的二維碼，獲取信息後送入選配單元並保存；
[0009]步驟4:將待裝配零件送入裝配，經掃碼器掃描步驟2中粘貼於零件表面的二維碼，獲取信息後送入選配單元並保存；
[0010]步驟5:選配單元根據步驟3和步驟4得到的裝配座零件和待裝配零件信息，進行虛擬建模並計算裝配精度，判斷計算得到的裝配精度是否滿足實際需要的裝配精度:若滿足需要的裝配精度，則將該待裝配零件送入裝配環節，重複步驟3 ;若不滿足需要的裝配精度，則放棄並回收該待裝配零件，重複步驟4。
[0011]進一步地，計算裝配精度的方法為:首先得到差平面上的接觸點，確定配合平面A上的接觸點和配合平面A』上的接觸點，然後根據這三個接觸點通過矩陣方程計算得到兩個平面方程，根據得到的平面方程計算出平面A與A』配合的配合誤差，同理可以計算得到平面B與B』配合的配合誤差，然後計算軸孔C和C』以及軸孔D和D』的配合誤差，最後對裝配尺寸鏈進行計算，得到封閉環，即為裝配精度。
[0012]進一步地，矩陣方程為:
【權利要求】
1.基於二維碼的零件快速選配方法，其特徵在於，包括以下步驟: 步驟1:對裝配座零件和待裝配零件進行尺寸測量並計算公差； 步驟2:將步驟I測算得到的零件信息編入二維碼並列印出來，粘貼於對應零件表面；步驟3:將裝配座零件送入選配，經掃碼器掃描步驟2中粘貼於零件表面的二維碼，獲取信息後送入選配單元並保存； 步驟4:將待裝配零件送入選配，經掃碼器掃描步驟2中粘貼於零件表面的二維碼，獲取信息後送入選配單元並保存； 步驟5:選配單元根據步驟3和步驟4得到的裝配座零件和待裝配零件信息，進行虛擬建模並計算裝配精度，判斷計算得到的裝配精度是否滿足實際需要的裝配精度:若滿足需要的裝配精度，則將該待裝配零件送入裝配環節，重複步驟3 ;若不滿足需要的裝配精度，則放棄並回收該待裝配零件，重複步驟4。
2.根據權利要求1所述的基於二維碼的零件快速選配方法，其特徵在於，所述步驟5中，計算裝配精度的方法為:首先得到差平面上的接觸點，確定配合平面A上的接觸點和配合平面A』上的接觸點，然後根據這三個接觸點通過矩陣方程計算得到兩個平面方程，根據得到的平面方程計算出平面A與A』配合的配合誤差，同理可以計算得到平面B與B』配合的配合誤差，然後計算軸孔C和C』以及軸孔D和D』的配合誤差，最後對裝配尺寸鏈進行計算，得到封閉環，即為裝配精度。
3.根據權利要求2所述的基於二維碼的零件快速選配方法，其特徵在於，所述矩陣方程為:
4.根據權利要求2所述的基於二維碼的零件快速選配方法，其特徵在於，所述計算平面配合的配合誤差的方法為: 假設得到的平面方程為:
P1: z = A1x+B1y+C1
P2: Z = A2x+B2y+C2
則兩平面的法向量為:
Ii1 = [A1, B1, I]
n2 = [A2, B2, I] 則平面P1與X軸與y軸的夾角分別為:
Φxl = arccos ((Ii1 X/(|nj.Ie1!))
Φ yl = arccos ((Ii1Xe2)/ (|nj.I e21)) 其中，θι和e2分別為X軸和y軸的單位向量。 同理，平面P2與X軸與y軸的夾角分別為:
Φx2 = arccos ((n2X/(|n2.Ie1!))Φ y2 = arccos ((η2 X e2) / (| η2.e21)) 若(x。，y。)為平面的中心點，則配合誤差的z軸方向平移分量為: d/ = K^iJc+C1 從而可得平面A和A』配合的配合誤差Uma = [O, O, d/ , Φχι_Φχ2? ΦYι_ΦY2? O]。
5.基於二維碼的零件快速選配系統，其特徵在於，包括測算單元、導入單元、導出單元、選配單元； 所述測算單元用於對已加工好的零件進行尺寸測量並計算公差； 所述導入單元用於將零件的信息編入二維碼並列印出來，粘貼於零件表面； 所述導出單元用於將裝配座零件和待裝配零件表面的二維碼掃描後，獲取其信息並導出； 所述選配單元用於接收和保存所述導出單元獲取的信息，將裝配座零件和待裝配零件進行虛擬裝配，計算並比較裝配精度後完成選配。
6.根據權利要求5所 述的基於二維碼的零件快速選配系統，其特徵在於，所述選配單元包括計算機和預設軟體。
【文檔編號】G06Q50/00GK104036424SQ201410284067
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月23日 優先權日:2014年6月23日
【發明者】王偉, 莊文浩, 陳士行, 陶文堅 申請人:電子科技大學