[發(fā)明專利]用于結構的虛擬裝配的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380052582.1
• 申請日: 2013-10-07
• 公開（公告）號: CN104704497B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 波·佩特爾松
• 申請（專利權）人: 赫克斯岡技術中心
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

本發(fā)明涉及一種用于結構(1)的虛擬裝配的方法，所述結構被假定為是在施工場地(10)上由多個部件(21,22,31,32)裝配的，所述方法包括以下步驟：在遠離所述施工場地(10)的多個地點(20,30)處，繼它們的生產之后并且在它們到所述施工場地(10)的運輸之前測量所述結構的所述部件(21,22,31,32)，其中，所述測量包括至少測量所述部件中的每一個的連接元件的形狀和尺寸；創(chuàng)建所述部件(21,22,31,32)的虛擬表示；虛擬地裝配所述部件(21,22,31,32)的所述表示；基于裝配容差確定所述結構(1)是否能夠用所述被測部件(21,22,31,32)加以裝配；以及借助于優(yōu)化算法，判定一個或更多個部件(21,22,31,32)是否將被重制、一個或更多個部件(21,22,31,32)是否將被返工和/或所述結構(1)是否將被重新設計。

本發(fā)明涉及結構的被測部件的表示繼部件的生產之后并且在它們到結構的裝配場地的發(fā)貨之前的虛擬裝配的方法和系統(tǒng)。虛擬裝配允許確定結構是否能夠與真實部件裝配在一起，以及在不能夠裝配結構情況下，判定是否必須返工或重建特定部件或者是否必須重新設計結構以便使該結構成為可構成的。

本發(fā)明還涉及一種用于結構的工程、采購和建造特別用于在裝配或施工地點組織大型裝置或建筑物的裝配零件的方法。所述方法包括以下步驟：為要裝配的零件設計結構并且生成計算機輔助設計(CAD)數據和規(guī)格；基于CAD數據從零件虛擬地裝配結構并且生成虛擬裝配；使用物流裝置來獲取標準零件并且初始化特殊零件的制造；以及將零件(包括標準零件和特殊零件)發(fā)貨到裝配或施工地點。本發(fā)明還涉及一種執(zhí)行用于結構的工程、采購和建造的方法的系統(tǒng)。

用于結構(諸如建筑物、工廠、橋梁或機器或車輛)的工程、采購和建造的典型的傳統(tǒng)方式如下。起初，存在例如客戶的需求，并且針對實現的過程從結構的設計開始。在需要建筑物或工廠的支承結構情況下，設計步驟還包括例如由作為另一個輸入的數字地形模型所支持的支承結構的設計。

當整個結構的設計完成從而允許概觀實現時，設計了結構的各種零件，并且通常，生成了零件的有關CAD數據和規(guī)格。然后，現今使用計算機設計和施工工具的“虛擬裝配”模塊來創(chuàng)建結構的虛擬裝配，最后包括支承結構。建立所需零件的列表，并且根據可用性，確定了哪些零件能夠作為標準零件被購買以及哪些零件作為“特殊零件”必須最后由稍后施工圖紙被發(fā)送至的轉包商特地制造。組織所需零件的獲取(包括購買訂單的郵寄和交付時間的要求規(guī)格)的步驟通常使用物流裝置來執(zhí)行，所述物流裝置還可以被集成在設計工具中。

在接受零件之后，這些零件被發(fā)送到裝配將完成所在的施工地點。這意味著特地制造的零件將由轉包商直接發(fā)貨到裝配地點，并且標準零件將從供應商的庫存交付到裝配地點。

裝配將按照由裝配列表(從“虛擬裝配”模塊創(chuàng)建的)所描述的順序開始，假定所有零件將裝配在一起。如果在裝配、工具的尺寸等方面存在偏差，則通過在施工場地的返工解決這些問題，這通常涉及顯著困難，因為通常在施工環(huán)境中常常未給出帶用于零件的制造工具的最佳基礎設施或設備。在最壞情況下，必須將零件分解開并且發(fā)送回給供應商以得到返工或更換。這些修理型工作通常是昂貴的并且可能導致顯著延遲和工作步驟的重復，這根本不是高效的。可能在施工場地出現的問題的簡單示例可能是應該被焊接在一起但是不交匯的兩個導管，使得可能必須迫使它們在一起并且然后焊接，這將意指將應力引入到系統(tǒng)中，從而損害結構的穩(wěn)定性和潛在壽命。

在要豎立在支承結構上的建筑物或工廠的情況下，在支承結構的設計之后，首先在從所獲取的有關零件建造支承結構之前將存在支承結構的支承位置的立樁標出。即使建筑物/工廠的零件或已經預先制造的子組件像在施工場地所計劃的那樣到達正確狀態(tài)，如果支承位置/定向不正確，則也可能出現問題。例如，這能夠引起用于調整/改變支承位置或支承結構的需要，這在這些過程的這個階段通常是非常昂貴的。

為了支持施工過程并且組織零件的裝配以形成其結構，不同方法是已知的。例如專利DE 10 2008 062 458A1和DE 10 2009 037 830B3各自公開了用于大型裝配零件的測量的裝置。