[發(fā)明專利]一種尺寸偏差預測方法及預測系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113657003A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設計）人: 邵俊;于興林;馮波;丁華
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江吉利控股集團有限公司;寧波吉利汽車研究開發(fā)有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/17;G06F30/27;G06N20/00;G06F111/04
• 代理公司: 北京智匯東方知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 王雪梅

本發(fā)明提供了一種尺寸偏差預測方法及預測系統(tǒng)，屬于計算機輔助設計技術領域。該尺寸偏差預測方法包括：根據(jù)目標零件的各個安裝點的公差要求生成符合所述公差要求的第一偏差尺寸樣本集；利用有限元分析方法求解所述第一偏差尺寸樣本集所對應的各個零件模型的第一目標變形量集；根據(jù)所述第一偏差尺寸樣本集及其對應的第一目標變形量集構(gòu)建尺寸預測模型；將與目標零件類型相同的待預測零件的偏差尺寸輸入所述尺寸預測模型，以獲取相應的預測變形量。本發(fā)明的尺寸偏差預測方法及預測系統(tǒng)能夠兼顧預測精度和預測速度。

技術領域

本發(fā)明屬于計算機輔助設計技術領域，特別是涉及一種尺寸偏差預測方法及預測系統(tǒng)。

背景技術

汽車產(chǎn)品的視覺感受作為典型的第一印象尤其受到關注，其中就包括零件間的匹配質(zhì)量，因此從主觀出發(fā)尺寸偏差是項重要的研究課題。另一方面，據(jù)第三方機構(gòu)統(tǒng)計，汽車產(chǎn)品一半以上的質(zhì)量問題來自于零部件尺寸超差，因此客觀上這也是改善整車質(zhì)量，建立市場口碑的重要研究課題。

汽車的制造過程復雜，供應鏈長。從原材料控制、零部件加工、物流、到整車裝配，每個主要步驟都會產(chǎn)生尺寸誤差并在產(chǎn)品上不斷累積。制造過程中的人、機、料、法、環(huán)各維度都包含突發(fā)的、難以事先預測的非隨機波動的存在，貫穿了從試生產(chǎn)到量產(chǎn)后的整個制造周期。因此，工廠都需定期進行基于綜合檢具的整車尺寸匹配活動，展示匹配效果，分析匹配質(zhì)量，從而指導模具修整和工藝控制。

但上述綜合檢具的顯著缺點是開發(fā)、加工、搭建時間長，成本高，柔性低，不符合產(chǎn)品開發(fā)周期不斷縮短的汽車市場總體需求。另外，搭建實物綜合檢具的各種準備時間較多，壓縮了問題整改的時間。

為此，基于數(shù)字化仿真的虛擬匹配概念開始得到關注。它專指獲取待測零件的測量數(shù)據(jù)后，通過計算機仿真其在綜合檢具上的尺寸狀態(tài)，為模具整改提供指導。由于車身外覆蓋件屬于典型的柔性零部件，如翼子板，受重力、相鄰對手件的外力等因素導致的變形顯著。因此計算約束變形是預測匹配效果的關鍵點之一。

現(xiàn)有技術中，基于有限元的思想將零部件幾何離散化，通過設置符合實際的邊界約束條件和邊界外力條件，求解零件約束變形，優(yōu)點是小變形狀態(tài)下計算相對準確。但是有限元分析零部件的變形量時，對于每個待預測的模型，都需要根據(jù)當前零部件的參數(shù)臨時建立相應的模型，再通過有限元分析方法進行求解，因此預測的效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明第一方面的一個目的是提供一種尺寸偏差預測方法，能夠提高變形量的預測效率。

本發(fā)明的進一步的一個目的是要兼顧預測精度和預測速度。

本發(fā)明第二方面的一個目的是提供一種尺寸偏差預測系統(tǒng)，能夠提高變形量的預測效率。

特別地，本發(fā)明提供了一種尺寸偏差預測方法，包括：

根據(jù)目標零件的各個安裝點的公差要求生成符合所述公差要求的第一偏差尺寸樣本集；

利用有限元分析方法求解所述第一偏差尺寸樣本集所對應的各個零件模型的第一目標變形量集；

根據(jù)所述第一偏差尺寸樣本集及其對應的第一目標變形量集構(gòu)建尺寸預測模型；

將與所述目標零件種類相同的待預測零件的偏差尺寸輸入所述尺寸預測模型，以獲取相應的預測變形量。

可選地，根據(jù)目標零件的各個安裝點的公差要求生成符合所述公差要求的第一偏差尺寸樣本集的步驟包括：

在所述目標零件的各個安裝點的公差范圍內(nèi)基于蒙特卡洛法隨機生成第一預設數(shù)量的偏差尺寸樣本，以形成所述第一偏差尺寸樣本集。

可選地，利用有限元分析方法求解所述第一偏差尺寸樣本集所對應的各個零件模型的第一目標變形量集的步驟包括：

建立所述目標零件的有限元模型；