一种焊接的模拟方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种焊接的模拟方法和装置，用于提高焊接模拟的工作效率，减少人工的频繁操作，避免因人工操作的疏忽导致的误差。本发明专利技术提供的焊接的模拟方法可包括：根据全承载式车身骨架中结构上相邻的两个构件各自连接端的节点的位置信息确定所述两个构件各自连接端的节点之间的间距信息；若所述间距信息小于预置的容差阈值，确定所述两个构件各自连接端的节点之间存在焊缝；在所述焊缝上建立刚性单元，并在所述刚性单元建立完成后对所述全承载式车身骨架进行有限元分析建模。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车制造
，具体涉及一种焊接的模拟方法和装置。
技术介绍
全承载客车是目前安全性较高的客车之一，采用全承载结构，使客车的行车更加具有敏捷性、平稳性、舒适性和安全性，再加上其低地板设计、人性化配置、低排放、环保化、乘客空间大等优势，造就了全承载客车独一无二的产品优势。在全承载客车的整车制造领域中已经广泛使用计算机辅助设计(CAE，Computer Aided Engineering)技术，尤其是已经广泛应用到客车研发的各个流程中，例如在客车制造的骨架强度测试中，全承载客车采用的是全承载式车身骨架，这种骨架是由一系列的矩形钢或方钢焊接而成，客车骨架的结构强度分析也常使用CAE来完成。在客车有限元分析建模中，焊接的模拟是将两个构件连接端的节点一对一的用刚性单元连接起来，而传统的全承载式车身骨架焊缝非常多，例如，一个长度为12m的整车骨架需要建立的刚性单元大约有3万至5万个，每个刚性单元的建立，CAE工程师都需要操作鼠标两次，通过人工观察找到需要连接的节点，逐个由手工点击操作进行连接，如果是一个人进行连接，只建立刚性单元就需要花去两天的时间，极大影响有限元建模的速度，而且人工的操作容易发生遗漏的情况，后期仍需要对所有焊缝处一一进行排查，以免发生漏连接的情况，造成仿真结果的不准确，这极大增加了 CAE工程师的工作量。因此，目前的焊接的模拟方法存在效率低、人工劳动强度大的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种焊接的模拟方法和装置，用于提高焊接模拟的工作效率，减少人工的频繁操作，避免因人工操作的疏忽导致的误差。为了达到上述目的，本专利技术采用这样的如下技术方案: 一方面，本专利技术提供一种焊接的模拟方法，包括: 根据全承载式车身骨架中结构上相邻的两个构件各自连接端的节点的位置信息确定所述两个构件各自连接端的节点之间的间距信息； 若所述间距信息小于预置的容差阈值，确定所述两个构件各自连接端的节点之间存在焊缝； 在所述焊缝上建立刚性单元，并在所述刚性单元建立完成后对所述全承载式车身骨架进行有限元分析建模。另一方面，本专利技术提供一种焊接的模拟装置，包括: 节点选择模块，用于根据全承载式车身骨架中结构上相邻的两个构件各自连接端的节点的位置信息确定所述两个构件各自连接端的节点之间的间距信息； 焊缝确定模块，用于若所述间距信息小于预置的容差阈值，确定所述两个构件各自连接端的节点之间存在焊缝； 刚性单元建立模块，用于在所述焊缝上建立刚性单元，并在所述刚性单元建立完成后对所述全承载式车身骨架进行有限元分析建模。采用上述技术方案后，本专利技术提供的技术方案将由如下优点: 在本专利技术中，首先根据全承载式车身骨架中结构上相邻的两个构件各自连接端的节点的位置信息确定两个构件各自连接端的节点之间的间距信息，若间距信息小于预置的容差阈值，确定两个构件各自连接端的节点之间存在焊缝，最后在焊缝上建立刚性单元，并在刚性单元建立完成后对全承载式车身骨架进行有限元分析建模。本专利技术中是通过全承载式车身骨架中结构上相邻的两个构件各自连接端的节点之间的间距信息与容差阈值的大小关系来进行焊缝的自动查找与选择，若间距信息小于预置的容差阈值，则就可以确定两个构件各自连接端的节点之间存在焊缝，而无需通过人工观察来查找需要连接的节点，按照本专利技术提供的前述算法可以自动需要焊接的所有构件之间的焊缝查找，代替了人工操作的繁琐性，提高焊接模拟的工作效率，同时也减少了人工的频繁操作，避免因人工操作导致的误差问题。【附图说明】图1为本专利技术实施例提供一种焊接的模拟方法的流程方框示意图； 图2为本专利技术实施例提供的焊接的模拟方法的一种实现场景示意图； 图3为本专利技术实施例提供的在Hypermesh的操作界面中增加自定义按键的实现方式示意图； 图4为本专利技术实施例提供的选择构件的实现方式示意图； 图5-a为本专利技术实施例提供的建立刚性单元的实现方式示意图； 图5_b为图5_a的局部放大不意图； 图6-a为本专利技术实施例提供的焊接的模拟装置的组成结构示意图； 图6-b为本专利技术实施例提供的节点选择模的一种组成结构示意图； 图6-c为本专利技术实施例提供的节点选择模块的另一种组成结构示意图。【具体实施方式】本专利技术实施例提供了一种焊接的模拟方法和装置，用于提高焊接模拟的工作效率，减少人工的频繁操作，避免因人工操作的疏忽导致的误差。为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。以下分别进行详细说明。本专利技术焊接的模拟方法的一个实施例，可应用于实现对全承载式车身骨架中需要焊接的节点的自动检测，请参阅图1所示，本专利技术提供的焊接的模拟方法，可以包括如下步骤: 101、根据全承载式车身骨架中结构上相邻的两个构件各自连接端的节点的位置信息确定两个构件各自连接端的节点之间的间距信息。在本专利技术实施例中，为了对全承载式车身骨架进行有限元分析建模，需要对全承载式车身骨架中需要焊接的节点之间建立刚性单元，本专利技术中全承载式车身骨架的网格已经由CAE工程师划分完成，并且也已经完成对全承载式车身骨架中构件的单元质量调整完成，其中，全承载式车身骨架中的构件具体可以指的是矩形钢或者方钢，一系列的构件在焊接完成后得到全承载式车身骨架。本专利技术中首先获取到全承载式车身骨架中结构上相邻的两个构件，每个构件都包括有设置在构件上的连接端，两个构件各自连接端的节点在选择出之后，获取到两个构件各自连接端的节点的位置信息，其中节点的位置信息可以各种操作平台下建立的垂直坐标系中的坐标位置，也可以为各个节点之间的位置相对值。通过计算两个构件各自连接端的节点的位置信息之间的差值，可以得到两个构件各自连接端的节点之间的间距信息，另外，还可以通过在预先建立的模型中直接获取到两个构件各自连接端的节点之间的间距信息。在本专利技术中，从全承载式车身骨架中需要选择出结构上相邻的两个构件各自连接端的节点，则这些节点可能就是需要焊接的节点，本专利技术中确定是否是需要焊接的节点是通过确定节点之间的间距信息来得到，位置信息的获取以及间距信息的确定可以是由预先编写的程序代码来执行，并且对于多个节点的位置信息和多个节点之间的间距信息的计算可以通过编写的循环代码的重复执行来完成，因此即使在面对数据大的位置信息查找和间距信息计算时本专利技术仍可以实现快速完成。在本专利技术的一些实施例中，步骤101根据全承载式车身骨架中结构上相邻的两个构件各自连接的节点的位置信息确定两个构件各自连接的节点之间的间距信息，具体可以包括如下步骤: Al、通过宏命令在Hypermesh的用户自定义界面里生成自动化焊接按键，在自动化焊接按键被用户操作触发后，通过用户对自动化焊接按键的操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接的模拟方法，其特征在于，包括：根据全承载式车身骨架中结构上相邻的两个构件各自连接端的节点的位置信息确定所述两个构件各自连接端的节点之间的间距信息；若所述间距信息小于预置的容差阈值，确定所述两个构件各自连接端的节点之间存在焊缝；在所述焊缝上建立刚性单元，并在所述刚性单元建立完成后对所述全承载式车身骨架进行有限元分析建模。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭倩，卢光华，韩锋钢，
申请(专利权)人：厦门理工学院，厦门威迪思汽车设计服务有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35