用于对尺寸偏差和工艺能力进行定量的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于独立于基准点而对尺寸偏差和工艺能力进行定量的方法和装置，更具体地涉及测量系统接收规定第一设计的测量点的设计值及与根据第一设计利用第一工艺所制造的第一零件的测量点相对应的值。所述系统计算第一零件的参考点，并且基于第一设计的第一零件的参考点之间的差异对接收值进行转换。该系统包括用第一角度对转换值实施旋转变换的旋转模块。所述系统包括误差最小化模块，该模块确定使变换值与规定的设计值之间的偏差最小化的第一角度的第一值。所述系统包括误差确定模块，该模块计算变换值与规定的设计值之间的偏差。该系统包括分析模块，该模块基于计算偏差而计算第一工艺的工艺度量。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本专利技术要求于2014年7月7日提交的美国临时专利申请第62/021,582号的权益。上述专利申请的全部内容以参考的方式并入本文中。
本专利技术涉及制造零件的尺寸偏差的确定，更具体地涉及独立于基准点对尺寸偏差和工艺能力进行定量。
技术介绍
当设计零件(如车辆部件)时，可将制造公差赋予设计零件的各种尺寸和特征。在用于批量地制造零件的准备中，可执行该零件的一次或多次试运行。对所制造的测试零件进行测量以确定它们如何严密地符合设计零件的限定的规格。这些比较可以用于计算制造工艺能力，并且确定是否需要改变零件或工艺以提高制造工艺能力。仅出于示例，图1A示出了具有参考点A0、B0和P0的简单三角形零件设计。该三角形可对应于薄的平面型三角形，或者可代表零件的一个面或截面。可在点A0、B0和P0的量值和方向上限定可接受的公差。在图1B中，示出了根据图1A的设计的示例性制造零件。制造零件上的参考点被标记为Am、Bm和Pm。图1B的制造零件可以例如利用坐标测量机进行测量，或者使用夹具(fixture)和量规进行人工测量。当把制造零件放置在夹具中或者放置入坐标测量机的保持机构中时，基于制造零件的所选择特征将制造零件对准。例如，在图2A中，将制造零件定位在夹具中，使得点Am处在对应于设计点A0的零位置。从图中，可以看出设计点B0与制造零件点Bm之间的差异。另外，可以看出设计点P0与制造零件点Pm之间的差异，并且用误差箭头e1来标记该差异。在图2B中，不同的基准点是用于固定制造零件。在这种情况下，将制造零件点Bm固定到夹具中的零点从而对应于设计点B0。相对于图2A，设计点P0与制造零件点Pm之间的误差(用e2标记)已在量值和方向两者上发生了变化。另外，现在在制造零件点Bm中没有测量误差，但在设计点Am中出现测量误差。正如从该简单的实例中可以看出，对基准点的选择可以改变设计点的测量误差。当确定零件的工艺能力时这会导致不确定性和误差并且导致难以确定零件的哪些点引起制造问题。这里所提供的
技术介绍
的描述是为了概括地介绍本专利技术上下文的目的。本专利技术的专利技术人的工作(就本
技术介绍
一节中所描述的内容以及本专利技术的各方面而言，其可以不成为申请时的现有技术)并非以明确的方式或者以隐含的方式被认为是针对本专利技术的现有技术。
技术实现思路
方法包括：接收对应于根据第一设计利用第一制造工艺所制造的第一零件的测量点的多个值。第一设计规定了测量点的设计值。该方法还包括基于所接收的值而计算第一零件的参考点。该方法还包括基于第一零件的参考点与第一设计的参考点之间的差异而对接收值进行转换。该方法还包括：对转换值实施旋转变换以形成变换值。旋转变换包括第一角度。该方法还包括：确定使变换值与规定的设计值之间的偏差最小化的第一角度的第一值。该方法还包括计算(i)对应于第一值的转换值与(ii)规定的设计值之间的偏差。该方法还包括基于第一零件的计算偏差和多个其它零件的计算偏差而计算第一制造工艺的工艺度量。该方法还包括：基于工艺度量选择性地实施以下中的至少一种操作(i)对第一制造工艺进行调整、和(ii)选择用于制造第一设计的不同工艺选择。在其它特征中，工艺度量是工艺能力和工艺能力指数中的至少一个。在其它特征中，测量点的各点的多个值包括一组坐标。对接收值进行转换包括：通过从第一零件的参考点的坐标中减去第一设计的参考点的坐标而确定转换坐标，对于测量点的各点，通过从该点的一组坐标中减去转换坐标而生成转换值。在其它特征中，测量点的各点的多个值包括一组坐标。第一设计的参考点的坐标为零。对接收值进行转换包括：对于测量点的各点，通过从该点的一组坐标中减去第一零件的参考点的坐标而生成转换值。旋转变换的实施使转换值围绕零点旋转。在其它特征中，第一设计的参考点是第一设计的质心。第一零件的参考点是第一零件的质心。在其它特征中，所述方法还包括计算第一设计的参考点，其中第一设计的参考点是第一设计的质心。在其它特征中，确定第一值包括：基于每个变换值与各自的规定设计值之间的各单独偏差的平方的总和，使误差度量最小化。在其它特征中，所述方法还包括：测量与第一零件的测量点相对应的值。在其它特征中，所述方法还包括利用第一制造工艺制造第一零件。在其它特征中，基于第一零件的计算偏差和多个其它零件的计算偏差，而计算第一制造工艺的工艺度量。在其它特征中，所述方法还包括基于该工艺度量和第二制造工艺的工艺度量对第一制造工艺与第二制造工艺进行比较。在其它特征中，所述方法还包括确定多个工艺度量，包括其中多个工艺度量的每个工艺度量对应于第一设计的测量点的各个点的工艺度量。在其它特征中，所述方法还包括：响应于该工艺度量，实施以下步骤中的至少一个：(i)修改第一设计和(ii)修改第一设计的一个或多个测量点的公差。在其它特征中，旋转变换包括第二角度和第三角度。旋转变换包括：围绕第一零件的第一坐标系统的z轴旋转达第一角度，从而形成第二坐标系统；围绕第二坐标系统的x轴旋转达第二角度，从而形成第三坐标系统；以及，围绕第三坐标系统的z轴旋转达第三角度。非暂时性计算机可读介质中存储有可在处理器中执行的指令，并且这些指令配置成执行接收对应于根据第一设计利用第一制造工艺所制造的第一零件的测量点的多个值。第一设计规定测量点的设计值。所述指令进一步配置成基于接收值而执行第一零件的参考点的计算。所述指令进一步配置成基于第一零件的参考点与第一设计的参考点之间的差异执行对接收值的转换。所述指令还配置成对转换值执行实施旋转变换而生成变换值。旋转变换包括第一角度。所述指令还配置成确定使变换值与规定的设计值之间的偏差最小化的第一角度的第一值。所述指令还配置成执行计算(i)对应于第一值的变换值与(ii)规定的设计值之间的偏差。所述指令还配置成基于第一零件的计算偏差和多个其它零件的计算偏差而执行计算第一制造工艺的工艺度量。所述指令还配置成基于工艺度量选择性地执行以下中的至少一个：(i)对第一制造工艺进行调整和(ii)对用于制造第一设计的不同工艺进行选择。在其它特征中，工艺度量是工艺能力和工艺能力指数中的一个。在其它特征中，测量点的各点的多个值包括一组坐标。对接收值进行转换包括：通过从第一零件的参考点的坐标中减去第一设计的参考点的坐标而确定转换坐标，并且对于测量点的各点，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：接收与根据第一设计利用第一制造工艺所制造的第一零件的测量点相对应的多个值，其中，所述第一设计规定用于所述测量点的设计值；基于所述接收的值来计算所述第一零件的参考点；基于所述第一零件的所述参考点与所述第一设计的参考点之间的差异而对所述接收的值进行转换；对所述转换值实施旋转变换以生成变换值，其中，所述旋转变换包括第一角度；确定使所述变换值与所述规定的设计值之间的偏差最小化的所述第一角度的第一值；计算(i)对应于所述第一值的所述变换值与(ii)所述规定的设计值之间的偏差；基于所述第一零件的所述计算偏差及用于多个其它零件的计算偏差而计算所述第一制造工艺的工艺度量；及基于所述工艺度量，选择性地执行以下操作的至少一者：(i)调整所述第一制造工艺和(ii)选择不同的用于制造所述第一设计的工艺。

【技术特征摘要】
2014.07.07 US 62/021582;2015.06.29 US 14/7533071.一种方法，包括：
接收与根据第一设计利用第一制造工艺所制造的第一零件的测量
点相对应的多个值，其中，所述第一设计规定用于所述测量点的设计
值；
基于所述接收的值来计算所述第一零件的参考点；
基于所述第一零件的所述参考点与所述第一设计的参考点之间的
差异而对所述接收的值进行转换；
对所述转换值实施旋转变换以生成变换值，其中，所述旋转变换
包括第一角度；
确定使所述变换值与所述规定的设计值之间的偏差最小化的所述
第一角度的第一值；
计算(i)对应于所述第一值的所述变换值与(ii)所述规定的设计
值之间的偏差；
基于所述第一零件的所述计算偏差及用于多个其它零件的计算偏
差而计算所述第一制造工艺的工艺度量；及
基于所述工艺度量，选择性地执行以下操作的至少一者：(i)调
整所述第一制造工艺和(ii)选择不同的用于制造所述第一设计的工艺。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述工艺度量是工艺能力和工
艺能力指数中的一个。
3.如权利要求1所述的方法，其中，
所述多个值包括对于所述测量点的各点的对于所述点的一组坐
标；并且
对所述接收的值进行转换包括：
通过从所述第一零件的所述参考点的坐标中减去所述第一设
计的所述参考点的坐标而确定转换坐标；及
对于所述测量点的各点，通过从所述点的所述一组坐标中减
去所述转换坐标而生成所述转换值。
4.如权利要求1所述的方法，其中，
所述多个值包括对于所述测量点的各点的对于所述点的一组坐
标；并且
所述第一设计的所述参考点的坐标为零；
对所述接收的值进行转换包括，对于所述测量点的各点，通过从
对于所述点的所述一组坐标中减去所述第一零件的所述参考点的坐标
而生成所述转换值；并且
实施所述旋转变换使所述转换值围绕零点旋转。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一设计的所述参考点是
所述第一设计的质心；并且
所述第一零件的所述参考点是所述第一零件的质心。
6.如权利要求5所述的方法，还包括计算所述第一设计的所述参考
点，其中，所述第一设计的所述参考点是所述第一设计的质心。
7.如权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：HT·范，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US