一种基于制造技术

本发明专利技术公开了一种基于

【技术实现步骤摘要】
一种基于MR的零件装夹和拆卸的方法


[0001]本专利技术属于航空零件数控加工的
，具体涉及一种基于
MR
的零件装夹和拆卸的方法
。

技术介绍

[0002]航空零件数控加工属于多品种
、
小批量的离散加工，其所加工的零件产品通常具有零件种类多样
、
产品价值高
、
加工难度大
、
加工精度高等特点
。
零件的装夹和拆卸是零件加工前后的关键环节，也是决定零件质量的重要因素之一，若没有按照要求装夹和拆卸极易造成零件质量问题
。
目前在零件装夹和拆卸过程中大量依赖人力，因此对工人的经验
、
熟练程度要求高
、
装夹速度慢
、
操作不规范，存在因人工操作失误或遗漏造成故障等问题，严重制约着零件制造效率和质量的提升，所以急需利用新技术来解决该问题
。
[0003]MR
设备的出现为人们提供了一种利用
MR
设备和相关技术来辅助规范零件的装夹和拆卸的新思路，可根据操作说明和要求提前设计零件装夹和拆卸的步骤，将其发布到
MR
设备中，工人通过佩戴
MR
设备，依据操作步骤的引导，人机交互实现智能化的零件装夹和拆卸，避免工人因遗漏等问题造成质量问题
。
同时，随着增强现实技术的发展，可以实现将虚拟场景和真实场景叠加起来，在进行零件装夹和拆卸中，将虚拟的三维模型和操作步骤投影到真实的零件装夹和拆卸场景中，降低对工人的依赖性，通过直观
、
清晰的方式为工人引导，减少漏装
、
装错的问题，减少质量问题
。
[0004]鉴于此，本专利技术提供了一种基于
MR
的零件装夹和拆卸的方法，能够根据零件装夹和拆卸的要求和注意事项通过
MR
设备进行直观的展示，精确指导零件的装夹和拆卸，降低对工人素质的依赖，提升零件装夹和拆卸的准确性
、
效率，从而提升零件加工质量
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于
MR
的零件装夹和拆卸的方法，旨在解决上述的问题
。
[0006]本专利技术主要通过以下技术方案实现：
[0007]一种基于
MR
的零件装夹和拆卸的方法，包括以下步骤：
[0008]步骤
S1
：建立待装夹和拆卸的零部件的三维模型；
[0009]步骤
S2
：根据零件装夹和拆卸的要求，标记零件装夹和拆卸的特征以及注意事项，建立零件装夹和零件拆卸的投影图；
[0010]步骤
S3
：将步骤
S1
中建立的三维模型和步骤
S2
中建立的投影图分别导入增强现实平台；利用
Vuforia Studio
软件设计零件装夹和拆卸的动画操作步骤，在每个拆卸步骤中动态展示操作过程并标注注意事项，设计完成后发布到
MR
设备中；
[0011]步骤
S4
：工人穿戴
MR
设备，利用增强现实技术，实现虚拟三维模型和真实场景的叠加，根据
Vuforia Studio
软件中设计的操作步骤以及注意事项对零件进行装夹或拆卸
。
[0012]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤
S1
中，所述零部件包括零件
、
工装以
及压板或螺栓
。
[0013]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤
S1
中，根据零件的数模
、
零件装夹需要的压板
、
螺钉以及位置建立三维模型
。
[0014]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤
S2
中，所述投影图包括三类信息：第一类信息是零件的基本信息，第二类信息是零件装夹和拆卸的特征信息，第三类信息是零件装夹和拆卸的注意事项
。
[0015]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述零件的基本信息包括零件名称
、
图号
、
工步号
、NC
程序名
、
工装的信息；所述零件装夹和拆卸的特征信息包括加工艺孔信息，螺栓信息或压板信息
、
压紧孔信息
、
定位销
、
验刀块以及所有工装和夹具类型的特征信息；所述注意事项包括原点位置
、
压紧螺栓
、
压板与零件表面的距离限制，以及所有工装和夹具与其他部件的特征关系
。
[0016]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤
S2
中，根据零件加工装夹要求，将零件
、
工装
、
工艺孔
、
压紧孔建立平面投影图，将压紧螺钉
、
压板位置和大小以及误差范围
、
注意事项的关键信息清晰地标注在投影图中
。
[0017]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤
S3
中，在设计中增加交互按钮，通过操作按钮实现从头播放
、
查看上一步骤和下一步骤，以交互进入下一步和退回到上一步
。
[0018]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤
S4
中，通过
MR
设备端的虚实定位模块，追踪真实场景中的标识图，实现空间定位，对三维模型进行比例缩放，使得虚拟场景的模型和真实场景重合叠加，以实现根据人机交互实现零件的装夹和拆卸
。
[0019]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤
S4
中，在加工开始前，工人佩戴
MR
设备并根据零件装夹引导信息和操作步骤完成零件装夹任务；在加工完成后，工人佩戴
MR
设备并根据零件拆卸引导信息和操作步骤完成零件拆卸任务
。
[0020]为了更好地实现本专利技术，进一步地，包括以下步骤：
[0021]步骤1：创建零件
、
工装
、
工作台以及压板
、
螺钉零部件的三维模型；
[0022]步骤2：根据加工的特点和零件装夹的要求，利用
CATIA
将零件
、
工装
、
压板的组件通过俯视角度投影，生成零件装夹投影图；针对零件的材质特点和加工以及装夹要求，用不同颜色标注要求：压紧螺钉的大小尺寸和位置，工艺孔的位置，压紧孔的位置和产品名称
、
资料编号
、
工步号
、
工装
、
注意事项的关键信息；
[0023]步骤3：利用
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于
MR
的零件装夹和拆卸的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤
S1
：建立待装夹和拆卸的零部件的三维模型；步骤
S2
：根据零件装夹和拆卸的要求，标记零件装夹和拆卸的特征以及注意事项，建立零件装夹和零件拆卸的投影图；步骤
S3
：将步骤
S1
中建立的三维模型和步骤
S2
中建立的投影图分别导入增强现实平台；利用
Vuforia Studio
软件设计零件装夹和拆卸的动画操作步骤，在每个拆卸步骤中动态展示操作过程并标注注意事项，设计完成后发布到
MR
设备中；步骤
S4
：工人穿戴
MR
设备，利用增强现实技术，实现虚拟三维模型和真实场景的叠加，根据
Vuforia Studio
软件中设计的操作步骤以及注意事项对零件进行装夹或拆卸
。2.
根据权利要求1所述的一种基于
MR
的零件装夹和拆卸的方法，其特征在于，所述步骤
S1
中，所述零部件包括零件
、
工装以及压板或螺栓
。3.
根据权利要求2所述的一种基于
MR
的零件装夹和拆卸的方法，其特征在于，所述步骤
S1
中，根据零件的数模
、
零件装夹需要的压板
、
螺钉以及位置建立三维模型
。4.
根据权利要求1所述的一种基于
MR
的零件装夹和拆卸的方法，其特征在于，所述步骤
S2
中，所述投影图包括三类信息：第一类信息是零件的基本信息，第二类信息是零件装夹和拆卸的特征信息，第三类信息是零件装夹和拆卸的注意事项
。5.
根据权利要求4所述的一种基于
MR
的零件装夹和拆卸的方法，其特征在于，所述零件的基本信息包括零件名称
、
图号
、
工步号
、NC
程序名
、
工装的信息；所述零件装夹和拆卸的特征信息包括加工艺孔信息，螺栓信息或压板信息
、
压紧孔信息
、
定位销
、
验刀块以及所有工装和夹具类型的特征信息；所述注意事项包括原点位置
、
压紧螺栓
、
压板与零件表面的距离限制，以及所有工装和夹具与其他部件的特征关系
。6.
根据权利要求5所述的一种基于
MR
的零件装夹和拆卸的方法，其特征在于，所述步骤
S2
中，根据零件加工装夹要求，将零件
、
工装
、
工艺孔
、
压紧孔建立平面投影图，将压紧螺钉
、
压板位置和大小以及误差范围
、
注意事项的关键信息清晰地标注在投影图中

【专利技术属性】
技术研发人员：李彩云，宋戈，封刚，赵立鑫，郭国彬，龚皓宁，张娜，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：