基于数字孪生的复杂产品装配精度在线预测方法及系统技术方案

技术编号:42809618 阅读:16 留言:0更新日期:2024-09-24 20:52
本发明专利技术公开了一种基于数字孪生的复杂产品装配精度在线预测方法及系统,采集几何、力、位移信息分别构建点云几何模型和变形机理模型,将点云几何模型和变形机理模型融合得到多维误差数字孪生装配模型;基于多维误差数字孪生装配模型,根据复杂产品装配关系和具体的功能需求构建雅可比矩阵;根据非理想表面模型接触状态计算方法确定装配接触面达到平衡的条件,根据小位移旋量理论,基于多维误差融合模型获取表征结合面误差的小位移旋量;基于雅可比矩阵和小位移旋量构建雅可比旋量误差传递模型,实现装配精度在线预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于先进制造技术智能化信息处理,具体涉及一种基于数字孪生的复杂产品装配精度在线预测方法及系统


技术介绍

1、随着精密、超精密加工技术的不断发展,影响复杂产品性能的因素逐渐从设计加工环节转移到装配环节,装配质量已成为复杂精密产品整体性能达标的基石,装配质量预测的精度和时效性严格制约了复杂产品整体装配性能和工作指标的实现。复杂产品因其有大量部件组成、装配工序复杂、部分结构存在柔性结构易变形的情况,导致其装配质量易受多维误差的耦合影响,而且多个部件间的间隙和位置精度要求通常很高,难以预测最终装配体的装配精度。传统的装配质量预测方法常为基于理论模型的离线仿真,对实际装配的指导意义不大,难以保证装配质量预测的及时性和准确性。因此,为了保证复杂产品装配精度预测的有效性,亟需探索多维装配误差建模方法与在线装配精度预测方法。

2、复杂产品最终装配质量受到零部件制造误差、装配变形误差和装配定位误差等多维误差的耦合影响,然而,现有的绝大多数装配模型研究仅考虑了制造误差,导致模型的保真度较低;零件的加工制造、装配变形与工装定位等装配状态信息存在一定的随机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于数字孪生的复杂产品装配精度在线预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的复杂产品装配精度在线预测方法,其特征在于,融合得到多维误差数字孪生装配模型具体为:

3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的复杂产品装配精度在线预测方法,其特征在于,点云几何模型具体为:

4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的复杂产品装配精度在线预测方法,其特征在于,根据复杂产品装配关系和具体的功能需求构建雅可比矩阵,利用雅可比矩阵适合公差传递的特性,以雅可比矩阵传递装配尺寸链上各个节点的误差;根据雅可比旋量模型的定义,一个零件上的装配特征被...

【技术特征摘要】

1.基于数字孪生的复杂产品装配精度在线预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的复杂产品装配精度在线预测方法,其特征在于,融合得到多维误差数字孪生装配模型具体为:

3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的复杂产品装配精度在线预测方法,其特征在于,点云几何模型具体为:

4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的复杂产品装配精度在线预测方法,其特征在于,根据复杂产品装配关系和具体的功能需求构建雅可比矩阵,利用雅可比矩阵适合公差传递的特性,以雅可比矩阵传递装配尺寸链上各个节点的误差;根据雅可比旋量模型的定义,一个零件上的装配特征被称为功能要素fe,两个零件之间功能要素的位置和姿态需要满足的条件称为功能需求fr。

5.根据权利要求1所述的基于数字孪生的复杂产品装配精度在线预测方法,其特征在于,根据非理想表面模型接触状态计算方法确定装配接触面达到平衡的条件具体为:

6.根据权利要求5所述的基于数字孪生的复杂产品装配精度在线预测方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:张超刘健聪周光辉赵威吴鹏邹永成马东旭
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1