一种特种车辆螺柱仿真定位排布实现方法技术

本发明专利技术涉及一种特种车辆螺柱仿真定位排布实现方法，通过处理车体外壳点云扫描数据，根据装甲模型的排布顺序要求及尺寸规格，在车体外壳上进行装甲均匀排布的尺寸、位置计算，同时保证通过螺柱进行定位的复合板排布整齐一致，并实时显示排布过程，从而给出螺栓柱定位位置信息，从而为焊接机器人提供焊接指导数据。本发明专利技术可以在仿真定位过程中计算螺柱位置坐标并均匀排布，利用虚拟仿真定位技术，还大大缩短了产品的研制开发周期，不但降低了研制和生产成本，而且提高附座焊接精度、焊接稳定性、生产速度以及经济效益。生产速度以及经济效益。生产速度以及经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种特种车辆螺柱仿真定位排布实现方法


[0001]本专利技术属于特种车辆
，具体涉及一种特种车辆螺柱仿真定位排布实现方法。

技术介绍

[0002]目前，附座螺柱焊应用研究采用人工手持焊接，焊接时，需手持样板进行划线找正，将复合板装配至车体上，首先在车体上焊接螺柱，然后将复合板装配至车体上(穿过螺柱)。每个车体共有57块(48种形状)复合板，复合板上成组通孔位置尺寸固定，对应车体上成组螺柱，对车体上各组螺柱位置进行调整完成复合板间隙调整，最后完成焊接。
[0003]采用手持样板进行划线找正、人工手持焊接，焊接过程容易受人为因素影响，且焊接螺柱时容易导致螺柱排布不均匀，同一平面内的螺柱中心线不平行等问题，最后导致生产效率低、焊接质量不稳定，大大影响附座螺柱焊的推广应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种特种车辆螺柱仿真定位排布实现方法，解决现有技术的缺陷。
[0005]为了解决以上技术问题，本专利技术提供了一种特种车辆螺柱仿真定位排布实现方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
[0006]步骤1：创建车体复合板资源库
[0007]步骤2：创建复合板及工艺卡
[0008]创建复合板后，根据已有的复合板设置复合板的排列顺序以及复合板间隙，复合板的排列会同步显示在视图区中；
[0009]步骤3：扫描数据
[0010]现场扫描数据，扫描到的点云数据无须借助第三方平台，扫描数据直接进行解析处理，在设计、工艺数据就绪的情况下，直接进行后续的数据分析、输出结果；
[0011]步骤4：确定坐标系
[0012]再定位块上拟合三个相互垂直的平面，再根据拟合的三个平面确定坐标系；
[0013]步骤5：模型重建
[0014]根据现场实际情况，在点云中拟合平面，进行模型重建；
[0015]步骤6：复合板排布
[0016]选择固定板平面以及工艺卡，进行复合板排布，复合板排布后可以直接预览效果；
[0017]复合板排布完成后，保存锚点位置时，可以设置平面的编号、偏向阈值、垂直朝向、抬高高度以及局部半径；
[0018]步骤7：排序锚点
[0019]根据需要对已经排布的复合板自定义锚点顺序；
[0020]步骤8：输出锚点
[0021]输出的锚点信息中包括：固定板编号，锚点序号，锚点x值，锚点y值，锚点z值，柱焊
方向x值，柱焊方向y值，柱焊方向z值，模型与实际点云的偏差角度值；
[0022]步骤9：PLC
[0023]锚点传输到PLC平台，根据照相机抓取的控制点，将指令传输给机器人，根进行焊接；第一次输入在标准状态下获得基准控制点，在每次旋转后，再输入在此状态下获得控制点信息，每输入一组新的控制点信息，计算出实际锚点经过旋转后的位置，将此位置用指令传输给机器人；
[0024]步骤10：统计分析。
[0025]有益效果：本专利技术应用虚拟仿真、优化定位、倾角标定、自动检测等技术，能够接收前端扫描数据，根据扫描数据对螺柱位置进行优化定位，在车体上进行均匀排布的坐标角度、位置计算，实现车体外部附座螺柱虚拟排布，满足螺柱定位工艺要求，保证通过螺柱进行定位的复合板排布整齐一致，输出螺柱位置坐标值及螺柱编号，并将螺柱排布定位信息输出至机器人焊接系统，同时对已经创建的螺柱信息进行归纳统计，改变了传统的设计思想，可以在仿真定位过程中计算螺柱位置坐标并均匀排布，利用虚拟仿真定位技术，还大大缩短了产品的研制开发周期，不但降低了研制和生产成本，而且提高附座焊接精度、焊接稳定性、生产速度以及经济效益。实验结果表明，所提方法定位运行时间较短、准确度较高、成本消耗较低。
附图说明
[0026]图1本专利技术方法流程图；
[0027]图2复合板装配流程图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的目的、内容和优点更加清楚，下面对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0029]本专利技术提出的一种特种车辆螺柱仿真定位排布实现方法，具体包括以下步骤：
[0030]步骤1：创建车体复合板资源库
[0031]依据车体需要排布的螺柱状态，首先建立复合板数据库，包含来自于自动测量系统获取车体模型与复合板模型数据，同时设置复合板名称、顶点位置、螺柱孔位、孔半径；
[0032]在数据管理界面中先创建复合板数据，创建复合板数据方法有两种：一是可以手动添加；二是直接导入符合格式的文件。通过设置复合板的名称、顶点位置、孔位、孔半径来确定一个复合板，根据设置的参数，复合板会同步显示在视图区中。可以对已有的复合板进行修改、删除操作。
[0033]步骤2：创建复合板及工艺卡
[0034]创建复合板后，可以根据已有的复合板设置复合板的排列顺序以及复合板间隙，复合板的排列会同步显示在视图区中。
[0035]步骤3：扫描数据
[0036]现场扫描数据，扫描到的点云数据无须借助第三方平台，扫描数据直接进行解析处理，在设计、工艺数据就绪的情况下，可直接进行后续的数据分析、输出结果。
[0037]步骤4：确定坐标系
[0038]再定位块上拟合三个相互垂直的平面，再根据拟合的三个平面确定坐标系。可以通过翻转X、Y、Z轴调整坐标系。
[0039]步骤5：模型重建
[0040]根据现场实际情况，在点云中拟合平面，进行模型重建，拟合平面方法有两种：一是选择点云上的一个点，据此自动拟合成一个平面；二是选择点云上的点，每4个点生成一个平面。
[0041]通过互剪平面、边界剪切、对齐平面等功能调整平面大小。
[0042]步骤6：复合板排布
[0043]选择固定板平面以及工艺卡，进行复合板排布，复合板排布后可以直接预览效果，可以调整固定板的上方朝向，也可以调整复合板之间的间隙大小。预览时，超出设定阈值的锚点以紫色显示。
[0044]复合板排布完成后，保存锚点位置时，可以设置平面的编号、偏向阈值、垂直朝向、抬高高度以及局部半径等。
[0045]步骤7：排序锚点
[0046]根据需要对已经排布的复合板自定义锚点顺序。
[0047]步骤8：输出锚点
[0048]输出的锚点信息中包括：固定板编号，锚点序号，锚点x值，锚点y值，锚点z值，柱焊方向x值，柱焊方向y值，柱焊方向z值，模型与实际点云的偏差角度值(角度制)。
[0049]步骤9：PLC
[0050]锚点传输到PLC平台，根据照相机抓取的控制点，将指令传输给机器人，根进行焊接。第一次输入在标准状态下获得基准控制点，在每次旋转后，再输入在此状态下获得控制点信息，每输入一组新的控制点信息，计算出实际锚点经过旋转后的位置，将此位置用指令传输给机器人。
[0051]步骤10：统计分析
[0052]根据时间可以查询到相应车辆的螺柱信息，同步显示螺柱统计图。
[0053]本专利技术通过处理车体外壳点云扫描数据，根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种特种车辆螺柱仿真定位排布实现方法，其特征在于：具体包括以下步骤：步骤1：创建车体复合板资源库步骤2：创建复合板及工艺卡创建复合板后，根据已有的复合板设置复合板的排列顺序以及复合板间隙，复合板的排列会同步显示在视图区中；步骤3：扫描数据现场扫描数据，扫描到的点云数据无须借助第三方平台，扫描数据直接进行解析处理，在设计、工艺数据就绪的情况下，直接进行后续的数据分析、输出结果；步骤4：确定坐标系再定位块上拟合三个相互垂直的平面，再根据拟合的三个平面确定坐标系；步骤5：模型重建根据现场实际情况，在点云中拟合平面，进行模型重建；步骤6：复合板排布选择固定板平面以及工艺卡，进行复合板排布，复合板排布后可以直接预览效果；复合板排布完成后，保存锚点位置时，可以设置平面的编号、偏向阈值、垂直朝向、抬高高度以及局部半径；步骤7：排序锚点根据需要对已经排布的复合板自定义锚点顺序；步骤8：输出锚点输出的锚点信息中包括：固定板编号，锚点序号，锚点x值，锚点y值，锚点z值，柱焊方向x值，柱焊方向y值，柱焊方向z值，模型与实际点云的偏差角度值；步骤9：PLC锚点传输到PLC平台，根据照相机抓取的控制点，将指令传输给机器人，根进行焊接；第一次输入在标准状态下获得基准控制点，在每次旋转后，再输入在此状态下获得控制点信息，每输入一组新的控制点信息，计算出实际锚点经过旋转后的位置，将此位置用指令传输给机器人；步骤10：统计分析。2.根据权利要求1所述的一种特种车辆螺柱仿真定位排布实现方法，其特征在于：步骤1具体为：依据车体需要排布的螺柱状态，首先建立复合板数据库，包含来自于自动测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：高瑞，马涛，刘文忠，班永华，赵富，张磊，高培军，梁思文，郝慧慧，裴雨霞，陈玮，
申请(专利权)人：内蒙古第一机械集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：