基于PolyWorks的零件虚拟匹配分析
基于PRO_E的机械零件虚拟装配方法_朱玉红

基于PRO/E的机械零件虚拟装配方法朱玉红(兰州工业高等专科学校,甘肃兰州730050)摘 要:在机械零件及机械系统的设计中,装配是重要的一步。
以前在个人计算机上实现三维机械零件的装配是比较困难的。
PRO/E可从工作站上移植到微机上运行,广泛应用PRO/E具有现实的意义。
基于PRO/E的三维造型技术的支持,可以仿真具有真实感效果的三维机械零件装配。
关键词:机械零件;PRO/E;虚拟装配中图分类号:TH13;TP391.9 文献标识码:B 文章编号:1671-5276(2004)02-0067-02The Application of Mechanical Assembly Based on PR O/EZHU Yu-hong(M echanical Engineering Department,Lanzhou Poly technic Institute,GS Lanzhou730050,China)A bstract:Assembly is an important step fo r desig n process of mechanical part and mechanical sy stem,it is dif-ficult to achieve in personal computer in the past.And now,PRO/E is removed from working-station to per-sonal computer.At present,there is a w ay to solve this problem by using PRO/E.Key words:mechanical part;PRO/E;virtual assembly1 PRO/E简介PRO/E自美国参数技术公司(Parametric Technology Co rpo ration)于1988年推出以来,凭借着强大的功能,已成为最普及的3DCAD/CAM系统,广泛用于电子、机械、模具、工业设计、汽车、自行车、航天、家电等行业。
PolyWorks V12.1培训指南201301

PolyWorks培训指南PolyWorks版本12.1适用于WindowsInnovMetric软件公司2013版权所有。
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步骤如下:控制面板”导入许可证第一次运行PolyWorks 软件时,会自动弹出“许可证管理”的对话框。
单击“Add License Keys ”把许可证檔添加进去即可。
软件使用期限该许可证可使用的模块工作管理器的一些常用设置更改语言单击菜单栏里的“选项”按钮选择“Display”页面在Language里面选择语言。
Tips:如果选择中文的话,请安装Arial Unicode字体,这样就不会在软件里面出现乱码的问题。
更改完语言,一定要重起软件才能生效。
启动插件选择“插件”页面,把要使用的硬件插件名称“打勾”工作管理器主界面模块介绍模块图标向导窗口工作区目录树检测基本流程导入数模输入CAD模型或三角化模型作为理论数据获取实测数据可以通过导入点云或三角化模型作为实测数据,也可通过硬件的插件实时采集数据建立坐标系将实测数据和理论数据进行对齐解析数据通过彩图比较,断面线,量规,比较点等方法分析数据输出报告生成一个自动格式化报告,如有需要,还可自定义报告模板检测模块硬探测点击工作管理器里模块图标中的“检测模块”PolyWorks检测模块主接口导入数模在主对象菜单栏中点击“输入”点击“输入CAD模型”导入过程中,会弹出一个缀补公差的对话框,一般按默认的“0.01”设置就可以了。
PolyWorks二次开发在虚拟匹配中的应用

中图 分 类 号 :TB9
文 献 标 识 码 :A 国 家标 准 学科 分 类代 码 :410.55
DOI:10.15988/j.cnki.1004—6941.2018.06.004
Application of PolyW orks Secondary Developm ent in Virtual M atching Pan Biyan Li Ming Wei Qingyue Zhu Zhiying JiangTongtong
Abstract:This paper discusses the secondary development of the virtual m atching of parts by using the C program— ming language on Visual Studio 2012 to realize the automation of some PolyW orks functions and related modules with PolyW orks as the development platform ,combined with the development instance and C The compilation envi· ronment introduces the process of PolyW orks secondary developm ent in detail.This program can effectively avoid a series of problems caused by m anual operation and can greatly reduce the m anpower and tim e of the staf , thus greatly improving the working efi ciency. Keywords:PolyW orks;C ;virtual matching;secondary development
PolyWorks

图 1 采取措施手动需要时间和耐心,以确保精 度
向轴对称。对称性检查包括 :机身垂直 偏差、平尾二面角、发动机垂直偏差、 发动机水平定位角度、机身水平偏差机 翼和水平尾翼定位、垂直稳定器定位、 机翼损坏和扭曲检查、起落架检查以及
小翼的对称性。飞机结构的定位检查是 指飞机各主要组成部分的位置关系必须 被检查 ;这包括机翼组,尾翼组和机身 组。
走进行业 Case Study
测量
PolyWorks® 为庞巴迪提供 对称性和定位检查的解决方案
世界第三大民用飞机制造商庞巴迪宇航公司设计制造并支持用于业务、商业、专业的两栖 飞机市场创新航空产品,公司致力于为客户提供全方位的支持与服务。在其客户支持小组拥有 CRJ 地面支持设备团队,其中包括训练有素的专家解决技术问题,以保证飞机的飞行。
为了执行检测,目标点使用飞机上 对称螺钉作为基准点。铅垂线丢到地上 手动测量。因为飞机体型巨大,对于技 术人员来说获得测量值既费时又费力。 计算方程做出报告都是手工完成,两个 技术人员必须参与,一个人测量,另一 人记录结果(图 1)。
对称性和定位工具的物理尺寸对传 统的方法提出了一个全新的挑战。工具
BenoitRoby 及其团队曾寻找可通用 于所有飞机的便携式系统来简化他们的 检 测 过 程。“ 传 统 的 对 称 和 定 位 工 具 的 运输有相当大的缺点,这使我们考虑使 用 3D 扫描方案。然而,我们正在寻找 一个解决方案,不影响我们的报告系统 的输入和输出。”Benoit Roby 说,“选择 便携式 3D 硬件之后,我询问我们在工 具服务测量系统的专家,他们极力推荐 使用 PolyWorks®(图 2)。”庞巴迪地面 设备团队的目标是消除设备,节省时间 并使测量仪器极可能简单,因为不是所 有技术人员都是计量专家。
面向汽车零部件的虚拟装配技术的相关分析

面向汽车零部件的虚拟装配技术的相关分析摘要:虚拟装配是连接产品设计与生产制造的重要环节,其还是虚拟制造的主要构成部分,而且装配直接影响着产品的生产成本。
在实践工程项目时,对于比较复杂的产品而言,装配主要以手工操作为主体,同时装配技术与产品的设计以及生产制造技术相比较也处于滞后。
通过利用计算机的仿真技术作为基础,在一定程度上改进零部件的结构,可以有效提升装配工作效率,减小汽车零部件的装配难度。
关键词:汽车零部件;虚拟装配;仿真虚拟装配作为虚拟制造的主要构成部分,充分运用虚拟装配能够对装配的系统自身性能进行优化,在一定程度上满足市场与客户要求,进而减小产品装配成本。
一般状况下,对于单个零件难以实现的产品功能,唯有将许多零件进行组合,然后应用运动副与约束构成装配体,才可以实现相应功能。
尽管有大量的方法能够提升产品工艺装配效率,可是实现存在一定难度,若果利用计算机系统的仿真技术,就能够在产品的设计时期充分考虑与模拟产品相应装配的可操作性,同时制定一项设计规则,就可以在一定程度上减小制造成本,提升装配效率。
1 虚拟装配概述虚拟装配主要是以零部件的三维模型作为基础,然后利用计算机系统中的仿真模拟产品装配的所有过程,有效规划装配的具体路径,深入分析产品自身的可装配性。
目前,虚拟装配和实践装配主要存在两方面关系。
其中一方面是利用数字模型取代产品的实践模型,另外一方面是利用装配仿真有效模拟实践装配的过程。
汽车零部件的装配存在的问题主要产品设计和装配建模、装配分析以及装配规划四个方面,其中产品设计主要是建立了产品结构和功能之间的关系,而装配建模指出零部件之间的具体位置关系,装配分析主要是对汽车零部件的装配性完成定量或是定性分析,另外装配规划一般是提出合理的装配工艺程序。
这样设计人员能够依据装配分析的具体结果,对汽车零部件的装配工艺进行优化。
2 面向汽车零部件虚拟装配的设计2.1 装配建模形式在计算机技术的快速发展下,已经研发出计算机的集成制造和并行工程等相关技术,一系列新技术打破了以往的装配建模形式,目前已经形成了自顶向下的先进装配建模形式,如图所示。
车身虚拟匹配分析方法探讨——基于零部件检具实测数据

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一
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杭 l化零件检具测重记录表设计: i
记 , 够准 确记 录零 件偏 差方 阍 能
所以, 基于 以上两点 , 在造 车前 , 我们 的工程师 都会到供应商 现场确认零件什么状态 ,自己记下零
l互分 l . 2值预己t值 相配 I 一 及分皤录生睡 匹析 l.;对会的; ’行罹 发f 工 i 的进 数析 惜 数 程麟 裘 目 据 师
1 零部件 尺寸测量 系统现 状问题 剖析
11 尺 寸 十步 法 .
第七步 : 匹配 , 现场进行零件拼装 ; 第八步 : 数据采集及分析 , 采集各种检测工具得 到的零件测量数据 , 各种工装夹具测量数据 , 来进行 分析白车身和整车匹配问题 , 前 G 目 M使用的系统是
GDI S;
图6
测点数量确定
33 完成测点文件的步骤 . 综上所述 ,要确保完成的零部件测点文件符合
本文要求 , 需要 以下几个步骤 : () 1 分析零件周边零件信息 , 出零部件接 口信 列 息列表 , 这其实是 G D&T设计 的一个先决条件 ; () 2 根据测点选取原则 , 确定测点数量 ; () 3 根据零件特征 , 确定零件 的坐标位置 , 图 如
。
:
图2
现状 问题解决思路
件检具检测状态 ( 包括偏差位置 , 偏差数据 , 偏差车 这里分为 3 步来完成 , 各步有先后顺序 , 不能同 身绝对方 向等 )以方便 回公司主线拼装 时 , , 核对厂 步执行 , 具体如下 : 内工装装配状 态 , 以此来分析解决问题 。但是 , 即使 () 1 第一步 : 优化测点文件设计 ;
Polyworks的主要模组和功能介ppt课件

Polyworks计算出来的点云与Atos计算出来的点云比较:
Atos计算的点云, 经过光顺处理。
Polywors计算的点 云,更加接近真实
15
CAV檢測模塊:
按CAV的流程介 紹Polyworks的 檢測模塊
16
点击 按钮进入CAV检测模块,界面如下图所示:
17
1.点云的汇入:将光标放在模型树Data处,出现如下图所示窗口,可汇 入各种格式的点云。
对齐模块项目 3D扫描数据 PIF文件 Txt格式的点云 IGS格式的点云文件 二进制STL格式的点云 元素 三角化模型
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输入后弹出对话框,可更改点云的单位
可选择单位
汇入点云后鼠标的操作: 左键:旋转 中建:按住中键可拖动点云,滚轮可对点云进行缩放 右键:按住右键拖动可对点云缩放
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可直接在标准图档上选 择一些特征,如面,圆柱,圆锥等。
选择此图标,可画云形线选择点云或图档,画线 时按住中键拖动,或者Shift+中键,点选画线。 一般配合后面的两个图标使用。 加选,当选此图标时,只要云形线框住的点云 都可选中,效果如下页图1所示 减选,选此图标,可将所画云形线里的点云不 选中,效果如下页图2所示
最佳拟合
自动初始猜测。 最大距离 数据采集的比例
次数 收敛值
当自动初始猜测不勾选时,可以限制几个方向的 自由度,如下页图所示:
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最佳拟合对齐(Best Fit):
设置几个方向的自 由度。
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两个面,两条轴,两个中心点:
将所需要做为基准的面,线,轴都创建出来后,就可以以之为基准,来 做基准对齐,其实就是3-2-1法的对齐。
色谱栏预览
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颜色显示设置:Polyworks软体的颜色可以显示的点 云上,也可以显示在3D图档上。
基于PolyWorks虚拟装配间隙面差计算分析研究

基于PolyWordc虚拟装配间隙面差计算分析研究张中日李明韦庆癑(上海大学上海市智能制造及机器人重点实验室,上海200072)摘要:随着当今社会汽车制造业的迅猛发展,高标准和高需求已经是消费者对汽车制造凯歌的主旋律。
而这其中,汽车钣金件的间隙面差就是其中一个重要因素。
快速检测间隙面差是否满足设计要求直接关系到汽车白车身的生产精度和企业的工作效率。
传统计算间隙面差大多利用量具,易划伤被测物且在零件实际装配后才可测量,降低生产效率,而非接触测量造价昂贵。
本课题基于实物的汽车钣金件虚拟装配,对间隙面差的计算方法进行分类与参数调整,提出一种高效率、高标准的间隙面差计算流程。
关键词:钣金件;虚拟匹配;间隙面差中图分类号:TP391文献标识码:A国家标准学科分类代码:492•4499DOI:10.15988/ki.1004-6941.0021.1.015Calcalation and Analysis of Virtrai Assembly Gap SurfaceDifference Based on PolyWorksZHANG Zhonysi LI Miny WEI QineyugAbstraci:With the—pin develogmeqf of automoPiIc ma/ufacturiny industry ip toPoys society,high standards and high dema/d hove become the mUp melody of the triumph sony of automoPiIc ma/ufactu/ny•Amony them,the gap sa/acc dimereqcc of automoPiIc shecf metoi parts is one of the importau-f/ctors.Whethcs the gap sa/acc dimereqcc ecu meet the design requiremeuts os uof is di—ctiy related to the p—Puction occarocy of automodiie body ip white and the wordiny ePicieucy of eqWrprises.T—Uitionoi calcalation of gap sa/acc0£^/^mostiy uses measariny tools,which is easy to scratch Wc measared odjecl and coo bc measared aftcs Wc actuoi psembiy of parts,which reduces Wc p—Puction ePicieucy,but Wc non一contoci measaremeul cost is expeqsive•Based on Wc virtuoi assem-biy of automoPiIc shecf metoi parts,Wc calcalation methods of gap sarfacc0£^/^are classified a/d parameter-are a/justed,a/d o high efOcieucy and high standard colcnlation p—cess of gap sa/acc diffe—ucc is p—posed. Key woc I s:sheet metoi ppts;virWoI1x1(20110&flush0引言随着汽车工业的发展,人们对车身品质的要求也越来越高,从外观造型到内饰的材质,从外观的面品光影到车门的间隙面差,每一个细节都会决定客户对产品的认可。
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《计量 与测试技 术》2018年 第45卷 第3期
基 于 PolyWorks的 零 件 虚 拟 匹 配 分 析
潘碧 琰 李 明 韦庆 明 朱 志 颖 姜 通 通
(上海大学智 能制 造及机器人重点实验 室 ,上海 200072)
摘 要 :本文 针对传 统汽车车身零件实物匹配会出现一系列问题如测 量范 围有限 ,信 息反馈 不及 时,成本高 、效率低 的现象 ,提 出了一种基 于
件 匹配的提前评化 ;虚拟匹配 ;间隙 ;干涉
中 图 分 类 号 :TH124
文 献 标 识 码 :A
国家 标 准 学科 分 类代 码 :460.4099
DOI:10.15988/j.cnki.1004—6941.2018.03.004
Analysis of Part Virtual M atching Based on PolyW orks Pan Biyan Li Ming Wei Qingyue Zhu Zhiying Jiang Tongtong
获 取
点 云
数 据
点
五 —
粗
差
点 过
滤
创
建
= —
—
角
化
匹 配 参 数 的 △ 理口 设
置
零 件 间
隙 干 涉 分
析
生 成
匹 配
报 口
重 新
调 整
零 件
图 1 总体 流 程 图
收 稿 日期 :2017—12—14
潘 碧琰 等 :基 于 PolyWo ̄’ks的 零 件虚 拟 匹配 分析
2 点云 数据 获取 及 处理 2.1 点云 数据 的获取
虚拟 匹 配是 利用 三维 扫 描 技 术 来 获 取 零 件 3D 点 云数据 的 ,然 后再 通 过 软 件 进 行 匹 配 分 析 。为 了 使 虚拟 匹配 结果 更加 接 近 于真 实 值 ,确 保 点 云 数 据 源 的准确 性 ,这 就要 求 在 最 初 获取 点 云数 据 前 就 有 一 个 良好 的测量 体 系 。
PolyWorks的虚拟匹配方法 ,论述了零件从点云数据转换成三角化 网格再到零件虚拟 匹配分析 的详 细过 程 ,并对该 匹配方法进行参 数上 的设 置
分析 ,使其可有 效的过滤非匹配特征 ,获取实际匹配 中的真实状态 ,最终获取色差 图使用户对零件 间隙/干涉情况一 目了然 ,从而实现对汽 车零
A bstract:Aiming at a series of problem s of physical m atching for traditional auto body com ponents such as lim ited measurement range,untimely information feedback,high cost and low efi ciency,in this thesis,we presented a vir— tual matching method based on PolyW orks and discussed about the detailed process of the components’transforina- tion from point cloud data to triangular mesh then to components virtual matching analysis,set up and analyzed the param eters of the matching method,SO that it can effectively filter non — matching features,obtain the actual state of the actual matching,and f inally obtain the color difference diagram which a llows the users to see clearly compo— nents’ clearances/interferences,thus enable an early evaluation of auto components matching. Keywords:polyW orks;point cloud;triangulation;virtual match;clearance/interference
对 于 三维 激光 扫 描 仪 获 取 的原 始 点 云 数 据 ,必
定存 在着 一些 粗 差 点 ,因此 必 须 将 这 些 粗 差 点 过 滤 掉才 能保 证后 续 的 间 隙 、干 涉 分 析 正 常 。虚 拟 匹配 是 面与 面之 间 的匹 配 ,所 以点 云 过 滤 后 还 需 要 创 建 三角 化模 型 以形 成 三角 面用 来做 虚 拟 匹配 。将 创 建 完后 的三角 面进 行 两 两 匹 配 ,从 而 对 其 进 行 虚 拟 匹 配分 析 ,最后 生 成 匹配 色 差 图 以显 示 零 件 匹 配 的 间 隙/干涉 情况 。
0 引 言 近 年来 ,随着科 技 的不 断迅 猛发 展 ,汽 车市场 竞
争 日趋 激烈 ,各 大 汽 车厂 商 纷 纷 推 出新 车 型 以满 足 各类 用 户 的需求 。在汽 车 车身制 造 过程 中需 要控 制 车身零部件 以控制整个车身质量 ,传统测量方法是 将实际车身零件进行匹配 ,在其 匹配过程 中需要安 装 对应 的支 架 、调整 车 身零 件较 为 困难 ,且 在零件 匹 配 完成 后才 会 发现 存 在 问题 ,这 就 导 致 了信 息 反 馈 不 及 时 、成 本 高 、效 率低 的现象 。 因此提 出利用 工业 软 件 PolyWorks对 汽 车 车 身 进 行 虚 拟 匹 配 分 析 ,提 前 对 汽车零 件 匹配 实 现 自动 预 警 ,可 大 大地 减 少 人 力物力并降低成本 ,提高生产效率 。 1 PolyWorks虚 拟 匹配 关 系分析 流 程