Automobile Technology & Material

数字化仿真技术在车身­SE分析中的应用

101300) (北京汽车股份有限公司,北京 Teamcenter(tc)软件为平台,在TC Tecnomatix 摘要:以 中集成 工艺仿真工具,以结构化和可视化的产­品数据、工艺数据、工厂数据和资源数据为­基础,在数字化虚拟环境内,使用虚拟仿真贯穿整车­全生命开发周期。通过数字化仿真技术将­原本繁杂的研发生产过­程简化或重构,使得虚拟生产成为可能,从而减少物理样车数量,降低能耗,大幅提高研发效率和质­量,进一步 SE 提升主机厂 分析效果,缩短整车开发周期。 关键词:Teamcenter Tecnoma

- 王耀忠 郑剑鸣

1前言

EBOM,是工艺设计部门制作的­涵盖

据,通常称作白车身所有属­性的数据。产品数据主要包括白车­身的设计尺寸、焊点信息、涂胶信息、位置信息和版本信息。

2.1.2

工艺数据工艺数据主要­包括焊装车间的工厂设­计与布局、线体规划、工位规划与操作流程。工厂设计的参数主要包­括工厂设计年产能、生产班次与节拍、生产线的利用率与自动­化程度以及生产线的工­艺水平要求。

2.1.3

资源数据焊装车间资源­种类繁多,常见的包括工位器具、夹具、抓手、装具、吊具、检具、输送设备、涂胶设备、打标设备、滚边设备、包边压、机修磨、器螺柱焊枪、排烟除尘、机器人本体、底座、机器人七轴、机器人焊钳、手工焊钳、固定焊钳、弧焊焊枪、固定焊钳、保护气体、钢构、厂房和工厂资源树等。为了方便对资源进行分­类,工厂资源数据主要分为­工装、设备、机器人、焊钳、材辅料和工厂设施等几­个部分。

2.2 工艺搭建过程

2.2.1

创建资源库

Teamcenter

第一步是在 的制造工艺规划器中

EB⁃

创建虚拟层级,虚拟层级下粘贴来自白­车身的

OM

数据,在结构管理器中导出焊­点包与涂胶信息,导出并完成格式的转换,然后实例化上传焊点与­涂胶信息。第二步是在工艺规划器­中创建工作

Plant,工厂下边包括

区域,工作区域的顶层是工厂­焊装线体,每个线体又由若干个工­位组成。最后一步是在工艺规划­器中创建工艺,工艺的顶层是工厂,工厂包含线体,线体包含工位,工位中根据

工艺步骤创建操作(Operation)。

2.2.2

导入数据线体资源数据­导入可分为单个资源导­入与批量资源导入,当进行资源数据替换时­选择单个资源数据导入­比较方便,当进行新建整个车型工­厂时则选择批量资源导­入,批量资源导入可以快速­准确地实现资源上传到­指定位置,方便工程师进

TC ID

行资源整理。首先在 中按照零件号或者 信

EBOM

息对白车身总成进行搜­索,将搜索到的 数

据粘贴到新建的虚拟层­级下。然后根据已有的

EBOM

层级结构创建焊点包结­构,导出焊点数模

(CATPART CSV

格式),通过小程序将焊点转成 格式

Excel Excel

的 文件。最后将 文件数据上传到系统,完成焊点实例化。

2.2.3

资源产品与焊点的分配­将上传到系统的资源数­据、产品数据与焊点分配

1

到各个操作中,搭建好的工艺结构如图 所示,最后

Process Simulates

将工艺结构发送到 进行仿真验证。3 3.1

Process Simulates虚­拟验证

资源布局

Process Simulates 3D

软件中所有物体均为 图

Layout

像,仿真操作前要根据工厂 将资源设备摆

放到对应位置,PS

软件中有快速抓取特殊­对应点的功能,没有特殊点可以创建,利用特殊点可将资源快­速布局。

3.2 焊点投影

Process Simulates

在 软件中,未进行任何操作时产品­数据都在坐标原点位置,焊接仿真焊点要

2

在产品上完成投影,焊接投影过程如图 所示,投影完的焊点可以随产­品移动。

3.3

焊枪干涉选型

首先选中焊点,然后从资源库中选择可­使用

3

的焊枪(图 ),添加到右侧的方框中,最后设置

4

干涉目标(图 ),检查干涉时焊枪的姿态,该功

5

能可以根据输出结果(图 )快速完成焊枪的通用性­分析。

续生产导入阶段提供了­稳定性保证。参考文献:

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图1工艺结构树
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图2 焊点投影过程
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焊钳选型
图3 焊钳选型

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