[发明专利]利用干扰和间隙数据库来设计制造工艺的方法

说明书

已经研发出一种用于设计产品制造工艺的方法。首先，将最终制造组件加载到制造工艺设计引擎中。接着，利用干扰和间隙计算引擎针对在制造工艺期间使用的所有物体执行间隙和干扰检查。检查是基于从干扰和间隙数据库(ICD)检索的数据。如果设计引擎检测到干扰或者不当间隙，则重新设计制造操作。如果未检测到干扰或者不当间隙，则利用制造工艺优化引擎来优化制造操作。一旦优化完成，就使产品制造工艺结束。

技术领域

本技术领域总体涉及制造工艺，并且更具体地涉及利用干扰和间隙数据库来设计制造工艺。

背景技术

制造业不断地变得越来越复杂，反映出在维持和提高质量的同时减小产品的大小、重量，进而降低成本的动力。例如，汽车产业中的典型架构使用超过2500个六角形紧固件(即，螺钉、螺栓、螺母)。在无数独特受限接入情景中联接这些大量紧固件可能对于设计有效的制造工艺和选择恰当的工具而言是一项繁琐的任务。

相应地，令人期望的是利用干扰和间隙数据库来设计制造工艺。此外，在结合附图以及前述技术领域和背景技术来看随后的详细描述和所附权利要求书时，本发明的其它令人期望的特征和特点将变得显而易见。

发明内容

提供了一种用于设计产品制造工艺的方法。在一个实施例中，该方法包括：将最终组件加载到制造工艺设计引擎中；利用干扰和间隙计算引擎针对在制造工艺期间使用的物体执行干扰和间隙检查，其中，干扰和间隙检查是基于从干扰和间隙数据库(ICD)检索的数据；如果工艺设计引擎检测到干扰或者不当间隙，则重新设计组装操作；如果工艺设计引擎未检测到干扰或者不当间隙，则利用制造工艺优化引擎来优化组装操作；以及一旦优化完成，就使制造工艺结束。

提供了一种用于创建用于制造工艺的干扰和间隙数据库(ICD)的方法。在一个实施例中，该方法包括：将能够用在制造工艺中的所有可用物体的尺寸加载到干扰和间隙计算引擎中，其中，可用物体的尺寸是从计算机辅助设计(CAD)模型检索；将制造工艺中的所有产品变型的尺寸加载到干扰和间隙计算引擎中，其中，产品变型的尺寸是从CAD模型检索；将用于在制造工艺期间能够使用的工具和紧固件的每种组合的组装的工作位置加载到干扰和间隙计算引擎中；利用间隙计算引擎来计算制造工艺中的物体、产品和工作位置的每种可能组合的任何干扰和不当间隙；确定用于由间隙计算引擎检测到的所有物体干扰和不当间隙的可能替代工作位置；如果确定没有用于干扰或者不当间隙的可能替代工作位置，则忽视用在制造工艺中的物体；以及如果干扰和间隙计算引擎未检测到用于该组合的干扰和不当间隙，则将物体、产品变型和工作位置的每种组合添加至ICD。

附图说明

下文将结合附图来描述示例性实施例，其中，相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：

图1是示出了根据实施例的用于创建用于制造工艺的干扰和间隙数据库(ICD)的方法的流程图；

图2是示出了根据实施例的使用如图1所示的ICD来设计和优化制造工艺的方法的流程图；并且

图3a至图3d是示出了根据实施例的用于使用ICD来设计和优化制造工艺的方法的示意图。

具体实施方式

如下详细描述在性质上仅仅是示例性的并且不意在限制应用和用途。此外，并不意在受到在前述的技术领域、背景技术、发明内容或者如下详细描述中呈现的任何明示或者暗示的理论的约束。

已经研发出一种用于利用干扰和间隙数据库来设计制造工艺的方法。工具间隙数据库包含关于在制造工艺工艺期间在所有车辆部件、工具的所有相关变型(手、切割件、机器人等)与工作人员的所有相关位置和姿势之间的间隙的信息。方法通过如下方式来优化制造工艺：使工具和设备的成本最小化，使处理时间最小化，以及优化工作人员的人体工程学动作。方法允许通过如下方式来进行制造工艺的设计和检验：对工具、紧固件和工作位置的所有可能组合执行成批计算以便确定工具间隙。