[发明专利]一种焊接工装夹具的夹持仿真方法、装置及设备

说明书

本发明实施例提供一种焊接工装夹具的夹持仿真方法、装置及设备，设计焊接数值模拟技术领域，方法包括以下步骤：读取动态夹具文件，以在界面上生成夹具模型；其中，所述夹具模型已进行了网格划分；计算所述夹具模型与划分好网格的焊件模型的最小距离，以实现所述夹具模型的定位识别；根据定位识别的结果以及设定的夹持参数，对所述夹具模型与所述焊件模型之间的夹持行为进行仿真。本发明提高了模拟精度和效率，可以更加科学、准确地再现焊接过程中工装夹具的动态变化过程。

技术领域

本发明涉及焊接数值模拟技术领域，具体而言，涉及一种焊接工装夹具的夹持仿真方法、装置及设备。

背景技术

焊接数值模拟技术的发展随着焊接实践经验的积累，计算机技术的发展而不断进步。焊接工艺的仿真，可以优化改进焊接结构和工艺的设计，提高焊接产品服役性能。焊接数值模拟技术就是利用数值模拟方法和计算机可视化技术在工艺仿真软件中再现焊接工艺生产的物理过程，对其进行仿真和分析。

焊接工艺全流程的夹具动态变化的物理过程再现，就是焊接数值模拟仿真技术中很重要的一方面。以往的考虑夹具的焊接数值模拟技术将夹具简化为一定区域的固定约束边界，或者简化为固定夹具，与实际的焊接生产线的夹具群变化过程有非常大的区别。这种简化难以被实际工程人员理解且不能满足焊接工艺全流程仿真对于夹具这一重要因素的需求。因此，对于焊接生产线的制造过程，在焊接数值模拟中亟待进行虚拟数字夹具设计，完整而简洁的再现焊接工装夹具的动态变化过程，进而实现焊接工艺全流程的高精高效数值模拟。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种焊接工装夹具的夹持仿真方法、装置及设备，以改善现有技术中夹具简化设置无法满足实际仿真需求的问题。

本发明实施例提供了一种焊接工装夹具的夹持仿真方法，包括以下步骤：

读取动态夹具文件，以在界面上生成夹具模型；其中，所述夹具模型已进行了网格划分；

计算所述夹具模型与划分好网格的焊件模型的最小距离，以实现所述夹具模型的定位识别；

根据定位识别的结果以及设定的夹持参数，对所述夹具模型与所述焊件模型之间的夹持行为进行仿真。

优选的，所述动态夹具文件的来源包括：

本地导入或经用户自定义设置后生成，其中，所述动态夹具文件支持“.stl”、“.inp”或“.stp”格式。

优选的，计算所述夹具模型与划分好网格的焊件模型的最小距离，以实现所述夹具模型的定位识别，具体包括：

读取所述夹具模型的边界条件和必要节点坐标，以对夹具模型进行识别；

获取所述夹具模型的接触点中心坐标和接触方向；

计算所述夹具模型与划分好网格的焊件模型的最小距离，以当所述最小距离小于预设的距离阈值时，夹具定位到焊件。

优选的，所述边界条件包括以下至少之一：

对称边界条件、反对称边界条件、铰接或完全固定。

优选的，所述必要节点包括：

夹具的外部轮廓形状、夹具位置、连接件或定位块。

优选的，所述夹持参数包括以下至少之一：

夹具形式、夹具个数、夹持力大小、夹具的释放或夹具的切换。

优选的，还包括：

通过甘特图对所述焊接工装夹具的设计过程进行整体直观的分析。

本发明实施例还提供了一种焊接工装夹具的设计装置，包括：