(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210628027.X (22)申请日 2022.06.02 (71)申请人 广东工业大 学 地址 510090 广东省广州市东 风东路729号 申请人 广东省机 器人创新中心有限公司 (72)发明人 谢佳峻　黄运保　杨煜俊　陈余刚　 (74)专利代理 机构 广州新诺专利商标事务所有 限公司 4 4100 专利代理师 吴泽燊 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 汽车焊接夹紧的设计方法、 可读存储介质及 计算机设备 (57)摘要 本发明提供了一种汽车焊接夹紧的设计方 法、 可读存储介质及计算机设备， 设计方法包括 步骤： 建立零件模型， 所述零件模型包括： 标准零 件模型和非标准零件模型； 对标准零件模型、 非 标准零件模型添加约束， 得到夹具模板文件； 获 取夹具模板文件， 设定非标准零件模 型的驱动参 数； 定义用于放置夹具的底板上表面； 对工件和 夹具模板文件 添加浮动的面对齐约束； 将夹紧方 向所在平 面与非标准零件模型中心截面重合； 建 立多参数多目标约束求解方程， 使浮动的面对齐 约束满足条件； 对多参数多目标约束求解方程进 行求解， 直至解满足驱动参数。 本发明实现了机 器人焊接加工所需夹具在车身零件上的定位安 装， 节省了大量的时间成本， 提高了设计效率并 降低了错 误率。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 114861366 A 2022.08.05 CN 114861366 A 1.一种汽车焊接 夹紧的设计方法， 其特 征在于， 包括 步骤： 建立零件模型， 所述 零件模型包括： 标准 零件模型和非标准 零件模型； 对标准零件模型、 非标准 零件模型添加约束， 得到 夹具模板文件； 获取夹具模板文件， 设定非标准 零件模型的驱动参数； 定义用于放置 夹具的底板上表面； 对工件和夹具模板文件添加浮动的面对齐约束； 将夹紧方向所在平面与非标准 零件模型中心截面重合； 建立多参数多目标约束求 解方程， 使浮动的面对齐约束满足条件； 对多参数多目标约束求 解方程进行求 解， 直至解满足驱动参数。 2.根据权利要求1所述的设计方法， 其特 征在于， 所述建立 零件模型的步骤 包括： 对夹具零件进行分类， 得到标准 零件和非标准 零件； 对标准零件进行建模得到标准零件模型， 对非标准零件进行建模得到非标准零件模 型， 设定标准 零件模型的固定尺寸， 将非标准 零件模型的高度设置为可变参数； 将已进行参数化的标准 零件模型、 非标准 零件模型保存， 得到所述 零件模型。 3.根据权利要求1所述的设计方法， 其特征在于， 所述对标准零件模型、 非标准零件模 型添加约束， 得到 夹具模板文件步骤， 包括： 获取标准零件模块、 非标准 零件模型； 利用三维CAD软件中的装配功能， 按照实际装配关系对标准零件模型、 非标准零件模型 添加约束， 得到 夹具模型； 将整个夹具模型制作成模板文件， 并保存到数据库中。 4.根据权利要求1所述的设计方法， 其特征在于， 所述定义用于放置夹具的底板上表面 的步骤， 包括： 通过三维CAD软件提供的接口获取工件表面定义 好的夹紧点信息； 在夹紧点Z轴正方向上 方设定距离处建立 一个点； 将点与夹紧点所 连成的直线作为夹紧方向； 建立一平面， 所述平面以夹紧方向为法向且 包含夹紧点； 将平面定义 为用于放置 夹具的底板上表面； 获取底板上表面的编号信息 。 5.根据权利要求1所述的设计方法， 其特征在于， 所述非标准零件模型包括： 上夹紧块、 下夹紧块和支撑座； 所述面对齐约束包括： 上夹紧面与夹紧点所在法向平面的面对齐约束、 下夹紧面与夹紧点法向平面平行且相切于工件表 面的平面的面对齐约束、 底板上表面与支 撑座底面的面对齐约束条件。 6.根据权利要求5所述的设计方法， 其特征在于， 所述将夹紧方向所在平面与非标准零 件模型中心截面重合的步骤， 包括： 通过三维CAD软件的接口获取 上夹紧块的中心截面； 改变夹紧模板文件在空间中的位姿， 以使上夹 紧块的中心截面与夹 紧方向所在的法向 平面重合。 7.根据权利要求5所述的设计方法， 其特征在于， 所述条件包括： 上夹紧面与夹紧点所 在法向平面的面对齐约束、 下夹紧面与夹紧点法向平面平行且相切于工件表面的平面的面权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114861366 A 2对齐约束、 底板上表面与支撑座底面的面对齐约束条件的最小值平方之和为 零。 8.根据权利要求5所述的设计方法， 其特征在于， 所述对工件和夹具模板文件添加浮动 的面对齐约束的步骤， 包括： 通过三维CAD软件定义 坐标系Z轴上与夹紧点所在法向平面重合的平面； 将平面沿着Z轴负方向移动， 当工件下表面不产生干涉时， 将平面定义为下夹紧面与夹 紧点法向平面平行且相切于 工件表面的平面的面对齐约束。 9.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述可读存储介质中存储有至少一条指令、 至少一段程序、 代码集或指令集， 所述至少一条指令、 至少一段程序、 代码集或指令集由处 理器加载并执 行以实现如权利要求1至8任一所述的设计方法。 10.一种计算机设备， 其特征在于， 所述计算机设备包括处理器和存储器， 所述存储器 中存储有至少一条指令、 至少一段程序、 代码集或指令集， 所述至少一条指令、 至少一段程 序、 代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至9任一所述的设计方 法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114861366 A 3