一種火箭貯箱結(jié)構(gòu)三維模型自動(dòng)化構(gòu)建系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于運(yùn)載火箭三維快速設(shè)計(jì)技術(shù)，涉及一種火箭貯箱結(jié)構(gòu)三維模型自動(dòng)化構(gòu)建系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，設(shè)計(jì)人員在利用三維模型設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行運(yùn)載火箭箭體貯箱結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計(jì)過程中，從貯箱總體骨架模型設(shè)計(jì)、箱底法蘭布置、參考傳遞到結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)等過程存在大量的相似性重復(fù)工作。在零部件的層次上，部分零部件如壁板、短殼板、瓜瓣、端框、法蘭、防晃板、卡箍等零部件數(shù)量多、種類多，結(jié)構(gòu)相似，這些零部件設(shè)計(jì)過程繁瑣，重復(fù)性工作較多。設(shè)計(jì)人員需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力在軟件復(fù)雜的操作過程中，導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作效率低下，直接影響產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期。
[0003]此外，利用三維模型設(shè)計(jì)軟件的標(biāo)準(zhǔn)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，由于不同設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)水平的差異，導(dǎo)致設(shè)計(jì)模型質(zhì)量參差不齊，設(shè)計(jì)規(guī)范性不高，影響了產(chǎn)品數(shù)字樣機(jī)模型的整體修改和數(shù)字模裝，間接影響了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的正確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決問題的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種火箭貯箱結(jié)構(gòu)三維模型自動(dòng)化構(gòu)建系統(tǒng)，提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率和產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低了設(shè)計(jì)過程中軟件操作難度，縮短了產(chǎn)品研制周期。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
[0006]一種火箭貯箱結(jié)構(gòu)三維模型自動(dòng)化構(gòu)建系統(tǒng)，包括:數(shù)據(jù)庫、參數(shù)輸入模塊、參數(shù)存儲(chǔ)模塊、模型調(diào)度模塊、三維模型生成模塊和三維模型裝配模塊；
[0007]數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)火箭貯箱構(gòu)建所需結(jié)構(gòu)件的三維模型；所述的結(jié)構(gòu)件三維模型包含貯箱的壁板、短殼板、瓜瓣、端框、法蘭、防晃板、卡箍、隧道管、化銑壁板和Y形環(huán)；
[0008]參數(shù)輸入模塊，接收用戶輸入的設(shè)計(jì)參數(shù)，并將設(shè)計(jì)參數(shù)發(fā)送至參數(shù)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)；所述的設(shè)計(jì)參數(shù)包括結(jié)構(gòu)件類型、名稱、結(jié)構(gòu)件尺寸、結(jié)構(gòu)件裝配位置；
[0009]參數(shù)存儲(chǔ)模塊，將參數(shù)輸入模塊發(fā)送的用戶設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行緩存，供三維模型生成模塊使用；
[0010]模型調(diào)度模塊，接收并根據(jù)三維模型生成模塊發(fā)送的模型調(diào)用請(qǐng)求，從數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行遍歷檢索、查詢與該請(qǐng)求匹配的模型，若存在匹配模型，則通知三維模型生成模塊調(diào)用相應(yīng)的模型；否則向三維模型生成模塊發(fā)送模型調(diào)用請(qǐng)求失敗的提示；
[0011]三維模型生成模塊，從參數(shù)存儲(chǔ)模塊獲取結(jié)構(gòu)件類型、名稱和結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，并根據(jù)結(jié)構(gòu)件名稱，發(fā)送模型調(diào)用請(qǐng)求至模型調(diào)度模塊；同時(shí)根據(jù)模型調(diào)度模塊的通知，調(diào)用數(shù)據(jù)庫中對(duì)應(yīng)的三維模型數(shù)據(jù)；根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)和模型數(shù)據(jù)生成結(jié)構(gòu)件的三維模型，并將其發(fā)送至三維模型裝配模塊；
[0012]三維模型裝配模塊，根據(jù)參數(shù)存儲(chǔ)模塊緩存的結(jié)構(gòu)件用戶設(shè)計(jì)參數(shù)，判斷三維模型生成模塊輸出的結(jié)構(gòu)件三維模型的布局形式，當(dāng)結(jié)構(gòu)件類型為筒段時(shí)，建立串聯(lián)均等裝配機(jī)制；當(dāng)結(jié)構(gòu)件類型為瓜瓣、化銑壁板、短殼板、端框、Y形環(huán)時(shí)，建立回轉(zhuǎn)均等裝配機(jī)制；當(dāng)結(jié)構(gòu)件為其他類型，采用獨(dú)立裝配機(jī)制；三維模型裝配模塊，根據(jù)參數(shù)存儲(chǔ)模塊緩存的結(jié)構(gòu)件用戶設(shè)計(jì)參數(shù)和采用的裝配機(jī)制，創(chuàng)建安裝坐標(biāo)系，并將所需的結(jié)構(gòu)件進(jìn)行裝配，完成貯箱三維模型的構(gòu)建。
[0013]三維模型裝配模塊根據(jù)參數(shù)存儲(chǔ)模塊緩存的結(jié)構(gòu)件用戶設(shè)計(jì)參數(shù)和采用的裝配機(jī)制，創(chuàng)建安裝坐標(biāo)系，并將所需的結(jié)構(gòu)件進(jìn)行裝配的具體方式如下:
[0014]三維模型裝配模塊，采用獨(dú)立裝配機(jī)制時(shí)，按裝配定義位置創(chuàng)建I個(gè)安裝坐標(biāo)系A(chǔ) ;采用串聯(lián)均等裝配機(jī)制時(shí)，按裝配定義位置創(chuàng)建坐標(biāo)系，并將需要安裝的m個(gè)結(jié)構(gòu)件，沿創(chuàng)建的坐標(biāo)系Z軸等距創(chuàng)建m個(gè)安裝坐標(biāo)系A(chǔ) i,i = 1，;采用回轉(zhuǎn)均等裝配機(jī)制時(shí)，按裝配定義位置位置創(chuàng)建坐標(biāo)系，并將需要安裝的m個(gè)結(jié)構(gòu)件，繞坐標(biāo)系Z軸旋轉(zhuǎn)等角度創(chuàng)建m個(gè)安裝坐標(biāo)系A(chǔ) i，i = 1，…，m ；m大于等于I ;
[0015]三維模型裝配模塊，采用獨(dú)立裝配機(jī)制時(shí)，調(diào)用三維模型生成模塊輸出的I個(gè)結(jié)構(gòu)件三維模型，通過結(jié)構(gòu)件三維模型中自帶的安裝坐標(biāo)系B與按裝配定義位置創(chuàng)建的坐標(biāo)系A(chǔ)重合約束，完成結(jié)構(gòu)三維模型在空間骨架模型上的自動(dòng)裝配；三維模型裝配模塊，采用串聯(lián)均等裝配機(jī)制時(shí)，調(diào)用三維模型生成模塊輸出的m個(gè)結(jié)構(gòu)件三維模型，通過結(jié)構(gòu)件三維模型中自帶的安裝坐標(biāo)系B與安裝坐標(biāo)系A(chǔ) i，i = 1，一,m分別重合約束，完成結(jié)構(gòu)三維模型在空間骨架模型上的自動(dòng)裝配；三維模型裝配模塊，采用回轉(zhuǎn)均等裝配機(jī)制時(shí)，調(diào)用三維模型生成模塊輸出的m個(gè)結(jié)構(gòu)件三維模型，通過結(jié)構(gòu)件三維模型中自帶的安裝坐標(biāo)系B與安裝坐標(biāo)系A(chǔ) i，i = 1，一,m分別重合約束，完成結(jié)構(gòu)三維模型在空間骨架模型上的自動(dòng)裝配。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0017](I)本發(fā)明通過建立貯箱類結(jié)構(gòu)件三維模型模板數(shù)據(jù)庫，在該數(shù)據(jù)庫中建立不同零件的三維模型，并將該數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容與三維模型自動(dòng)化生成模塊及模板調(diào)度模塊相關(guān)聯(lián)，使得本發(fā)明平臺(tái)根據(jù)用戶的不同輸入?yún)?shù)，簡單、快速地生成火箭貯箱結(jié)構(gòu)的不同零件，極大提高了設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)工作效率，提升了模型的設(shè)計(jì)質(zhì)量水平，模型更加規(guī)范，并且縮短了產(chǎn)品的研制周期。
[0018](2)本發(fā)明根據(jù)火箭貯箱結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，利用三維模型自動(dòng)化裝配模型獲取用戶輸入的裝配位置信息定義參數(shù)值，將三維模型自動(dòng)化生成模塊輸出的多個(gè)零件結(jié)構(gòu)三維模型按坐標(biāo)系重合約束自動(dòng)裝配成組件結(jié)構(gòu)三維模型，不需要提前定義大量裝配參考基準(zhǔn)，降低裝配參照丟失錯(cuò)誤的概率，并且利于零組件的姿態(tài)位置自動(dòng)化調(diào)整，提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖2為本發(fā)明的一種Y形環(huán)三維模型模板；
[0021]圖3為本發(fā)明的筒段串聯(lián)均等裝配示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明的瓜瓣回轉(zhuǎn)均等裝配示意圖；
[0023]圖5為本發(fā)明的貯箱自動(dòng)化構(gòu)建結(jié)果示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步介紹。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明一種火箭貯箱結(jié)構(gòu)三維模型自動(dòng)化構(gòu)建系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)庫、參數(shù)輸入模塊、參數(shù)存儲(chǔ)模塊、模型調(diào)度模塊、三維模型生成模塊和三維模型裝配模塊；
[0026]數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)火箭貯箱構(gòu)建所需結(jié)構(gòu)件的三維模型；所述的結(jié)構(gòu)件三維模型包含貯箱的壁板、短殼板、瓜瓣、端框、法蘭、防晃板、卡箍、隧道管、化銑壁板和Y形環(huán)；
[0027]參數(shù)輸入模塊，接收用戶輸入的設(shè)計(jì)參數(shù)，并將設(shè)計(jì)參數(shù)發(fā)送至參數(shù)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)；所述的設(shè)計(jì)參數(shù)包括結(jié)構(gòu)件類型、名稱、結(jié)構(gòu)件尺寸、結(jié)構(gòu)件裝配位置；如以圖2所示Y形環(huán)為例，參數(shù)輸入模塊需要輸入的參數(shù)值包括Y形環(huán)名稱，Y形環(huán)結(jié)構(gòu)尺寸，裝配位置尺寸；其中Y形環(huán)結(jié)構(gòu)尺寸包括直徑(如3338)，周向角度(如360)，壁筒延伸量(如90)，短殼延伸量(如75)，弧面母線半徑(如400)，厚度(如6) 'Y形環(huán)裝配位置尺寸包括裝配高度(如1043)。除周向角度單位為°，其余為mm。
[0028]參數(shù)存儲(chǔ)模塊，將參數(shù)輸入模塊發(fā)送的用戶設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行緩存，供三維模型生成模塊使用；
[0029]模型調(diào)度模塊，接收并根據(jù)三維模型生成模塊發(fā)送的模型調(diào)用請(qǐng)求，從數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行遍歷檢索、查詢與該請(qǐng)求匹配的模型，若存在匹配模型，則通知三維模型生成模塊調(diào)用相應(yīng)的模型；否則向三維模型生成模塊發(fā)送模型調(diào)