一種基于三維設(shè)計(jì)模型的管路焊縫信息提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于三維設(shè)計(jì)模型的管路焊縫信息提取方法，屬于數(shù)字化制造技 術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在以往基于紙質(zhì)圖紙的航天器研制模式下，圖紙作為生產(chǎn)依據(jù)編制工藝文件，其 中焊縫清單只能是通過(guò)人工手動(dòng)識(shí)別得到，導(dǎo)致工藝編制效率低、易于出錯(cuò)，需要投入更多 人力與時(shí)間進(jìn)行復(fù)核。
[0003] 在這種研制模式轉(zhuǎn)換至基于三維設(shè)計(jì)模型的航天器數(shù)字化研制模式以后，管路組 件的三維設(shè)計(jì)模型已經(jīng)包含焊縫、管路的全部信息，若采用人工手動(dòng)識(shí)別的方式與基于三 維設(shè)計(jì)模型的航天器數(shù)字化研制模式不匹配。本發(fā)明的目的就是克服采用人工手動(dòng)識(shí)別焊 縫信息的效率低、工作量大、準(zhǔn)確性差的問(wèn)題，從而提供一種自動(dòng)識(shí)別與提取焊縫的方法； 該方法直接利用三維設(shè)計(jì)模型，自動(dòng)編制焊縫清單，支持將三維設(shè)計(jì)模型中所附帶的數(shù)字 化、結(jié)構(gòu)化信息予以充分的提取與利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明關(guān)注于管路組件中焊縫模型信息的提取方法，即在管路組件三維設(shè)計(jì)模型 中提取焊縫信息并自動(dòng)生成焊縫清單，并將該清單作為管路焊接工藝文件的一部分內(nèi)容， 達(dá)到提高工藝編制效率和準(zhǔn)確性的目的。
[0005] 本發(fā)明的目的是為了解決無(wú)法從航天器管路組件的三維設(shè)計(jì)模型中直接獲取焊 縫信息的問(wèn)題，提出一種基于三維設(shè)計(jì)模型的管路焊接方法，該方法在三維工藝規(guī)劃系統(tǒng) 環(huán)境下，將基于PR0E的焊縫模型識(shí)別出來(lái)，并自動(dòng)生成結(jié)構(gòu)化的焊縫清單，將該清單作為 三維數(shù)字化工藝文件內(nèi)容，以提高工藝編制效率和準(zhǔn)確性。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0007] 本發(fā)明的一種基于三維設(shè)計(jì)模型的管路焊縫信息提取方法，步驟為：
[0008] (1)建立管路組件裝配體PR0E三維設(shè)計(jì)模型，包括管路模型、焊縫模型、技術(shù)要 求、三維標(biāo)注、參數(shù)屬性表；管路組件裝配體PR0E三維設(shè)計(jì)模型的參數(shù)屬性表描述了裝配 體編號(hào)、裝配體名稱(chēng)、隸屬型號(hào)代號(hào)、階段、模型版本號(hào)、管路所用材料；所述的管路模型包 含零件類(lèi)型幾何實(shí)體表達(dá)、參數(shù)屬性表。管路模型的參數(shù)屬性表描述了管路編號(hào)、管路名 稱(chēng)、模型版本號(hào)；
[0009] (2)建立焊縫模型的設(shè)計(jì)模板，包括焊縫實(shí)體樣式和焊縫參數(shù)屬性表。所述的焊縫 實(shí)體樣式包含了該實(shí)體的幾何形狀、顏色、尺寸；所述的焊縫參數(shù)屬性表包括：焊縫實(shí)體的 焊接位置及管路內(nèi)液體/氣體流向、焊縫編號(hào)、焊縫的前后連接件編號(hào)（如管通件、管路、管 路設(shè)備）、模型版本號(hào)。焊縫模型的設(shè)計(jì)模板存儲(chǔ)在專(zhuān)用模型庫(kù)中。
[0010] (3)利用步驟（2)獲得的焊縫模型的設(shè)計(jì)模板創(chuàng)建一個(gè)焊縫實(shí)例。當(dāng)構(gòu)建一個(gè)新 的管路組件裝配體模型時(shí)，從專(zhuān)用模型庫(kù)中引用步驟（2)中存儲(chǔ)的焊縫模型的設(shè)計(jì)模板， 將焊縫實(shí)體復(fù)制拖放至當(dāng)前模型實(shí)例的指定位置即兩個(gè)管路模型之間，為這個(gè)新焊縫實(shí)體 分配一個(gè)焊縫編號(hào)，填寫(xiě)焊縫參數(shù)屬性表的實(shí)例值，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)模板的實(shí)例化。依此類(lèi)推， 直至新的管路組件裝配體模型設(shè)計(jì)完成。
[0011] (4)獲取步驟（3)設(shè)計(jì)完成的新的管路組件裝配體模型，得到模型名稱(chēng)符合焊縫 命名規(guī)則的那些焊縫模型。根據(jù)這些焊縫模型的參數(shù)屬性表，得到焊縫編號(hào)、焊縫的前后連 接件編號(hào)，并將其存儲(chǔ)于該新的管路組件裝配體模型所對(duì)應(yīng)的工藝文件的焊縫清單數(shù)據(jù)表 中。該焊縫清單數(shù)據(jù)表由焊縫編號(hào)、焊縫的前/后連接件編號(hào)、連接件流向序號(hào)構(gòu)成。
[0012] (5)根據(jù)符合管路命名規(guī)則的那些管路模型的參數(shù)屬性表，獲得管路編號(hào)、管路名 稱(chēng)；通過(guò)在管路組件裝配體內(nèi)總體統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到每個(gè)編號(hào)的管路被使用的數(shù)量；根據(jù)管路 模型所屬的管路組件裝配體獲得裝配體編號(hào)、裝配體名稱(chēng)、所屬數(shù)量、管路所用材料，這些 信息被存儲(chǔ)到管路組件配套表中；
[0013] (6)根據(jù)上述步驟得到的信息進(jìn)行管路焊接。
[0014] 有益效果
[0015] 本發(fā)明直接利用管路組件裝配體的三維設(shè)計(jì)模型信息，自動(dòng)提取焊縫清單與管路 組件配套表，保證提取焊縫信息的準(zhǔn)確性，有效提高了管路焊接工藝編制效率，實(shí)現(xiàn)了管路 的焊接。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017] 實(shí)施例
[0018] 一種基于三維設(shè)計(jì)模型的管路焊縫信息提取方法，步驟為：
[0019] (1)建立基于PR0E的管路組件裝配體模型時(shí)遵循以下模型文件的命名規(guī)則：管路 組件裝配體模型命名規(guī)則為：型號(hào)代號(hào)_艙段/分系統(tǒng)_組件代號(hào).ASM;管路模型的命名 規(guī)則為：型號(hào)代號(hào)_艙段/分系統(tǒng)_組件代號(hào)_PIPE三位自然數(shù)序號(hào).PRT;焊縫模型的命 名規(guī)則為：WELD_型號(hào)代號(hào)_艙段/分系統(tǒng)_組件代號(hào)_兩位自然數(shù)序號(hào).PRT。其他裝配 元件（例如閥體、過(guò)濾器）編碼，必須與管路組件、管路和焊縫加以區(qū)分。
[0020] 所述的技術(shù)要求存儲(chǔ)在管路組件裝配體模型的參數(shù)屬性表中。三維標(biāo)注繪制在各 零件的實(shí)體模型上，由帶文本的箭頭表示，文本內(nèi)容為該零件編號(hào)。
[0021] 建立一個(gè)模型文件名稱(chēng)為X_Y_10. ASM的管路組件裝配體模型，其參數(shù)屬性表描 述了裝配體編號(hào)為X_Y_10、裝配體名稱(chēng)為貨物艙后錐段推進(jìn)管路組件、隸屬型號(hào)代號(hào)為X、 階段為C、模型版本號(hào)A. 1。
[0022] 所述的管路模型幾何實(shí)體由PR0E導(dǎo)管圖標(biāo)表示；利用其參數(shù)屬性表描述管路編 號(hào)、管路名稱(chēng)、材料規(guī)格、彎管半徑、隸屬型號(hào)代號(hào)、階段。
[0023] 假設(shè)管路組件裝配體模型由三個(gè)管路模型、兩個(gè)焊縫模型構(gòu)成。所述的管路模型 文件名為：X_Y_11_PIPE001. PRT，X_Y_12_PIPE002. PRT，X_Y_13_PIPE003. PRT。所述的焊縫 模型文件名為：WELD_X_Y_10_01. PRT，WELD_X_Y_10_02. PRT。這三個(gè)管路模型的參數(shù)屬性表 如下所示。
[0024] 表1?管路模型的參數(shù)屬性表
[0025]
[0026] (2)確定焊縫模型的設(shè)計(jì)模板，PR0E模型文件名為WELD_TEMPLET01. PRT。首先確 定焊縫模型幾何實(shí)體由環(huán)狀、灰色、半徑為5mm的零件圖標(biāo)表示；然后在WELD_TEMPLET01. PRT的參數(shù)屬性表中填寫(xiě)所述的焊縫參數(shù)，其中，在前后連接件編號(hào)的屬性值中用分號(hào)間隔 連接件，通過(guò)連接件由前到后的順序表示焊接位置的液體/氣體流向。最后將該設(shè)計(jì)模板 存儲(chǔ)在專(zhuān)用模型庫(kù)中。
[0027] (3)利用步驟（2)獲得的焊縫模型的設(shè)計(jì)模板WELD_TEMPLET01. PRT創(chuàng)建兩個(gè)焊縫 實(shí)例 WELD_X_Y_10_01. PRT 和 WELD_X_Y_10_02. PRT。
[0028] 在構(gòu)建一個(gè)新的管路組件裝配體模型X_Y_10. ASM時(shí)，從專(zhuān)用模型庫(kù)中引用焊縫 模型的設(shè)計(jì)模板WELD_TEMPLET01. PRT，將模板實(shí)體復(fù)制拖放至管路模型X_Y_11_PIPE001. PRT和X_Y_12_PIPE002. PRT之間，通過(guò)拖拽實(shí)現(xiàn)無(wú)縫拼接效果，將焊縫模板重命名為WELD_ X_Y_10_01 ;填寫(xiě)WELD_X_Y_10_01所述的焊縫參數(shù)實(shí)例值為：焊縫編號(hào)為WELD_X_Y_10_01、 焊縫的前后連接件編號(hào)為X_Y_10_PIPE001 ;X_Y_10_PIPE002、模型版本號(hào)為A. 1。
[0029] 將模板實(shí)體WELD_TEMPLET01. PRT復(fù)制拖放至管路模型X_Y_12_PIPE002. PRT和 X_Y_13_PIPE003. PRT之間，通過(guò)拖拽實(shí)現(xiàn)無(wú)縫拼接效果，將焊縫模板重命名為WELD_X_ Y_10_02。填寫(xiě)WELD_X_Y_10_02所述的焊縫參數(shù)實(shí)例值為：焊縫編號(hào)為WELD_X_Y_10_02、 焊縫的前后連接件編號(hào)為X_Y_12_PIPE002 ;X_Y_13_PIPE003、模型版本號(hào)為A. 1。至此，完 成該管路組件模型的設(shè)計(jì)工作。
[0030] (4)獲取步驟（3)設(shè)計(jì)完成的管路組件裝配體模型X_Y_10. ASM，得到模型名稱(chēng) 符合焊縫命名規(guī)則為WELD_開(kāi)頭的那些焊縫模型，即WELD_X_Y_ 10_01. PRT和WELD_X_ Y_10_02. PRT。根據(jù)這些焊縫模型的參數(shù)屬性表，得到焊縫編號(hào)、焊縫的前后連接件編號(hào)，并 將其存儲(chǔ)于該管路組件模型所對(duì)應(yīng)的工藝文件的焊縫清單數(shù)據(jù)表中。所述的焊縫清單數(shù)據(jù) 表如下所示。
[0031] 表2.焊縫清單數(shù)據(jù)表
[0032]
[0033]
[0034] (5)根據(jù)步驟（3)中管路組件裝配體模型X_Y_10. ASM，得到模型名稱(chēng)符合管路命 名規(guī)則的那些管路模型，如 X_Y_11_PIPE001，X_Y_12_PIPE002, X_Y_13_PIPE003。根據(jù)這 些管路模型的參數(shù)屬性表，獲得管路編號(hào)、管路名稱(chēng)；通過(guò)在管路組件裝配體內(nèi)總體統(tǒng)計(jì)計(jì) 算得到每個(gè)編號(hào)的管路被使用的數(shù)量；根據(jù)管路模型所屬的管路組件裝配體獲得裝配體編 號(hào)、裝配體名稱(chēng)、所屬數(shù)量、管路所用材料，這些信息被存儲(chǔ)到管路組件配套表中，如下表所 不〇
[0035] 表3?管路組件配套表
[0037] (6)表2和表3提供了進(jìn)行管路焊接時(shí)所需的管路焊縫信息，進(jìn)行管路的焊接。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于三維設(shè)計(jì)模型的管路焊縫信息提取方法，其特征在于步驟為： (1) 建立管路組件裝配體PROE三維設(shè)計(jì)模型，包括管路模型、焊縫模型、技術(shù)要求、三 維標(biāo)注、參數(shù)屬性表；管路組件裝配體PROE三維設(shè)計(jì)模型的參數(shù)屬性表描述了裝配體編 號(hào)、裝配體名稱(chēng)、隸屬型號(hào)代號(hào)、階段、模型版本號(hào)、管路所用材料；所述的管路模型包含零 件類(lèi)型幾何實(shí)體表達(dá)、參數(shù)屬性表；管路模型的參數(shù)屬性表描述了管路編號(hào)、管路名稱(chēng)、模 型版本號(hào)； (2) 建立焊縫模型的設(shè)計(jì)模板，包括焊縫實(shí)體樣式和焊縫參數(shù)屬性表；所述的焊縫實(shí) 體樣式包含了該實(shí)體的幾何形狀、顏色、尺寸；所述的焊縫參數(shù)屬性表包括：焊縫實(shí)體的焊 接位置及管路內(nèi)液體/氣體流向、焊縫編號(hào)、焊縫的前后連接件編號(hào)、模型版本號(hào)；焊縫模 型的設(shè)計(jì)模板存儲(chǔ)在專(zhuān)用模型庫(kù)中； (3) 利用步驟（2)獲得的焊縫模型的設(shè)計(jì)模板創(chuàng)建一個(gè)焊縫實(shí)例；當(dāng)構(gòu)建一個(gè)新的管 路組件裝配體模型時(shí)，從專(zhuān)用模型庫(kù)中引用步驟（2)中存儲(chǔ)的焊縫模型的設(shè)計(jì)模板，將焊 縫實(shí)體復(fù)制拖放至當(dāng)前模型實(shí)例的指定位置即兩個(gè)管路模型之間，為這個(gè)新焊縫實(shí)體分配 一個(gè)焊縫編號(hào)，填寫(xiě)焊縫參數(shù)屬性表的實(shí)例值，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)模板的實(shí)例化；依此類(lèi)推，直至 新的管路組件裝配體模型設(shè)計(jì)完成； (4) 獲取步驟（3)設(shè)計(jì)完成的新的管路組件裝配體模型，得到模型名稱(chēng)符合焊縫命名 規(guī)則的那些焊縫模型；根據(jù)這些焊縫模型的參數(shù)屬性表，得到焊縫編號(hào)、焊縫的前后連接件 編號(hào)，并將其存儲(chǔ)于該新的管路組件裝配體模型所對(duì)應(yīng)的工藝文件的焊縫清單數(shù)據(jù)表中； 該焊縫清單數(shù)據(jù)表由焊縫編號(hào)、焊縫的前/后連接件編號(hào)、連接件流向序號(hào)構(gòu)成； (5) 根據(jù)符合管路命名規(guī)則的那些管路模型的參數(shù)屬性表，獲得管路編號(hào)、管路名稱(chēng)； 通過(guò)在管路組件裝配體內(nèi)總體統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到每個(gè)編號(hào)的管路被使用的數(shù)量；根據(jù)管路模型 所屬的管路組件裝配體獲得裝配體編號(hào)、裝配體名稱(chēng)、所屬數(shù)量、管路所用材料，這些信息 被存儲(chǔ)到管路組件配套表中。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種基于三維設(shè)計(jì)模型的管路焊縫信息提取方法，屬于數(shù)字化制造技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明直接利用管路組件裝配體的三維設(shè)計(jì)模型信息，自動(dòng)提取焊縫清單與管路組件配套表，保證提取焊縫信息的準(zhǔn)確性，有效提高了管路焊接工藝編制效率，實(shí)現(xiàn)了管路的焊接。
【IPC分類(lèi)】G06F17/50
【公開(kāi)號(hào)】CN104933242
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510320039
【發(fā)明人】馮錦丹, 劉金山, 孫連勝, 趙紅玲, 譚益梅
【申請(qǐng)人】北京衛(wèi)星制造廠
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月11日