[發明專利]一種基于視圖的三維MBD工序模型組織及表達方法

有效

• 申請號: 201811415097.7
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN109614671B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 張輝;顧君;劉星宇;陳文笛;方喜峰;張勝文;朱成順;張春燕
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06T17/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

本發明公開一種基于視圖的三維MBD工序模型組織及表達方法，以便在協同三維制造的背景下，實現產品設計制造的統一數據源，提供直觀的三維可視化工藝設計環境，科學地管理產品的三維MBD工序模型，清晰表達產品加工制造所需的各類工藝信息。

技術領域

本發明屬于三維數字化工藝設計領域，涉及一種產品三維MBD(Mode-BasedDefinition，基于模型的定義)工序模型的組織與存儲方式，以及對應工序模型上工藝信息的表達方法。尤其是在協同制造背景下，該方法可用于科學地管理產品三維MBD工序模型及地表達各道工序模型上所包含的工藝信息，提供直觀的三維可視化工藝設計環境，同時產生的工序模型可直接用于后續集成環境下的數控編程。

背景技術

三維CAD技術經過多年的推廣和應用，已廣泛應用于機械制造等行業。為了更直觀地表達產品設計與制造信息等相關內容，基于MBD的數字化定義技術應運而生，其目的在于維護統一的數據源信息，構建產品設計與制造之間的信息集成鏈路，服務于產品全生命周期的各個階段。工序模型作為連接設計與制造之間的中間紐帶，是實現工藝設計和制造環節無縫集成的關鍵要素，因而在工序模型上必然存儲著大量的設計與制造相關信息，且由于通常產品生產工序較多，工序模型數量較大，影響使用效率。如何在保證工序模型所承載的工藝信息完整且表達的前提下，最大限度地減少工序模型數量，提高工藝設計效率，成為三維輔助工藝設計過程中亟待解決的問題。目前，對工序模型的組織和其上工藝信息表達的研究大致如下：

(1)結合工序模型正/逆序生成過程的工序模型組織方法：中國專利“一種基于正序逆序結合的三維工序模型生成方法”(專利申請號：CN201410352581.5)闡述了一種適應于設計制造集成環境下工序模型生成的方法，但其在工序模型的組織過程中，會產生大量的工序或工步模型文件，對于制造工序較多的產品，其需生成較多的工序模型。中國專利“基于圖層的產品多加工工序MBD模型及實現方法”(專利申請號：CN201510659248.3)闡述了利用三維CAD軟件中使用圖層分類功能對工序模型進行組織與管理的方法，但其在工序模型組織過程中需按工藝過程，逆序依次建立單獨的工序模型，之后再依序批量導入主模型下各圖層中，過程繁復，較難控制各道工序模型之間的鏈接關系，仍需存儲較多數目的模型文件。

(2)利用XML和數據庫等過程數據存儲工具來組織三維工藝信息的表達：《基于輕量化模型的CAD/CAPP系統集成技術研究》一文(計算機集成制造系統，2010，03)中提及用XML形式來對過程數據進行存儲，該方法數據組織形式多樣，開放性工藝信息表達能力較強。然而，靈活的信息表達方式背后，其存儲的工藝信息和對應的工序模型未關聯，即在工序模型上無法可視化表達工藝信息，需依賴額外的文件；《基于Pro/E的三維機加工工藝設計方法研究》(機械制造，2015，09)中提及基于對工藝數據庫的設計來組織三維工藝信息，依照工藝規程結構樹次序，將工藝信息按層次存儲到數據庫中。為實現制造信息在工序模型上的可視化表達，工序模型生成時可將三維建模軟件生成的MBD工藝模型逐步轉換成面向加工過程的ProductView輕量化中性格式文件，包含必要的可視化注釋信息。此方式雖能集中管理工序模型上承載的工藝信息，可視化查看工藝信息，但增加了數據庫維護工作，MBD信息亦沒能貫穿始終，制造集成性仍可提高。

發明內容

針對現有三維MBD工序模型組織和表達方法研究中存在的工序模型較多、組織過程繁復、三維工藝信息可視化表達能力弱及制造集成性差等問題，本發明提出一種基于視圖的三維MBD工序模型組織方式和表達方法，解決目前在三維數字化工藝設計中工序模型數目多，影響三維工藝設計系統運行效率及工序模型上三維工藝信息表達不的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

一種基于視圖的三維MBD工序模型組織及表達方法，具有以下步驟：

步驟一：從三維工藝設計系統(如西門子的Teamcenter)中讀入產品工藝規程結構樹，以工藝規程結構樹構建產品工序組織結構樹，將工藝信息保存于工序組織結構樹中的對應工序節點中，并保持同步映射至相應的工藝規程樹對應節點；