[發明專利]面向航天器總裝的柔性電纜工藝數字樣機構建系統及方法

有效

• 申請號: 201910476187.5
• 申請日: 2019-06-03
• 公開（公告）號: CN110162923B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 劉國青;易旺民;閆榮鑫;賀文興;劉廣通;張偉;陳暢宇;魏鵬;許凱;馮偉;李新宇;肖正懿;李娜;張強
• 申請（專利權）人: 北京衛星環境工程研究所
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20;G06F30/18;G06F113/16
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本發明公開了一種面向航天器總裝的柔性電纜工藝數字樣機自動構建系統，主要包括以下模塊：接口模塊、產品分類模塊、連接關系識別模塊、裝配關系解算模塊、電纜工藝數字樣機構建模塊。本發明實現了柔性電纜工藝數字樣機的快速構建，滿足了電纜鋪設的相關需求；在簡化總體單位電纜設計模型的基礎上，還保留了電纜鋪設所需的完整信息，降低了衛星等狹小空間下電纜鋪設過程中質量發生的概率。

技術領域

本發明屬于航天器總裝技術領域，具體涉及一種面向航天器總裝的柔性電纜工藝數字樣機自動構建系統和方法。

背景技術

目前，我國衛星等航天器產品設計工作已廣泛實現三維化，各種設計信息以三維模型結合外部受控技術文件的形式進行傳遞。總裝部門以總體單位三維設計模型為基礎，通過輕量化處理、BOM(Bill Of Material)重構(如增加工裝工具、工藝保護件、裝配關系重構等)，構建了總裝工藝數字樣機，實現了單機設備等的物料配套、便捷應用。但針對電纜等柔性產品鋪設與總裝，本發明需要解決如下技術難題：

1)電纜組件分支關系復雜，一根電纜一般與多臺單機設備都有連接關系，而電纜設計模型中所有電纜同步展示，而總裝實施需要逐根鋪設，在實際應用時工人難以從所有電纜模型查找到所鋪設電纜的信息(如連接產品、走向、需避讓產品等)；

2)由于衛星等航天器裝配空間極其狹小，若電纜鋪設時不能避讓相關產品或者沒有預留安全間隙，可能造成電纜破損等質量問題；

3)由于衛星一般為封閉結構，除少量星表電纜外，大部分電纜需在艙內鋪設，因此需根據艙板與所鋪設電纜的遮擋關系，對相應艙板進行隱藏操作；

4)衛星電纜鋪設過程，需要在鋪設路徑上設置若干固定點(如電纜支架) 用于綁扎、固定電纜，因此從大量的電纜支架中正確識別所需固定點，防止由于走向錯誤導致電纜末端長度不足或導致電纜連接點受到非正常應力的傷害就顯得尤為必要。

本發明涉及的面向航天器總裝的柔性電纜工藝數字樣機構建系統，可用于電纜鋪設工藝設計和指導總裝實施過程，從而降低電纜鋪設質量問題發生概率。本系統可以在產品識別、分類整理的基礎上，通過識別連接關系、定義避讓規則等快速重構電纜鋪設所需的信息，并對電纜模型進行簡化處理，從而實現電纜鋪設的便捷鋪設。

發明內容

本發明的發明目的是明確工藝數字樣機的處理模式，針對基本的工藝數字樣機構建過程，建立合理便捷的處理流程。本發明的系統針對儀器設備等元件的裝配工藝過程，開展工藝模型構建、緊固件顯性表達和三維裝配模型的綜合信息查詢工作，根據工藝數字樣機的整個設計流程，本系統在功能上要實現的目標有以下幾個方面：

1)根據各類產品裝配模型的不同屬性(如儀器、電纜、管路、支架等產品)，實現對模型幾何級信息的規范性檢查和裝配信息的完整性檢查，并在完整性檢查的基礎上實現自動和手動補充產品裝配信息；

2)將航天器總裝產品分為七類產品工藝主對象，包括儀器、電纜、管路、艙板、直屬件、加熱回路和熱控多層，其它產品為附屬產品對象，根據主輔工藝模型屬性和結合模型之間的裝配關系，實現工藝模型之間關聯關系的便捷指定和工藝模型的快速創建；

3)基于已構建的工藝模型，實現對工藝相關設計信息的顯性表達、綜合查詢、信息提取和輸出；

4)能滿足工藝編寫人員快速瀏覽、定位、查詢、分類的輕量化模型專用瀏覽器。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明的面向航天器總裝的柔性電纜工藝數字樣機自動構建系統，主要包括以下模塊：接口模塊、產品分類模塊、連接關系識別模塊、裝配關系解算模塊、電纜工藝數字樣機構建模塊；

所述接口模塊是接收總體設計系統發布的三維設計模型(含模型中產品屬性等信息)，該模型一般包括整星的全部單機設備、電纜、管路、艙板、支架等產品信息。