[發明專利]一種基于Jena的裝配公差類型自動生成方法

在審

• 申請號: 202010655777.7
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN113919018A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 黃美發;梁健偉;羅民宏;茍國秋
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G06F30/10
• 分類號: G06F30/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于計算機輔助公差設計(CAT)技術領域，具體涉及一種基于Jena的裝配公差類型自動生成的方法；具體實施包括如下步驟：1、建減速器模型；2、模型解裝配；3、提取模型裝配特征表面；4、提取各裝配特征表面之間的裝配約束關系；5、將相關知識進行形式化表述，構建本體類和屬性；6、構建裝配公差類型自動生成的Jena通用規則；7、構建零件空間關系的斷言公式集；8、構建零件裝配特征表面之間的空間關系斷言公式集合；9、構建特征表面之間的裝配約束關系斷言公式集；10、向OWL模型中導入Jena規則進行推理，獲得可選裝配公差類型；11、根據功能要求、相關原則以及經驗判斷，選定最終的裝配公差類型。

技術領域

在本發明屬于裝配公差類型自動生成及計算機輔助公差設計(CAT)技術領域，具體涉及一種基于Jena通用規則的公差類型自動生成方法。

背景技術

在現今的幾何產品設計中，裝配公差類型基本上都是由設計者在圖紙上或CAD系統中手工指定，這就增加了產品設計的不確定性，并最終影響到產品質量。由于設計者自身經驗上的差異，不同的設計者有可能對同一幾何產品指定不同的裝配公差類型，這就會造成產品設計過程中的不確定性。為了減少這種不確定性，同時解決公差信息在異構系統之間傳遞不暢的問題，需要用統一的語義來表示公差信息。如何自動生成合理的公差類型以及公差信息的有效共享和順暢傳遞的問題，已經成為 CAD 發展和 CAX 集成的瓶頸之一。此外，復雜產品協同設計需求的增長對產品公差設計的協同環境和語義互操作提出了更高的要求。而本體是共享概念模型的明確形式化規范說明。它最突出的優點是能夠實現真正意義上的信息共享、應用集成、語義互操作及知識重用。本體的表示需要良構的本體語言，以支持領域知識的表示與推理。OWL網絡本體語言能夠很好地滿足本體在形式化定義、知識表示能力及推理復 雜性上的要求。OWL的主要優點是具有較強的描述能力，同時又能保證相關推理的可判定性，有高效的推理規則作為支撐。為進一步減少產品設計的不確定性，解決公差信息在異構系統之間難以有效共享和順暢傳遞的問題，因此，現針對裝配公差類型自動生成的研究領域，提出一種基于OWL+Jena通用規則的裝配公差類型自動生成的方法。

發明內容

本發明要解決的問題是減少產品設計的不確定性、對裝配公差類型相關概念術語的規范化說明以及實現真正意義上的信息共享、應用集成、語義互操作及知識重用。因此，提出一種基于OWL+Jena通用規則的裝配公差類型自動生成的方法。為解決上述的問題，本發明是通過以下技術方案實現的：一種基于OWL+Jena通用規則的裝配公差類型自動生成的方法，具體包括如下步驟。

步驟A：建立減速器三維裝配體模型如圖3所示；根據產品的功能要求及各零件的實際配合參數要求，使用三維實體建模軟件SolidWorks建立減速器三維裝配體模型。

步驟B：對減速器裝配體模型進行解裝配如圖4所示。根據減速器模型的具體建模結構，在SolidWorks中對減速器的三維裝配模型進行解裝配，將裝配體模型分解為單一零部件。

步驟C：提取減速器模型零件的裝配特征表面。提取幾何要素類型以及提取減速器模型裝配特征表面。幾何要素類型包括點（point）、線（line）、面（plane），減速器模型裝配特征表面類型主要分為：球面（Spherical）、圓柱面（Cylindrical）、平面（Planar）、螺旋面（Helical）、旋轉面（Revolute）、棱柱面（Prismatical）及復雜面（Complex）。

步驟D：提取各裝配特征表面之間的裝配約束關系。從減速器三維裝配模型中提取出各零件之間的裝配約束關系為has-Parallel（平行）、has-Disjoint（分離）、has-Nonuniplanar（異面）、has-Coincide（重合）、has-Intersect（斜交）、has-Include（包含）、has-Perpendicular（垂直）、has-Constrain（約束）。