[發(fā)明專利]基于UG的輪胎花紋快速編輯系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011491031.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112509156B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳亞洲;陳全;李恒;王琳;榮星;胡志超;韓庚生;陳寧;王沁峰;黃政雄;肖國(guó)紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 集美大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T19/20
• 分類號(hào): G06T19/20;G06T7/13
• 代理公司: 廈門(mén)民唯聯(lián)合專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 35294
• 代理人: 卓一泉

本發(fā)明提供基于UG的輪胎花紋快速編輯系統(tǒng)及其方法，系統(tǒng)用于根據(jù)外界輸入?yún)?shù)在輪胎模型上形成三維花紋且具有快速編輯花紋的功能，包括花紋成型模塊以及花紋調(diào)整模塊，其中花紋成型模塊包括輸入單元、二維花紋生成單元、三維花紋投影單元及拔模單元，花紋調(diào)整模塊包括花紋選定單元、用于修改花紋參數(shù)的特征樹(shù)單元、輪廓面判定單元、輪廓線投影單元及用于判定拔模角度合理性的相交性判定單元；方法用于所述花紋成型模塊在輪胎模型上生成三維花紋，并通過(guò)花紋調(diào)整模塊的循環(huán)流程實(shí)現(xiàn)花紋塊的快速編輯修改功能，本發(fā)明具有提高輪胎花紋設(shè)計(jì)、修改效率的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基于UG的輪胎花紋快速編輯系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

針對(duì)輪胎模具設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)塊狀花紋以及溝狀花紋過(guò)程中，對(duì)輪胎模具加工工藝了解不足，導(dǎo)致模具生產(chǎn)廠商需要從可制造的角度、對(duì)初始設(shè)計(jì)的花紋進(jìn)行一定的調(diào)整。采用CAD軟件中已有的命令，以UG10.0為例，調(diào)整輪胎花紋拔模角度存在以下不足：

(1)UG一般采用腔體Pocket命令生成花紋塊(或花紋溝)，設(shè)計(jì)人員無(wú)法直接定位到花紋塊某個(gè)側(cè)面，而需要首先定位到花紋塊特征，再定位到花紋塊輪廓線，再由輪廓線定位到某個(gè)側(cè)面；

(2)從腔體特征定位到腔體輪廓線中的某條邊時(shí)，需要多次點(diǎn)擊鼠標(biāo)。這是因?yàn)椋琔G軟件隱含選定的是腔體輪廓線的第1條邊，其中第1條邊的確定原則與截面繪制有關(guān)。如果一個(gè)腔體輪廓線包含8條邊、用戶選擇第6條邊需要點(diǎn)擊6次鼠標(biāo)、用戶選擇第7條邊則需要點(diǎn)擊7次鼠標(biāo)，操作過(guò)程十分繁瑣；

(3)設(shè)計(jì)人員需要反復(fù)調(diào)用相同的命令、逐一檢查并更新每個(gè)面的拔模角度，存在較多的重復(fù)性工作；

(4)UG軟件無(wú)法給設(shè)計(jì)人員推薦合適的花紋拔模角度，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)置。

有鑒于此，本發(fā)明人專門(mén)設(shè)計(jì)了基于UG的輪胎花紋快速編輯系統(tǒng)，本案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

基于UG的輪胎花紋快速編輯系統(tǒng)，用于根據(jù)外界輸入?yún)?shù)在輪胎模型上形成三維花紋且具有快速編輯花紋的功能，包括花紋成型模塊以及花紋調(diào)整模塊；

所述花紋成型模塊包括輸入單元、二維花紋生成單元、三維花紋投影單元及拔模單元，外界輸入?yún)?shù)經(jīng)輸入單元傳遞給二維花紋生成單元形成預(yù)定的二維花紋，再通過(guò)三維花紋投影單元將二維花紋投影至輪胎模型的曲面上，最后經(jīng)拔模單元形成三維花紋；

所述花紋調(diào)整模塊包括花紋選定單元、用于修改花紋參數(shù)的特征樹(shù)單元、輪廓面判定單元、輪廓線投影單元及用于判定拔模角度合理性的相交性判定單元，該花紋調(diào)整模塊的循環(huán)流程以花紋選定單元為起始，依次經(jīng)過(guò)特征樹(shù)單元、輪廓面判定單元、輪廓線投影單元及相交性判定單元，若相交性判定合理則結(jié)束此流程，若相交性判定不合理則返回至特征樹(shù)單元重復(fù)相關(guān)流程。

優(yōu)選的，花紋選定單元具有根據(jù)用戶選擇的花紋結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)花紋特征類型與對(duì)象類型或體類型互轉(zhuǎn)的功能。

優(yōu)選的，特征樹(shù)單元將花紋特征轉(zhuǎn)化為tag_t類型，用以獲取花紋塊側(cè)面?zhèn)€數(shù)、各個(gè)側(cè)面的拔模角度，對(duì)話框中樹(shù)列表行數(shù)，并彈出該對(duì)話框與用戶交互，以實(shí)現(xiàn)外界輸入?yún)?shù)的修改。

優(yōu)選的，輪廓面判定單元在基于UG的邊界表示法的前提下，通過(guò)測(cè)算輪廓面與光胎頂面之間的夾角數(shù)值以實(shí)現(xiàn)輪廓面類型的自動(dòng)判定。

優(yōu)選的，輪廓線投影單元用于識(shí)別輪廓面的凹凸性，其基于輪廓面類型已經(jīng)判定的前提下，通過(guò)將輪廓面沿著電極線的法向向光胎切面進(jìn)行投影，將輪廓面凹凸性判定問(wèn)題轉(zhuǎn)化為二維平面內(nèi)輪廓線相交性判定問(wèn)題。

優(yōu)選的，相交性判定單元通過(guò)射線法進(jìn)行上下輪廓線相交性判斷，其原理為：過(guò)一點(diǎn)沿某一方向作射線，若該射線與輪胎花紋塊的多邊形交點(diǎn)個(gè)數(shù)為偶數(shù)，則該點(diǎn)在多邊形外部；若射線與多邊形交點(diǎn)個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則該點(diǎn)在多邊形內(nèi)部。