[發(fā)明專利]一種基于交互特征偶的產(chǎn)品信息建模方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110616564.8
• 申請日: 2021-06-02
• 公開（公告）號: CN113591232A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐志佳;莫善聰
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F111/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強(qiáng)

本發(fā)明提供的一種基于交互特征偶的產(chǎn)品信息建模方法，包括以下步驟：構(gòu)建基于交互特征偶的產(chǎn)品信息模型框架，包括構(gòu)造交互特征偶的屬性，以及確定信息之間的組織關(guān)系；交互特征偶信息與零件信息、裝配體信息的組織關(guān)系；在零件建模時(shí)，給交互特征偶的部分屬性賦值，使各交互特征偶實(shí)例化，并關(guān)聯(lián)交互特征偶。本發(fā)明通過構(gòu)建基于交互特征偶的產(chǎn)品信息模型框架，并在零件建模階段，根據(jù)交互信息將交互特征偶實(shí)例化，為交互特征偶的部分屬性賦值，以交互特征偶為載體，將產(chǎn)品設(shè)計(jì)意圖關(guān)聯(lián)到零件模型中，使其能從零件建模階段統(tǒng)一地傳遞到裝配建模階段，彌補(bǔ)裝配建模階段產(chǎn)品設(shè)計(jì)意圖的缺失。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于交互特征偶的產(chǎn)品信息建模方法。

背景技術(shù)

隨著數(shù)字化制造技術(shù)和信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，過程統(tǒng)一的產(chǎn)品信息模型在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)領(lǐng)域發(fā)揮著越來越關(guān)鍵的作用，影響著產(chǎn)品建模的質(zhì)量和效率。其中，基于模型定義(MBD)技術(shù)以采用集成的三維實(shí)體模型，完整表達(dá)產(chǎn)品定義的信息，使其成為面向設(shè)計(jì)、制造、管理的唯一依據(jù)為核心，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造從上游到下游數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)一性，提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造工藝規(guī)劃的效率。然而，目前MBD技術(shù)僅在零件建模領(lǐng)域和裝配工藝規(guī)劃領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，在裝配建模領(lǐng)域的發(fā)展還不夠成熟。裝配建模是通過零件模型之間的配合約束將離散的CAD實(shí)體零件構(gòu)造成一個(gè)可被計(jì)算機(jī)識別的數(shù)字化裝配體模型，對于指導(dǎo)實(shí)際產(chǎn)品生產(chǎn)和裝配操作，提高產(chǎn)品制造效率具有重要意義。由于缺少可供裝配建模利用的設(shè)計(jì)意圖，這些設(shè)計(jì)意圖儲存了零件之間如何配合的信息，導(dǎo)致了裝配建模的智能化程度低下，具體表現(xiàn)為：裝配建模階段充斥著大量鼠標(biāo)拾取配合表面操作、鍵盤輸入配合信息操作，以及重復(fù)的視圖旋轉(zhuǎn)縮放等人工操作。實(shí)際上，上述操作是將零件建模階段已經(jīng)表達(dá)過的信息在裝配建模階段二次表達(dá)，嚴(yán)重制約產(chǎn)品建模效率的提升。

針對上述問題，文獻(xiàn)“基于配合面偶的裝配約束建模”(伊國棟,譚建榮,張樹有,等.浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版),2006(06):921-926.)提出一種在裝配建模階段通過識別零件模型上的配合面偶實(shí)現(xiàn)動態(tài)建立裝配約束的方法，然而該方法所建立的信息模型僅針對裝配建模階段，無法覆蓋產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造的全生命周期。

與配合面偶無法覆蓋產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造全生命周期不同，本團(tuán)隊(duì)在前期的文獻(xiàn)Framework for the integration of assembly modeling and simulation based onassembly feature pair.(Zhang J.,Xu,Z.,Li,Y.,et al.The International Journalof Advanced Manufacturing Technology,2015,78(5/8):765-780.)和文獻(xiàn)Automaticassembly simulationof product in virtual environment based on interactionfeature pair.(Zhang,J.,Wang,P.,Li,Y.,et al.Journal of IntelligentManufacturing,2018,29(6):1235-1256.)提出了交互特征偶(IFP)的概念，并提出了基于交互特征偶的產(chǎn)品建模、序列規(guī)劃、路徑規(guī)劃和仿真等方法，將交互特征偶作為設(shè)計(jì)意圖的載體，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)上游一致地傳遞到產(chǎn)品制造下游，支持MBD思想全面覆蓋。然而這些工作并未針對產(chǎn)品信息建模形成系統(tǒng)性的框架，導(dǎo)致MBD的思想未能在裝配建模領(lǐng)域系統(tǒng)性實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對MBD思想無法在裝配建模領(lǐng)域系統(tǒng)性實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致裝配建模的效率和智能化程度低下等問題，本發(fā)明提出一種基于交互特征偶的產(chǎn)品信息建模方法，用以彌補(bǔ)裝配建模設(shè)計(jì)意圖的缺失，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖從零件建模階段到裝配建模階段的統(tǒng)一性傳遞，使MBD思想能在裝配建模領(lǐng)域系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種基于交互特征偶的產(chǎn)品信息建模方法，包括以下步驟：

構(gòu)建基于交互特征偶的產(chǎn)品信息模型框架，包括構(gòu)造交互特征偶的屬性，以及確定信息之間的組織關(guān)系；