【技术实现步骤摘要】
一种管路组件焊装姿态的确定方法、装置及上位机
本专利技术属于管路组装
，尤其是涉及一种管路组件焊装姿态的确定方法、装置及上位机。
技术介绍
管路系统在大部分机电产品中都有应用，主要由导管、柱塞接头和三通、二通等导管连接件焊接而成，起输送水、油、气等介质的作用。特别在航空航天领域，管路系统是飞机或其他航天器的重要组成部分，其使用性能直接影响飞机和航天器的运行功能、可靠性和使用寿命。管路系统生产过程主要包括弯管机弯管，导管测量，误差修正，管路组件焊装等几个步骤。其中管路组件焊装过程决定了管路系统的最终空间形态，是管路系统能否符合生产要求的关键。目前管路组件的焊装是通过组合夹具的搭建和调试、人工手动刻线，这就使得该过程需要大量的手工操作，依赖人工经验，且操作繁琐，不易保证装配精度，使得管路焊装过程生产效率低下。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种管路组件焊装姿态的确定方法、装置及上位机，从而解决现有技术管路组件焊装过程操作繁琐、装配精度不易保证且生产效率低下的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种管路组件焊装姿态的确定方法，包括：获取管路组件中每一零件在所述管路组件中的空间位置姿态；其中，所述零件包括：导管，以及二通连接件和/或三通连接件；获取导管弯折时的送管量、旋转角度和弯折角度信息；根据所述弯折时的送管量、旋转角度和弯折角度信息及各零件的所述空间位置姿态，确定所述导管的首端和/或末端的刻线位置；根据所述刻线位置，确定所述管路组件的焊装姿态。其中，获取管路组件中每一零件在所述管路组件中的空间位置姿态的步骤包括：根据每一所述零件的零件名称，...
【技术保护点】
1.一种管路组件焊装姿态的确定方法，其特征在于，包括：获取管路组件中每一零件在所述管路组件中的空间位置姿态；其中，所述零件包括：导管，以及二通连接件和/或三通连接件；获取导管弯折时的送管量、旋转角度和弯折角度信息；根据所述弯折时的送管量、旋转角度和弯折角度信息及各零件的所述空间位置姿态，确定所述导管的首端和/或末端的刻线位置；根据所述刻线位置，确定所述管路组件的焊装姿态。
【技术特征摘要】
1.一种管路组件焊装姿态的确定方法，其特征在于，包括：获取管路组件中每一零件在所述管路组件中的空间位置姿态；其中，所述零件包括：导管，以及二通连接件和/或三通连接件；获取导管弯折时的送管量、旋转角度和弯折角度信息；根据所述弯折时的送管量、旋转角度和弯折角度信息及各零件的所述空间位置姿态，确定所述导管的首端和/或末端的刻线位置；根据所述刻线位置，确定所述管路组件的焊装姿态。2.根据权利要求1所述的管路组件焊装姿态的确定方法，其特征在于，获取管路组件中每一零件在所述管路组件中的空间位置姿态的步骤包括：根据每一所述零件的零件名称，获取该零件的端点在该零件的零件坐标系中的第一三维坐标信息；其中，所述导管的端点包括所述导管首端的相邻两直线段的端点和/或末端的相邻两直线段的端点，所述三通连接件的端点包括三个连接头端点和一个体心点，所述二通连接件的端点包括两个连接头端点和一个体心点；根据该零件的零件坐标系和管路组件坐标系之间的转换关系，将每一零件的各端点的所述第一三维坐标信息转换为在所述管路组件坐标系中的第二三维坐标信息；根据所述零件的各端点的所述第二三维坐标信息，获取该零件在所述管路组件坐标系中的空间位置姿态。3.根据权利要求2所述的管路组件焊装姿态的确定方法，其特征在于，根据每一所述零件的零件名称，获取该零件的端点在该零件的零件坐标系中的第一三维坐标信息的步骤包括：在所述管路组件的设计模型的模型树中，获取各所述零件的零件名称；根据所述零件名称，确定所述零件的端点的数量；获取所述零件的每一端点的第一三维坐标信息。4.根据权利要求3所述的管路组件焊装姿态的确定方法，其特征在于，获取所述零件的每一端点的第一三维坐标信息的步骤包括：若所述零件名称为三通连接件，则获取所述零件的四个端点的第一三维坐标信息；若所述零件名称为二通连接件，则获取所述零件的三个端点的第一三维坐标信息；计算所述零件的任一端点与其他端点分别形成的空间向量之间的角度；根据所述空间向量之间的角度，确定所述零件的每一三维坐标信息所对应的端点的名称。5.根据权利要求4所述的管路组件焊装姿态的确定方法，其特征在于，根据所述空间向量之间的角度，确定所述零件的每一三维坐标信息所对应的端点的名称的步骤包括：在所述零件为二通连接件时，若两个所述空间向量之间的角度为第一预设角度，则确定当前选择的任一端点为所述二通连接件的体心点，另外两端点分别为所述二通连接件的左连接头端点和右连接头端点；在所述零件为三通连接件时，若第一空间向量和第二空间向量之间的角度，以及所述第一空间向量和第三空间向量之间的角度均为第二预设角度，且所述第二空间向量和所述第三空间向量之间的角度为第三预设角度，则确定当前选择的任一端点为所述三通连接件的体心点，所述第一空间向量的另一端为所述三通连接件的上连接头端点，所述第二空间向量的另一端和所述第三空间向量的另一端分别为所述三通连接件的左连接头端点和右连接头端点。6.根据权利要求5所述的管路组件焊装姿态的确定方法，其特征在于，根据所述零件的各端点的所述第二三维坐标信息，获取该零件在所述管路组件坐标系中的空间位置姿态的步骤包括：根据所述零件的各端点的第二三维坐标信息，确定所述零件形成的空间平面的平面法向量；其中，当所述导管的首端和末端分别与三通/二通连接件连接，则所述导管的空间平面包括首端空间平面和末端空间平面；根据所述零件的平面法向量和所述零件的各端点的第二三维坐标信息，确定所述零件在所述管路组件坐标系中的空间位置姿态。7.根据权利要求6所述的管路组件焊装姿态的确定方法，其特征在于，根据所述弯折时的送管量、旋转角度和弯折角度信息及各零件的空间位置姿态，确定所述导管的首端和/或末端的刻线位置的步骤包括：根据各所述零件的各端点的第二三维坐标信息，确定各零件之间的连接关系；其中，第二三维坐标信息的坐标值相同的端点相互连接；当确定所述导管的首端与三通连接件或二通连接件连接时，根据所述首端的平面法向量和与所述首端连接的三通连接件或二通连接件的平面法向量，计算所述导管的首端夹角α1；当确定所述导管的末端与三通连接件或二通连接件连接时，根据所述末端的平面法向量和与所述末端连接的三通连接件或二通连接件的平面法向量，计算所述导管的末端夹角α2；根据所述弯折时的送管量、旋转角度和弯折角度信息，以及所述首端夹角α1和/或所述末端夹角α2，确定所述导管的首端刻线位置和/或末端刻线位置。8.根据权利要求7所述的管路组件焊装姿态的确定方法，其特征在于，根据所述弯折时的送管量、旋转角度和弯折角度信息，以及所述首端夹角α1和/或所述末端夹角α2，确定所述导管的首端刻线位置和/或末端刻线位置的步骤包括：若仅所述导管的首端与所述三通连接件或二通连接件连接，则确定所述导管的首端刻线位置为所述导管顺时针旋转α1时所述导管的首端的最高点位置；若仅所述导管的末端与所述三通连接件或二通连接件连接，则确定所述导管的末端刻线位置为所述导管顺时针旋转180°-α2-∑B时所述导管的末端的最高点位置；其中，∑B为导管弯折时的旋转角度的总和；若所述导管的首端和末端均与所述三通连接件或二通连接件连接，则确定所述导管的首端刻线位置为所述导管顺时针旋转α1+α2+∑B-180°时所述导管的首端的最高点位置，所述导管的末端刻线位置为在确定所述导管的首端的刻线位置后，所述导管顺时针旋转180°-α2-∑B时所述导管的末端的最高点位置，其中，∑B为导管弯折时的旋转角度的总和。9.根据权利要求7所述的管路组件焊装姿态的确定方法，其特征在于，根据所述刻线位置，确定所述管路组件的焊装姿态的步骤包括：在所述三通连接件或所述二通连接件的端点的预设位置刻线；其中，所述三通连接件或所述二通连接件的端点为与所述导管的首端/末端连接的端点；在弯折后的所述导管的首端/末端的刻线和与所述首端/末端连接的二通/三通连接件的刻线设置在同一直线上时，确定所述导管与所述二通/三通连接件当前的相对姿态为所述管路组件的焊装姿态。10.根据权利要求2所述的管路组件焊装姿态的确定方法，其特征在于，根据该零件的零件坐标系和管路组件坐标系之间的转换关系，将每一零件的各端点的所述第一三维坐标信息转换为在所述管路组件坐标系中的第二三维坐标信息的步骤包括：在所述管路组件的设计模型的数据结构中获取每一所述零件的零件坐标系和所述管路组件坐标系之间的转换关系；其中，所述转换关系为：其中，为零件坐标系与管路组件坐标系之间的旋转关系，[exeyez]T为零件坐标系与管路组件坐标系之间的平移关系；根据公式计算所述零件的各端点的第二三维坐标信息；其中，(x2,y2,zz)为计算的端点的第二三维坐标信息，(x1,y1,z1)为计算的端点的第一三维坐标信息。11.一种管路组件焊装姿态的确定装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取管路组件中每一零件在所述管路组件中的空间位置姿态；其中，所述零件...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘少丽，刘检华，胡佳，熊辉，任杰轩，丁晓宇，王治，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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