一种标准冲头固定座生成及分布方法技术

本发明专利技术公开了一种标准冲头固定座生成及分布方法，包括如下步骤:A、输入特征参数和约束参数；B、确定标准固定座的初始ID；C、根据初始ID生成固定座主要特征的替代元素集；D、对替代元素集进行分组；E、对组内元素进行优化计算得到优化后的替代元素集；F、对优化后的替代元素集进行评价，得到符合设定的评价系数的解集，若无解，则修正关联影响后执行步骤E；G、对解集进行优化计算得到综合性最优解。本发明专利技术提高设计效率，可以更快地验证产品及产品工艺设计的正确性。不需要人工试错，提高设计效率和合理性的同时，系统将以极快的速度和效率进行学习和知识积累，可以更快更好地输出设计结果。

A Method of Generating and Distributing Fixed Base of Standard Punch

【技术实现步骤摘要】
一种标准冲头固定座生成及分布方法
本专利技术涉及智能模具设计与制造技术，特别涉及一种标准冲头固定座生成及分布方法。
技术介绍
现有标准冲头固定座模具设计，一般由设计人员根据工艺和使用需求人工选择完成，而冲头固定座在模具中的尺寸和分布位置等形态完全由人工主观判定，需要多次修改之后，才能得到相对完善的冲头固定座。目前还没有自动识别设计元素，自动交互零件间关系的进行准冲头固定座模具设计的技术。目前最先进的模具设计技术，只是针对某些知识点进行一些散碎的参数化模型，对于输入的随机性，以及因此带来的环境(相对某个部件而言)的复杂性，并没有采用数学模型去解决，还是只能通过人工判定，人工循环试错来得到最终的结果。因此，目前尚未有针对准冲头固定座模具进行自动参数化设计的解决方案。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种标准冲头固定座生成及分布方法，包括如下步骤:A、输入特征参数和约束参数；B、确定标准固定座的初始ID；C、根据初始ID生成固定座主要特征的替代元素集；D、对替代元素集进行分组；E、对组内元素进行优化计算得到优化后的替代元素集；F、对优化后的替代元素集进行评价，得到符合设定的评价系数的解集，若无解，则修正关联影响后执行步骤E；G、对解集进行优化计算得到综合性最优解。在一些实施方式中，步骤A所述特征参数包括坐标系、直径，所述约束参数包括：尺寸、料厚、成本。在一些实施方式中，步骤B所述确定标准固定座的初始ID；具体为：通过约束参数，进行匹配计算，得到对应的固定座初始ID。在一些实施方式中，步骤C所述根据初始ID生成固定座主要特征的替代元素集；具体为：通过输入特征和ID建立固定座主要特征的替代元素集。在一些实施方式中，步骤D所述对组内元素进行优化计算得到优化后的替代元素集；具体为：对组内元素优化计算以及与周边一定空间范围内相关的其他部件元素进行交互计算并结合优化约束条件进行优化计算得到优化后的替代元素集。在一些实施方式中，步骤F所述对优化后的替代元素集进行评价；具体为：设定评价系数、限制元素和限制元素所占权重，通过当前限制元素优化后的替代元素集所占权重，计算得到符合设定的评价系数的解集。在一些实施方式中，步骤G所述对解集进行优化计算得到综合性最优解；具体为：对所有关联解集使用可容许式启发搜索算法得到综合性最优解。本专利技术的有益效果是：1)相对于人工设计：大量消除设计人员的重复劳动，提高设计效率。可以更快地验证产品及产品工艺设计的正确性。2)相对于传统设计：输入元素的改变牵一发而动全身，只需带入替换、计算、更新即可，无需另起炉灶，费时费力。3)自身学习和升级的能力：不需要人工试错，提高设计效率和合理性的同时，系统将以极快的速度和效率进行学习和知识积累，可以更快更好地输出设计结果。附图说明图1为本专利技术一实施方式的一种标准冲头固定座生成及分布方法的方法流程示意图。具体实施方式下面结合附图对专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术实施例的工作镶件的设计实现方法流程示意图。如图1所示，该标准冲头固定座生成及分布方法，主要包括如下步骤：步骤101：输入特征参数和约束参数。所述特征参数包括坐标系、直径，所述约束参数包括：尺寸、料厚、成本等。步骤102：确定标准固定座的初始ID。具体为，以标准固定座的尺寸、料厚和成本等约束参数进行匹配计算，从数据库中得到对应的固定座初始ID。某个标准固定座是有一系列的特征特性的，例如：标准件型号，尺寸，价格，追加工特性等等。用一组ID号来指代某个标准固定座，固定座的不同特性用不同字段的ID来表述，以便计算机识别和计算。初始ID产生后，经过后续一系列的计算，ID会在每一轮计算后产生变化，这个变化后的ID又是下一轮计算的输入之一。直到依据最终完成的替代元素集，输出一个用于实例化标准固定座的ID为止。步骤103：根据初始ID生成固定座主要特征的替代元素集。具体为：通过输入特征和初始ID建立固定座主要特征的替代元素集。例如：以固定座的定位坐标和初始ID，直径、尺寸和料厚为特征元素，以及不相应约束条件进行替代计算，建立替代元素集。约束是分层分级的，不同层级计算的具体约束集构成是不一样的，但也有同一个约束项进到不同层级的约束集中的情况。约束的具体项目除了比较好描述的尺寸、料厚、成本等，还有衍生出来的强度系数，待分布元素与可分布空间比率，干涉，干涉比率，实体空间最小化，特殊干涉区分布限制等。步骤104：对替代元素集进行分组。具体为：通过工作元素(例如：工作线条)空间分布情况，使用分组函数实现替代元素的分组。所述分组函数的作用是将替代元素的部分特征代入函数计算后，会根据其尺寸数据，空间特征数据，关联传播数据，可分布空间形态等等，对整个计算空间(是一个数字化表达的空间)中的替代元素进行分组。优化计算时，组内元素的交互计算形式、组与组之间的交互计算形式，分组后的替代元素与其他关联元素(例如：空间尺寸关联，设计逻辑关联，可以简单理解为有影响的其他零部件、特征等)的交互计算形式都是不一样的。分组函数一方面可以有效地将替代元素分配到不同的组别中，使之对应计算形式更准确，大大减少计算结果的相互干扰；另一方面使交互计算只计算有关联的元素(分组计算的依据就是关联性，八杆之打不着的元素之间是不会进行交互计算的)，提高计算的有效性，减少非关联性结果，减少计算并选择的次数，从而节约计算机算力。步骤105：对组内元素进行优化计算得到优化后的替代元素集。替代元素集在每一轮计算中是变化的，但会部分或全部继承上一轮计算中的特征。具体为：对组内元素优化计算以及与周边一定空间范围内相关的其他部件元素进行交互计算并结合优化约束条件进行优化计算得到优化后的替代元素集。优化约束条件包括组内分布约束、特性目标约束、设计逻辑约束等；ID优化，元素的变更、合并或修正等等。在计算时，不是把整个固定座变成肉眼可见的3D数据再计算，而是将影响其选择的重要特征转换成计算机容易识别和计算的形态，如：图形降阶，抽样，数字化，代码化等等，再参与计算。即替代元素就是实物按一系列方法抽象后的一组关键特征，通过这一组特征即可判断、选择、构建出最终的实物。一组特定约束条件是应用于此组替代元素优化计算的，计算的结果一般是对组内的替代元素进行变更或继承，从而得到一组符合当前约束的替代元素，而这组新替代元素的特征会反馈给不同的层级和单元，一些特定的约束条件或评价参数会发生变化，从而对这组新替代元素会有一组新的评价产生，而这组新的评价又会对当前这组替代元素产生修正......如此循环，多次对替代元素集进行变更或继承。同时采用类似遗传算法的一些方式，每一轮计算，替代元素集的变更量会越来越少(如一些元素以偏差值的大小来判断是否修正，当评价出来的偏差值达标后即结束计算),可以认为此组替代元素在自身和周边约束条件下达到一个合理且较优的水平。以上只是本组替代元素的情况，事实上，本组替代元素每轮传出的特征会对周边及其他关联元素构成影响，这个计算是交互式和多层级(组)的。步骤106：对优化后的替代元素集进行评价，得到符合设定的评价系数的解集；具体为：设定评价系数、限制元素和限制元素所占权重，通过优化后的替代元素集所占权重，计算得到符合设定的评价系数的解集。所述评价系数包括所占面积评价系数,成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种标准冲头固定座生成及分布方法，其特征在于，包括如下步骤:A、输入特征参数和约束参数；B、确定标准固定座的初始ID；C、根据初始ID生成固定座主要特征的替代元素集；D、对替代元素集进行分组；E、对组内元素进行优化计算得到优化后的替代元素集；F、对优化后的替代元素集进行评价，得到符合设定的评价系数的解集，若无解，则修正关联影响后执行步骤E；G、对解集进行优化计算得到综合性最优解。

【技术特征摘要】
1.一种标准冲头固定座生成及分布方法，其特征在于，包括如下步骤:A、输入特征参数和约束参数；B、确定标准固定座的初始ID；C、根据初始ID生成固定座主要特征的替代元素集；D、对替代元素集进行分组；E、对组内元素进行优化计算得到优化后的替代元素集；F、对优化后的替代元素集进行评价，得到符合设定的评价系数的解集，若无解，则修正关联影响后执行步骤E；G、对解集进行优化计算得到综合性最优解。2.根据权利要求1所述的标准冲头固定座生成及分布方法，其特征在于，步骤A所述特征参数包括坐标系、直径，所述约束参数包括：尺寸、料厚、成本。3.根据权利要求2所述的标准冲头固定座生成及分布方法，其特征在于，步骤B所述确定标准固定座的初始ID；具体为：通过约束参数，进行匹配计算，得到对应的固定座初始ID。4.根据权利要求1所述的标准冲头固定座生成及分布方法，其特征在于，步骤C...

【专利技术属性】
技术研发人员：文建飞，宋和立，李恒，张福，许号全，
申请(专利权)人：重庆创速工业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50