具有语义属性的三维图形注释制造技术

本发明专利技术提供了计算机辅助设计(CAD)模型和相关联的方法和系统，其包括拓扑实体和几何实体、图形注释信息以及存储非本地格式语义注释信息的数据结构。相关联的应用程序编程接口(API)可以包括例程以返回存储在与本地格式计算机辅助设计(CAD)模型相关联的数据结构中的非本地格式语义注释信息。API可以包括例程，以识别注释是否包括存储非本地格式语义注释信息的数据结构，以及识别注释的类型。图形注释可以满足图形显示需求，而非本地CAD格式的语义含义可以存储在占位符数据结构中并且因此被保留。制造软件应用程序可经由API消费语义数据且根据语义数据运行，从而实现自动化益处。

3D graphics annotation with semantic attribute

The invention provides a computer-aided design (CAD) model and associated methods and systems, which include topological entities and geometric entities, drawing annotation information and a data structure for storing semantic annotation information in a non local format. The associated application programming interface (API) may include routines to return non local format semantic annotation information stored in a data structure associated with a native format computer aided design (CAD) model. The API can include routines to identify whether annotations include data structures that store non local format semantic annotation information, and to identify the types of annotations. Graphics annotation can meet the needs of graphics display, but the semantic meaning of non local CAD format can be stored in the placeholder data structure and therefore retained. Manufacturing software applications can consume semantic data through API and run according to semantic data, thus realizing automation benefits.

【技术实现步骤摘要】
具有语义属性的三维图形注释相关申请本申请要求2018年5月21日提交的美国临时申请号62/674,231的权益。上面申请的全部教导通过引用被并入本文中。
技术介绍
计算机辅助设计(CAD)软件允许用户构建和操纵复杂的三维(3D)模型。许多不同建模技术可用于创建3D模型。一种这样的技术是实体建模技术，其提供拓扑3D模型，其中3D模型是互连的拓扑实体(例如、顶点、边缘和面)的集合。拓扑实体具有对应的支持几何实体(例如，点、裁剪曲线和裁剪表面)。裁剪表面对应于由边缘界定的拓扑面。CAD系统可组合实体建模和其它建模技术，例如参数建模技术。参数建模技术可用于定义模型的不同特征和组件的各种参数，且基于各种参数之间的关系限定那些特征和部件之间的关系。设计工程师是3DCAD系统的典型用户。设计工程师设计3D模型的物理和美学方面，并且在3D建模技术方面具有技能。设计工程师创建零件，并且可将零件组装成子组件。子组件还可以由其它子组件组成。使用零件和子组件设计组件。零件和子组件在下文统称为部件。以下是描述3DCAD系统时可使用的某些术语的定义。·注释：传达产品、制造要求和指示的标注，例如注解、基准符号、几何尺寸和公差、焊接符号、表面光洁度等。注释可附到3D模型并与3D模型相关联，或与3D模型分开显示，通常被称作3D注释。3D注释可以针对人眼阅读以图形方式显示，并且还可以表示超出图形呈现的语义含义。·组件：将零件、特征和其它组件(子组件)配合在一起的文件。零件和子组件可存在于与组件分离的文件中。举例来说，在组件中，活塞可配合到其它零件，例如连接杆或圆柱体。此组件可接着用作发动机组件中的子组件。·主体：包括拓扑数据和几何数据的实心体。实心体中的拓扑数据(例如，面、边缘和顶点)具有相同实心体中的对应几何数据。每个顶点对应于一个点。每个边缘对应于一条曲线。每个面对应于一个表面。用于轮的示例多主体零件可包括轴体、边缘体和连接轴体和边缘体的多个轮辐体。·部件：组件内的任何零件或子组件。·边缘：特征的单个外边界。·实体：离散元件，例如面、边缘、顶点等。·面：模型的可选区域(平面或以其它方式)或具有帮助限定模型或表面的形状的边界的表面。举例来说，长方体具有六个面，圆柱体具有三个面。·特征：与其它特征组合，构成零件或组件的个别形状。·大型设计审核：一种组装审核模式，其允许非常大的组件快速打开，同时仍然保持在对组件进行设计审核时可用的能力。在大型设计审核模式中，用户可以：导航组件的设计树，测量距离，创建横截面，隐藏并显示部件，并创建、编辑和播放走查(walk-through)。大型设计审核模式也可以称为“图形模式”。·轻质：组件中的一部分，其仅具有加载到存储器中的其模型数据的子集。剩余的模型数据根据需要加载。轻质改进了大型复杂组件的性能。·配合：组件中实体(例如，零件或主体)之间的几何关系。示例配合包括角度、重合、同心、间隔、平行、垂直和相切。·零件：由特征组成的单个3D物体。零件可包括多个主体。零件可成为组件中的部件。零件的示例包括例如螺栓、销和板。·平面：平坦构造的几何结构。·点：3D模型中的单一位置。·解析：完全装载在存储器中的组装部件的状态。当被解析时，所有部件的模型数据都可用，因此可以在配合中选择、引用、编辑、使用其实体等。·子组件：一种组件，是较大组件的一部分。例如，汽车的转向机构是汽车的子组件。·表面：具有边缘边界的零厚度平面或3D实体。·顶点：两个或更多个边缘相交的点。可以针对草图、尺寸和许多其它CAD操作选择顶点。实体建模系统可以是基于特征的3DCAD系统，其中使用各种特征构造零件。特征的示例包括凸台、圆角、倒角、切口、孔、壳、放样和扫掠。CAD系统将零件、子组件和组件的内容存储在数据文件中。除了特征之外，CAD数据文件的内容可以包括设计配置文件、布局、内部部件(例如，主体)和图形实体。越来越多的软件应用程序可以通过根据集成到3DCAD模型中的3D注释运行来自动化制造程序。这些应用程序包括计算机辅助制造(CAM)、用于检查、成本估计、公差叠加优化、计算机辅助工艺规划(CAPP)等的坐标测量机(CMM)。由于自动化操作，制造过程时间可从小时缩短到分钟。然而，如果3D注释的语义含义在将CAD模型从一个CAD格式导入另一CAD格式时丢失，那么这些有价值的自动化操作可能是不可实行的。
技术实现思路
所公开的系统和方法包括对导入的3D图形注释用于访问语义属性占位符(例如，数据结构)的应用程序编程接口(API)层。因此，图形注释可以满足人眼消费需求，而非本地CAD格式的语义含义可以被填充到占位符中，因此被保留。然后，制造软件应用程序可以经由API消费语义数据并根据语义数据运行。因此，可以实现前述自动化益处。CAD设计过程不仅被改进，而且制造系统的功能性也得到改进。示例实施例是CAD模型，其包括拓扑实体和几何实体、图形注释信息以及存储非本地格式语义注释信息的数据结构。语义注释信息的类型可以包括例如尺寸、基准以及几何尺寸和公差信息。可以存在针对每种类型的语义注释信息的数据结构。每个数据结构可以包括给定类型的语义注释信息的注释实例的列表。对于给定类型的语义注释信息，注释实例列表中的每个注释实例可以包括特定于语义注释信息类型的数据。另一示例实施例是一种从非本地格式CAD模型保留CAD注释的语义注释信息的方法。示例方法包括从非本地格式CAD模型创建本地格式CAD模型，解析非本地CAD模型，以确定与非本地CAD模型的特征或部件相关联的注释，并确定注释的图形注释信息和语义注释信息。图形注释信息被添加到所述本地格式CAD模型，并且所述语义注释信息被存储在所述本地格式CAD模型中与所述图形注释信息相关联的数据结构中。可以显示具有所述图形注释信息的本地格式CAD模型。另一示例实施例是一种用于从非本地格式CAD模型保留CAD注释的语义注释信息的系统。所述示例系统包括存储器、接口和与所述存储器和接口通信的处理器。所述处理器被配置成从所述非本地格式CAD模型创建本地格式CAD模型，解析所述非本地CAD模型，以确定与所述非本地CAD模型的特征或部件相关联的注释，并确定所述注释的图形注释信息和语义注释信息。图形注释信息被添加到所述本地格式CAD模型，并且所述语义注释信息被存储在所述本地格式CAD模型中与所述图形注释信息相关联的数据结构中。可以显示具有所述图形注释信息的本地格式CAD模型。另一示例实施例是一种应用程序编程接口(API)，其包括例程，所述例程被配置成返回存储在与本地格式计算机辅助设计(CAD)模型相关联的数据结构中的非本地格式语义注释信息。API可以包括被配置成识别本地格式CAD模型的注释是否包括存储非本地格式语义注释信息的数据结构的例程以及被配置成识别非本地格式语义注释信息的注释类型的例程。附图说明从下面对如附图中图示的示例性实施例的更具体的描述会明白前述内容，附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算机辅助设计(CAD)模型，包括：/n拓扑实体和几何实体；/n图形注释信息；和/n存储非本地格式语义注释信息的数据结构。/n

【技术特征摘要】
20180521 US 62/674,2311.一种计算机辅助设计(CAD)模型，包括：
拓扑实体和几何实体；
图形注释信息；和
存储非本地格式语义注释信息的数据结构。


2.根据权利要求1所述的计算机辅助设计(CAD)模型，其中，所述数据结构包括每种类型的语义注释信息的数据结构。


3.根据权利要求2所述的计算机辅助设计(CAD)模型，其中，语义注释信息的类型包括尺寸、基准以及几何尺寸和公差信息。


4.根据权利要求2所述的计算机辅助设计(CAD)模型，其中，每个数据结构包括给定类型的语义注释信息的注释实例的列表。


5.根据权利要求4所述的计算机辅助设计(CAD)模型，其中，给定类型的语义注释信息的注释实例的列表中的每个注释实例包括特定于语义注释信息类型的数据。


6.一种从非本地格式CAD模型保留计算机辅助设计(CAD)注释的语义注释信息的方法，所述方法包括：
从所述非本地格式CAD模型创建本地格式CAD模型；
解析所述非本地CAD模型以确定与所述非本地CAD模型的特征或部件相关联的注释；
确定所述注释的图形注释信息和语义注释信息；
将所述图形注释信息添加到所述本地格式CAD模型；以及
将所述语义注释信息存储在所述本地格式CAD模型中与所述图形注释信息相关联的数据结构中。


7.根据权利要求6所述的方法，还包括显示具有所述图形注释信息的所述本地格式CAD模型。


8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述数据结构包括每种类型的语义注释信息的数据结构。


9.根据权利要求8所述的方法，其中，语义注释信息的类型包括尺寸、基准以及几何尺寸和公差信息。


10.根据权利要求8所述的方法，其中，每个数据结构包括给定类型的语义注释信息的注释实例的列表。


11.根据权利要求10所述的方法，其中，给定类型的语义注释信息的注释实例的列...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·吴，N·库尔卡尼，B·皮普特邦迪特，S·G·斯坦利，M·科奇柯乌斯基，
申请(专利权)人：达索系统三维软件公司，
类型：发明
国别省市：美国;US