本发明专利技术针对目前对三维装配工艺设计的需求，公开了一种基于ＷＥＢ的产品装配工艺的生成方法及现场示教的实现方法，该方法综合了三维ＣＡＤ设计软件、虚拟现实技术和网络应用的优点，解决了目前的装配工艺设计与三维设计模型脱节，二维纸制工艺不利于操作人员理解和使用，产生的工艺文件不便于管理的问题，具有设计方便、直观性、交互性好的特点，通过它并利用浏览器通过Ｉｎｔｅｒｎｅｔ／Ｉｎｔｒａｎｅｔ，工艺人员可以方便的编制三维装配工艺文件和装配动画，也可以方便、直观地对装配现场的操作人员起到示教的作用。可以明显地提高产品装配设计的效率并减少产品现场装配的周期。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于WEB的产品装配工艺的生成方法及现场示教的实现 方法，尤其是三维装配工艺文件的生成和浏览方法，具体地说是一种在 Internet/Intranet下三维装配工艺文件的实现和浏览方法。技术背景产品装配是机械制作过程中的一个重要环节。据统计，在工业化国家， 产品的生产过程中大约1/3左右的人力在从事有关产品装配活动，制作总费 用的20% 30%用于产品的装配，产品装配所需工时占产品生产制作总工时 的40% 60%。因此减少装配工艺设计的周期对于提高产品的生产效率有着 至关重要的意义。随着三维CAD软件的迅速发展与普及，三维CAD技术正在代替二维 CAD系统成为企业产品创新设计和数字化设计制造的基础平台。也使得产品 设计的周期大大縮短，然而目前的装配工艺设计都是针对二维图纸采用人工 编制，编制周期长，过分依赖工艺人员的技术水平和装配经验，装配工艺设 计繁琐且不规范。而计算机辅助工艺规划(CAPP)系统只是提供一个进行人 工编制工艺卡片的计算机平台，基于二维视图的装配工艺设计知识的表达、 生成、组织与管理比较困难，并无法直观地，交互地对装配过程进行仿真和 评估，另外二维纸质工艺文件无法直观反映装配细节与要求，给工艺技术状 态控制、操作人员理解、使用带来困难，而且目前也没有一个对应三维CAD 设计模型的计算机辅助装配工艺设计软件。因此，如何充分利用三维CAD 设计模型的信息，装配工艺文件便于理解和现场浏览成为目前迫切需要解决 的一个问题。目前对于三维装配技术的研究集中在利用计算机对产品的空间几何、拓扑结构和装配约束关系进行自动分析和推理，建立零部件间的装配顺序优先 约束，从而找出所有几何上可行的装配序列，并通过某种评价机制(如最短 装配时间和最小装配成本)进行优选。但据申请人所知，目前尚无一个完整 的，用于三维装配工艺规划并生成三维工艺卡片和装配过程动画的三维装配工艺设计方法可供人们借鉴使用,为此申请人于2008年1月16日向国家知识 产权局专利局申请了名称为《无纸化三维装配工艺文件的实现方法》的专利技术 专利，较好地解决了这一问题。但在实际使用中申请人发现，由于用户装配 现场的计算机系统运行速度慢，硬盘容量有限，而且同一个操作终端需存储 多种产品的装配工艺文件，因此难以达到想象的运行效果。与此同时，随着Internet/Intranet的迅速发展和应用的普及，传输的信息 也不再仅仅局限于象普通文本那样容量不大的信息，动画等多媒体信息的传 输需求也能轻易满足。使得基于WEB的三维装配工艺文件的实现和应用成 为了可能。目前各种网络应用软件大部分都是基于Browser/Server模式(以 下简称B/S模式)即浏览器和服务器模式。在这种结构下，用户工作界面是 通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现，但 是主要事务逻辑在服务器端(Server)实现，形成所谓三层逻辑结构。这样 就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降 低了用户的总体成本。随着三维CAD软件成为企业产品创新设计和数字化设计制造的基础平 台、虚拟现实技术的逐渐成熟以及Internet/Intranet的迅速发展和应用的普及， 对三维辅助装配工艺设计的需求和对易于理解和管理的工艺文件的需求曰益 增加。因此，开发一种基于WEB的产品装配工艺的生成方法及现场示教的实 现方法是当条之急。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的三维装配系统终端所存在的速度慢，所需存 储设备难以满足要求的问题，专利技术一种基于呢B的三维装配工艺文件及现场 示教的实现方法，以大大减轻整个系统对终端设备性能的依赖性。本专利技术的技术方案是一种基于WEB的三维装配工艺文件及现场示教的实现方法，其特征是它包括以下步骤首先，在工艺设计客户端，由工艺人员通过Pro/Engineering三维CAD 设计软件的二次开发接口函数读取设计模型的几何信息和装配信息，并存入 装配信息数据库，再导入到虚拟现实环境对产品模型进行装配或者拆卸，并 进行实时的碰撞干涉检测来获取最终的装配顺序和装配路径，装配路径由一 系列离散的空间坐标点表示，步长可以由用户来调整；其次，根据上步得到的装配顺序和装配路径信息，通过Pro/Engineering 的二次开发接口函数制作该装配工序的装配动画，并导出mpg格式的装配动 画文件，通过Internet/Intranet访问服务器，打开Web浏览器显示服务器 反馈的装配工艺文件表单，由工艺人员根据工步内容对装配工序卡片的文字 表格区域进行编辑，并选择各工序下所对应的装配动画文件，各工序的文字表 格编辑完成后即向服务器提交完成的装配工序卡片表单；第三，服务器端对提交的装配工序卡片表单进行处理，将装配工序卡片的 工序号作为主码存入数据库，自动对上传的装配动画文件名进行编码，并将 编码号作为装配动画文件名进行保存，同时将标识装配工序卡片的工序号与 相应的装配动画文件的编码号一一对应保存到数据库中；第四，在装配现场的客户端，装配操作人员通过Internet/Intranet访问 服务器，通过身份验证后，打开网页对装配工序卡片进行査询，并选择需要 的工序卡片进行浏览，工序卡片包括文字说明部分和装配动画部分，其中相 应的装配动画由嵌入网页的Window Media Player播放器控件来播放，达到现 场示教的目的。所述的装配路径信息为一系列能描述零件模型空间位姿的离散点的集 合，包括位置和旋转信息。所述的虚拟现实环境是可对零件模型进行装配和拆卸操作的软件环境及 所支持的硬件。所述的装配工艺文件包括工序卡片和工艺流程卡片，它们由网页上动画 区域和文字区域组成，动画区域为网页中的可播放装配动画的媒体播放器， 文字区域是由网页的表格和表单组成。在服务器端，工艺文件中的文字信息 保存在数据库的表中，与之相对应的动画信息保存在文件夹目录中。本专利技术的有益效果是本专利技术首次将WEB技术用于机械加工领域，能充分发挥WEB所拥有的各 项功能，大大减轻了装配终端对计算机性能的依赖性，有利于现场演示功能 的充分发挥，发挥了网络的优势，减少设备投资。本专利技术利用CAD软件设计三维产品模型信息并在虚拟现实环境下进行三 维装配工艺设计，规划零部件的可行装配工序和装配路径，再通过CAD软件 的二次开发接口函数制作装配过程演示动画，并通过Internet/Intranet访问服 务器打开三维装配工艺设计网页，将装配动画和工艺信息映射后保存到数据 库中，实现装配过程仿真和工艺文件设计。使得装配现场可以在客户端通过 Internet/Intranet访问服务器，经过权限验证后，通过网页浏览所需的工艺文 件。利用本专利技术的方法可使得操作人员在操作现场通过触摸屏显示器访问服 务器，并登陆系统，对工艺文件查询后选择所需的工序卡片进行浏览，三维 动画提供播放，停止，后退，快进等播放功能，达到现场示教的目的，克服 了过去需在每个终端存储相应的装配文件和大容量动画文件所带来的不便， 不仅减轻了终端设备的存储容量，而且减轻了工艺人员的工作量，工艺人员 仅需在服务器中存储所有的文件和动画，无需再向每个终端提供工序文件和 动画文件。本专利技术成功地解决了目前的装配工艺设本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于ＷＥＢ的三维装配工艺文件及现场示教的实现方法，其特征是它包括以下步骤：首先，在工艺设计客户端，由工艺人员通过Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ三维ＣＡＤ设计软件的二次开发接口函数读取设计模型的几何信息和装配信息，并存入装配信息数 据库，再导入到虚拟现实环境对产品模型进行装配或者拆卸，并进行实时的碰撞干涉检测来获取最终的装配顺序和装配路径，装配路径由一系列离散的空间坐标点表示，步长可以由用户来调整；其次，根据上步得到的装配顺序和装配路径信息，通过Ｐｒｏ／Ｅｎｇ ｉｎｅｅｒｉｎｇ的二次开发接口函数制作该装配工序的装配动画，并导出ｍｐｇ格式的装配动画文件，通过Ｉｎｔｅｒｎｅｔ／Ｉｎｔｒａｎｅｔ访问服务器，打开Ｗｅｂ浏览器显示服务器反馈的装配工艺文件表单，由工艺人员根据工步内容对装配工序卡片的文字表格区域进行编辑，并选择各工序下所对应的装配动画文件，各工序的文字表格编辑完成后即向服务器提交完成的装配工序卡片表单；第三，服务器端对提交的装配工序卡片表单进行处理，将装配工序卡片的工序号作为主码存入数据库，自动对上传的装配动画文件名进行 编码，并将编码号作为装配动画文件名进行保存，同时将标识装配工序卡片的工序号与相应的装配动画文件的编码号一一对应保存到数据库中；第四，在装配现场的客户端，装配操作人员通过Ｉｎｔｅｒｎｅｔ／Ｉｎｔｒａｎｅｔ访问服务器，通过身份验证后，打 开网页对装配工序卡片进行查询，并选择需要的工序卡片进行浏览，工序卡片包括文字说明部分和装配动画部分，其中相应的装配动画由嵌入网页的ＷｉｎｄｏｗＭｅｄｉａＰｌａｙｅｒ播放器控件来播放，达到现场示教的目的。...
【技术特征摘要】
1、一种基于WEB的三维装配工艺文件及现场示教的实现方法，其特征是它包括以下步骤首先，在工艺设计客户端，由工艺人员通过Pro/Engineering三维CAD设计软件的二次开发接口函数读取设计模型的几何信息和装配信息，并存入装配信息数据库，再导入到虚拟现实环境对产品模型进行装配或者拆卸，并进行实时的碰撞干涉检测来获取最终的装配顺序和装配路径，装配路径由一系列离散的空间坐标点表示，步长可以由用户来调整；其次，根据上步得到的装配顺序和装配路径信息，通过Pro/Engineering的二次开发接口函数制作该装配工序的装配动画，并导出mpg格式的装配动画文件，通过Internet/Intranet访问服务器，打开Web浏览器显示服务器反馈的装配工艺文件表单，由工艺人员根据工步内容对装配工序卡片的文字表格区域进行编辑，并选择各工序下所对应的装配动画文件，各工序的文字表格编辑完成后即向服务器提交完成的装配工序卡片表单；第三，服务器端对提交的装配工序卡片表单进行处理，将装配工序卡片的工序号作为主码存入数据库，自动对上传的装配动画文件名进行编码，并将编码号作为装配动画文件名进行保存，同时将标识装配工序卡片的工序号与相应的装配动画...
【专利技术属性】
技术研发人员：张丹，焦光明，左敦稳，薛善良，闫静，周华林，杨发春，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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