一种汽车焊装夹具快速设计方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种汽车焊装夹具快速设计方法和系统，涉及机械设计的技术领域，系统包括信息整合模块、三维设计方案智能生成模块、交互设计模块、细化设计模块和二维图纸生成模块。该方法将初步信息处理后，经设计方案智能推荐、快速修改、细化设计直至2D出图的快速设计过程，可实现汽车焊装夹具的方案快速设计、快速修改、细化设计、快速出图，降低设计人员经验要求，减少设计时间，极大地提高了设计效率，节约设计成本。节约设计成本。节约设计成本。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车焊装夹具快速设计方法和系统


[0001]本专利技术涉及机械设计的
，尤其是涉及一种汽车焊装夹具设计方法和系统。

技术介绍

[0002]在汽车焊装夹具设计领域，夹具设计一般经方案设计、多轮修改、细化设计、结构锁定，再到2D图纸、制造的过程。目前焊装夹具设计行业内聚集了大量的设计人员，且整个过程中需要经验丰富的设计人员的全程参与，工作重复度高，设计效率极其低下。因此，行业迫切需要寻求一种快速设计的方法和系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种汽车焊装夹具快速设计方法和系统，以减少了机械设计过程中人工参与的时间，极大的提高了设计效率，节约了设计成本。
[0004]第一方面，本专利技术提供一种汽车焊装夹具快速设计系统，包括：信息整合模块、三维设计方案生成模块、交互设计模块、细化设计模块和二维图纸生成模块；所述信息整合模块用于接收设计需求信息，并将所述设计需求信息进行整合，得到目标设计数据；其中，所述设计需求信息包括：汽车焊装夹具的工艺要求信息，以及所述汽车焊装夹具所作用的工件的数模信息；所述三维设计方案生成模块用于基于所述目标设计数据和所述数模信息确定所述汽车焊装夹具的三维结构数据；所述交互设计模块用于基于所述汽车焊装夹具的三维结构数据中的夹具几何结构和约束关系修改三维结构数据，得到修改后的汽车焊装夹具三维结构数据；所述细化设计模块是基于修改后的汽车焊装夹具三维结构数据，快速实现汽车焊装夹具三维结构数据中的打孔、插入垫片等功能，得到汽车焊装夹具的目标三维结构数据；所述二维图纸生成模块用于基于所述目标三维结构数据和所述设计需求信息确定所述汽车焊装夹具中每个零件的二维图纸；其中，所有所述零件的二维图纸基于所述三维结构数据中的零件装配层级排列，且每个所述零件的二维图纸均标注有相应的设计需求信息。
[0005]在可选的实施方式中，所述三维设计方案生成模块用于利用所述目标设计信息和所述零件数模信息自动生成焊装夹具的三维结构及数据，实现方案推荐功能。
[0006]在可选的实施方式中，所述三维设计方案生成模块包括：设计方案推荐模块、三维结构微调模块和三维尺寸微调模块；所述设计方案推荐模块用于基于所述目标设计数据确定所述汽车焊装夹具的初始三维结构数据；所述三维结构微调模块用于基于所述数模信息中的结构信息对所述初始三维结构数据进行结构调整，得到结构调整后的三维结构数据；所述三维尺寸微调模块用于基于所述数模信息中的尺寸信息对所述结构调整后的三维结构数据进行尺寸调整，得到所述汽车焊装夹具的三维结构数据。
[0007]在可选的实施方式中，所述交互设计模块用于对焊装夹具的三维结构进行修改。
[0008]在可选的实施方式中，所述交互设计模块具体用于：将得到的所述汽车焊装夹具
的三维结构数据，根据三维结构数据中的几何结构中的约束关系，包括平行、垂直、同轴、共面、重合等约束；以及具体零件内的尺寸约束，实现三维结构数据的快速修改，得到修改后的汽车焊装夹具三维结构数据。
[0009]在可选的实施方式中，所述细化设计模块用于对快速修改的三维结构进行模块化细化设计，实现细化设计功能。
[0010]在可选的实施方式中，所述细化设计模块具体用于：基于修改后的汽车焊装夹具三维结构数据，通过模块化技术，在修改后的汽车焊装夹具三维结构数据上实现快速打孔(通孔，盲孔，螺纹孔等)和快速插入垫片的功能，得到汽车焊装夹具的目标三维结构数据；其中，打孔的数量和排列方式，以及垫片的厚度都可以模块化进行配置。
[0011]在可选的实施方式中，所述二维图纸生成模块用于将所述细化设计模块输出的三维结构进行拆图、投图和标注，实现二维图纸生成功能。
[0012]在可选的实施方式中，二维图纸生成模块包括：拆图模块、投图模块和标注模块；所述拆图模块用于基于所述汽车焊装夹具的目标三维结构数据中的零件装配层级对所述汽车焊装夹具的目标三维结构数据进行拆分，以确定所述汽车焊装夹具中每个零件的三维结构数据；所述投图模块用于对目标零件的三维结构数据进行投图处理，得到所述目标零件在目标视图方向上的投图数据；其中，所述目标零件表示所述汽车焊装夹具中的任意一个零件；所述目标视图方向包括：主视图方向、俯视图方向和侧视图方向；所述标注模块用于基于历史数据库和所述目标零件的三维结构数据确定所述目标零件在目标视图方向上的投图数据的标注方案，并基于所述设计需求信息和所述标注方案对所述投图数据进行标注，得到所述目标零件的二维图纸；其中，所述历史数据库包括：历史零件三维结构数据、所述历史零件的投图数据的标注方案。
[0013]在可选的实施方式中，所述信息整合模块用于将工艺信息、零件数模信息经过参数化处理和融合后获得目标设计信息。
[0014]在可选的实施方式中，所述信息整合模块具体用于：将所述数模信息转换为第一目标数据；其中，所述第一目标数据包括以下其中之一：点云数据，mesh数据，Brep数据；将所述工艺要求信息进行数字化转换，得到工艺要求数据；将所述第一目标数据和所述工艺要求数据进行整合，得到所述目标设计数据。
[0015]在可选的实施方式中，所述三维设计方案生成模块用于三维结构微调和尺寸微调。
[0016]在可选的实施方式中，所述三维结构微调模块具体用于：计算所述数模信息中的结构信息和所述初始三维结构数据的结构匹配度；判断所述结构匹配度是否达到预设结构匹配阈值；若否，则对所述初始三维结构数据中的零件结构进行调整，直至调整后的三维结构数据与所述数模信息中的结构信息的结构匹配度达到所述预设结构匹配阈值，并将达到所述预设结构匹配阈值的结构数据作为所述结构调整后的三维结构数据。
[0017]在可选的实施方式中，所述三维尺寸微调模块具体用于：计算所述数模信息中的尺寸信息与所述结构调整后的三维结构数据的尺寸匹配度；判断所述尺寸匹配度是否达到预设尺寸匹配阈值；若否，则对所述结构调整后的三维结构数据中的零件尺寸进行调整，直至尺寸调整后的三维结构数据与所述数模信息中的尺寸信息的尺寸匹配度达到所述预设尺寸匹配阈值，并将达到所述预设尺寸匹配阈值的结构数据作为所述汽车焊装夹具的三维
结构数据。
[0018]在可选的实施方式中，所述投图模块包括：特征提取子模块，用于对所述目标零件的三维结构数据进行特征提取，得到所述目标零件的几何特征数据；第一确定子模块，用于基于所述几何特征数据确定所述目标零件的目标视图方向；第二确定子模块，用于基于目标零件的三维结构数据和所述目标视图方向确定所述目标零件在目标视图方向上的投图数据。
[0019]在可选的实施方式中，所述特征提取子模块具体用于：将所述目标零件的三维结构数据转换为第二目标数据；其中，所述第二目标数据包括以下其中之一：点云数据，mesh数据，Brep数据；提取所述第二目标数据中的特征表示向量；基于所述特征表示向量和预设标准向量确定所述目标零件的零件类别；利用所述零件类别适用的几何解析方法对所述目标零件进行解析，得到所述目标零件的几何特征数据。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车焊装夹具快速设计方法，其特征在于，所述汽车焊装夹具快速设计方法包含设计方案推荐、交互修改、细化设计和2D出图的步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设计方案推荐为智能推荐。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交互修改包括：利用夹具几何结构和结构间的约束关系进行修改。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述细化设计包括：利用模块化技术建立焊装夹具结构中的打孔功能模块和垫片功能模块。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述2D出图包括：自动拆图、投图、二维图生成和标注。6.一种汽车焊装夹具快速设计系统，其特征在于，所述系统包括：信息整合模块、三维设计方案生成模块、交互设计模块、细化设计模块和二维图纸生成模块。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴泳荣，杨庆保，郑锐，李芳芳，李吉超，
申请(专利权)人：上海设序科技有限公司，
类型：发明
国别省市：