一种数据驱动的三维装配工艺变型设计方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种数据驱动的三维装配工艺变型设计方法和系统，包括：基于变型设计前的三维装配工艺模型获取变型设计前的工艺设计信息；对变型设计前后的产品设计模型比对获取产品设计变型信息，形成变型设计要求；根据变型设计要求，通过匹配装配工艺资源库和装配工艺方法库确定变型方案；根据变型方案匹配装配工艺参数库获取工艺参数信息；创建变型设计后的三维装配工艺模型的工艺规程；创建变型设计后的三维装配工艺模型；依据变型设计前三维装配工艺模型的PBOM结构，生成变型设计后的PBOM结构。本发明专利技术能够实现自动匹配变型设计后的装配工艺、检验信息、工艺要求等信息，实现变型设计自动化。型设计自动化。型设计自动化。

【技术实现步骤摘要】
一种数据驱动的三维装配工艺变型设计方法和系统


[0001]本专利技术属于机械产品三维装配工艺设计技术研究领域，尤其是制造数据驱动的三维装配工艺快速变型设计方法。

技术介绍

[0002]随着信息化技术的不断提升与运用，设计水平已由原来的甩二维图逐渐向甩工程图发展,越来越多的企事业将三维数字化工艺设计进行了研究和应用。与传统工艺设计不同，三维数字化装配工艺设计主要包括装配工艺规程设计、工艺模型构建、装配动画设计、PBOM构建和装配工艺发布等内容，而对于装配工艺的发布文件，大都进行轻量化处理，目前主要通过产品设计模型转化构建工艺设计模型，针对产品设计变更，目前已基本实现了装配工艺模型的自动变更。
[0003]在高质量发展需求下，新的制造技术、制造布局及资源等不断迭代优化，并且，工程机械产品越来越具备系列化和多配置化等特性，且研发过程采用都是样机试制到批产模式，阶段跨制造资源，这对装配工艺设计及变更效率提出了挑战。
[0004]装配工艺设计过程中，装配工艺规程设计、工艺模型构建、PBOM构建以及发布文件的制作是核心关键内容。目前三维装配技术研究利用计算机对产品的空间位置、拓扑结构以及装配约束关系进行分析和推理，通过以上几种要素的综合评价，推荐最优装配，而对于工艺分离面的划分和PBOM的构建方法，都是工艺人员根据装配层次的需要和现场分工对零部件进行重组、拆分和删减处理，完成工艺分离面的划分，进而完成后续装配动画设计，发布文件是将规程及模型信息组合，然后以轻量化模式进行发布。在制造阶段发生变化时，需要重复上述过程，对各个组件的装配工艺重新设计或者逐个更改。

技术实现思路

[0005]目前各技术研究的装配工艺规程变型、工艺模型变更、PBOM变型和发布文件的制作，需要手动进行调整，尤其是工艺规程和发布文件，无法有效批量变型，需要对信息进行逐个变型，发布文件需要重新制作，基本与重新进行装配工艺设计无异，效率低。
[0006]为解决现有技术中存在的装配工艺规程变型需要手动进行调整，无法批量变型的问题，考虑到新工艺、制造资源布局及制造分工等变化，结合三维数字化装配工艺快速设计及变更需求，本专利技术提供一种基于试验知识和工艺知识数据、制造资源数据驱动的装配工艺规程自动批量变更、装配工艺模型自动变更以及装配工艺发布数据的快速变型设计方法。
[0007]本专利技术采用以下技术方案实现该技术目的。
[0008]一方面，本专利技术提供一种数据驱动的三维装配工艺变型设计方法，包括：获取变型设计前的三维装配工艺模型，基于变型设计前的三维装配工艺模型获取变型设计前的工艺设计信息；获取变型设计前后三维装配工艺模型对应的产品设计模型，对变型设计前后的产
品设计模型比对获取产品设计变型信息，形成变型设计要求；根据变型设计要求，通过匹配装配工艺资源库和装配工艺方法库确定变型方案；根据变型方案匹配装配工艺参数库获取工艺参数信息；依据变型设计前的三维装配工艺模型的工艺设计信息、所述变型方案以及工艺参数信息，创建变型设计后的三维装配工艺模型的工艺规程；依据变型设计前的三维装配工艺模型，创建变型设计后的三维装配工艺模型；在变型设计后的三维装配工艺模型和其工艺规程的基础上，依据变型设计前三维装配工艺模型的PBOM结构，生成变型设计后三维装配工艺模型的PBOM结构。
[0009]进一步地，基于变型设计前的三维装配工艺模型获取变型设计前的工艺设计信息，包括：遍历变型设计前三维装配工艺模型中的装配工艺规程树、属性、PMI标注信息和特征信息，获取变型设计前的三维装配工艺模型的工艺物料清单PBOM、工艺规程、几何模型及几何模型的处理信息。
[0010]进一步地，所述产品设计变型信息包括变型设计前后的产品设计模型信息和生产管理信息，其中所述产品设计模型信息包括物料、变型设计前后的产品设计模型的特征、变型设计前后的产品设计模型的几何及属性，生产管理信息包括生产纲领、生产批次和库存。
[0011]进一步地，根据变型设计要求，通过匹配装配工艺资源库和装配工艺方法库确定变型方案，包括：根据变型设计要求配置工艺规程变型规则，从装配工艺资源库中，匹配对应的制造资源信息；将工艺规程变型规则匹配装配工艺方法库获得变型设计后三维装配工艺模型的装配工艺，根据装配工艺设置产线及加工中心切换策略，设置工位信息、检验信息和工装工具切换策略；根据变型设计要求，结合生产管理信息，确定变型策略。
[0012]进一步地，依据变型设计前的三维装配工艺模型的工艺设计信息、所述变型方案以及工艺参数信息，创建变型设计后的三维装配工艺模型的工艺规程，具体包括：根据匹配获得的制造资源信息，确定产品装配工厂、工作中心以及工作单元，确定划分的结构化的资源信息；根据产线及加工中心切换策略，基于结构化的资源信息，更新工艺规程中的工厂、工作中心以及各工作单元的工序信息；根据变型策略，确定工厂、工作中心以及各工作单元的工序信息及资源匹配关系，建立变型设计前后差异化的关键装配工艺的工序或工步内容以及资源信息之间的关系以完成资源替换；利用装配工艺参数库确定检验信息参数以及资源替换引发的工艺参数变化，以实现对装配工艺参数的全局替换。
[0013]进一步地，依据变型设计前的三维装配工艺模型，创建变型设计后的三维装配工艺模型，包括：根据变型设计前后差异化的关键装配工艺的工序或工步内容以及资源信息之间的关系，以及检验信息参数以及资源替换引发的工艺参数变化，继承变型设计后共性部分的爆炸图、动画及技术要求信息，对差异化信息与工序工步模型适应性匹配，构建变型
设计后的三维装配工艺模型、爆炸图及动画。
[0014]进一步地，还包括三维可视化发布变型设计后的三维装配工序工步模型，根据变型设计后的三维装配工艺模型及其工艺规程，比对变型设计前三维装配工艺模型的工序工步模型，记录变型设计前后差异化信息，包括物料、工艺规程、工序工步模型、爆炸图及动画信息。
[0015]进一步地，所述方法还包括：根据变型设计后的三维装配工艺模型的PBOM结构匹配至产品设计模型型号，与变型设计前的产品设计模型建立基本基线管理，实现产品设计模型型谱管理与数据追溯。
[0016]进一步地，所述方法还包括：对变型设计前后的生产管理信息进行管理；根据工厂、工作中心、工作单元及工序工步模型，发布各工序所需三维工艺。
[0017]第二方面，本专利技术还提供了一种数据驱动的三维装配工艺变型设计系统，包括：装配知识库模块，所述装配知识库模块包括匹配装配工艺资源库、装配工艺方法库和装配工艺参数库；变型设计信息比对模块，用于获取变型设计前的三维装配工艺模型，基于变型设计前的三维装配工艺模型获取变型设计前的工艺设计信息；获取变型设计前后三维装配工艺模型对应的产品设计模型，对变型设计前后的产品设计模型比对获取产品设计变型信息，形成变型设计要求；变型方案规划模块，用于根据变型设计要求，通过匹配装配工艺资源库和装配工艺方法库确定变型方案；根据变型方案匹配装配工艺参数库获取工艺参数信息；依据变型设计前的三维装配工艺模型的工艺设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据驱动的三维装配工艺变型设计方法，其特征在于，包括：获取变型设计前的三维装配工艺模型，基于变型设计前的三维装配工艺模型获取变型设计前的工艺设计信息；获取变型设计前后三维装配工艺模型对应的产品设计模型，对变型设计前后的产品设计模型比对获取产品设计变型信息，形成变型设计要求；根据变型设计要求，通过匹配装配工艺资源库和装配工艺方法库确定变型方案；根据变型方案匹配装配工艺参数库获取工艺参数信息；依据变型设计前的三维装配工艺模型的工艺设计信息、所述变型方案以及工艺参数信息，创建变型设计后的三维装配工艺模型的工艺规程；依据变型设计前的三维装配工艺模型，创建变型设计后的三维装配工艺模型；在变型设计后的三维装配工艺模型和其工艺规程的基础上，依据变型设计前三维装配工艺模型的PBOM结构，生成变型设计后三维装配工艺模型的PBOM结构。2.根据权利要求1所述的一种数据驱动的三维装配工艺变型设计方法，其特征在于，基于变型设计前的三维装配工艺模型获取变型设计前的工艺设计信息，包括：遍历变型设计前三维装配工艺模型中的装配工艺规程树、属性、PMI标注信息和特征信息，获取变型设计前的三维装配工艺模型的工艺物料清单PBOM、工艺规程、几何模型及几何模型的处理信息。3.根据权利要求1所述的一种数据驱动的三维装配工艺变型设计方法，其特征在于，所述产品设计变型信息包括变型设计前后的产品设计模型信息和生产管理信息，其中所述产品设计模型信息包括物料、变型设计前后的产品设计模型的特征、变型设计前后的产品设计模型的几何及属性，生产管理信息包括生产纲领、生产批次和库存。4.根据权利要求1所述的一种数据驱动的三维装配工艺变型设计方法，其特征在于，根据变型设计要求，通过匹配装配工艺资源库和装配工艺方法库确定变型方案，包括：根据变型设计要求配置工艺规程变型规则，从装配工艺资源库中，匹配对应的制造资源信息；将工艺规程变型规则匹配装配工艺方法库获得变型设计后三维装配工艺模型的装配工艺，根据装配工艺设置产线及加工中心切换策略，设置工位信息、检验信息和工装工具切换策略；根据变型设计要求，结合生产管理信息，确定变型策略。5.根据权利要求4所述的一种数据驱动的三维装配工艺变型设计方法，其特征在于，依据变型设计前的三维装配工艺模型的工艺设计信息、所述变型方案以及工艺参数信息，创建变型设计后的三维装配工艺模型的工艺规程，具体包括：根据匹配获得的制造资源信息，确定产品装配工厂、工作中心以及工作单元，确定划分的结构化的资源信息；根据产线及加工中心切换策略，基于结构化的资源信息，更新工艺规程中的工厂、工作中心以及各工作单元的工序信息；根据变型策略，确定工厂、工作中心以及各工作单元的工序信息及资源匹配关系，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王连坤，闫丽娟，闫伟驰，熊浩云，吴松洋，吴越，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：