本申请提供了一种风电叶片模具工装钢架的参数化设计方法及系统，其中，该方法包括：以预设的间距，从风电叶片的三维模型中提取目标模具工装对应的叶片轮廓线条上的各个位置点的三维坐标；基于目标模具工装中各个构件相对于风电叶片的位置关系，以及叶片轮廓线条上的各个位置点的三维坐标，确定各个构件的模拟线条的端点坐标，进而基于各个构件的模拟线条的端点坐标，生成目标模具工装的目标线框；若各个构件的截面属性、材料属性符合力学强度要求，则根据目标线框，以及目标模具工装中各个构件的线体轮廓参数，生成目标模具工装的三维钢架模型。本申请能够对制图过程进行参数化设计，减少人力资源的使用，实现制图标准化，提高制图效率。制图效率。制图效率。
【技术实现步骤摘要】
一种风电叶片模具工装钢架的参数化设计方法及系统
[0001]本申请涉及风力发电
，尤其是涉及一种风电叶片模具工装钢架的参数化设计方法及系统。
技术介绍
[0002]现阶段，在生产风力发电机组的风电叶片时，由于叶片尺寸较大、重量较重，为了方便叶片制造，通常使用钢管搭建的模具、工装，生产、辅助生产风电叶片。
[0003]实际中，采用如下方式设计叶片模具工装钢架：绘图人员先在三维绘图软件中绘制钢架线体轮廓，再逐个选择每个线体的材料，通过生成的线体设计模具、工装。
[0004]这种设计方式所需的设计周期较长，在新产品快速迭代的今天，难以适应叶片生产节奏，并且，采用人工制图的方式，需要耗费大量人力资源，且难以实现制图标准化。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种风电叶片模具工装钢架的参数化设计方法及系统，能够对制图过程进行参数化设计，减少人力资源的使用，实现制图标准化，提高制图效率。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种风电叶片模具工装钢架的参数化设计方法，所述方法包括：
[0007]以预设的间距，从风电叶片的三维模型中提取目标模具工装对应的叶片轮廓线条上的各个位置点的三维坐标；
[0008]基于所述目标模具工装中各个构件相对于风电叶片的位置关系，以及所述叶片轮廓线条上的各个位置点的三维坐标，确定所述目标模具工装中各个构件的模拟线条的端点坐标，进而基于所述各个构件的模拟线条的端点坐标，生成所述目标模具工装的目标线框；
[0009]若所述目标模具工装中各个构件的截面属性、材料属性符合力学强度要求，则根据所述目标线框，以及所述目标模具工装中各个构件的线体轮廓参数，生成所述目标模具工装的三维钢架模型。
[0010]在一种可能的实施方式中，在所述基于所述各个构件的模拟线条的端点坐标，生成所述目标模具工装的目标线框的步骤之后包括：
[0011]对所述目标线框中各个模拟线条的空间位置进行校验，若任一模拟线条的空间位置不符合要求，则更新所述目标模具工装中各个构件相对于风电叶片的位置关系，进而更新所述目标线框。
[0012]在一种可能的实施方式中，在所述若所述目标模具工装中各个构件的截面属性、材料属性符合力学强度要求，则根据所述目标线框，以及所述目标模具工装中各个构件的线体轮廓参数，生成所述目标模具工装的三维钢架模型的步骤之前包括：
[0013]根据所述目标模具工装的目标线框，以及所述目标模具工装中各个构件的截面属性、材料属性，确定所述目标模具工装中各个构件的最大受力值；
[0014]若所述目标模具工装中各个构件的最大受力值均满足该构件的最大屈服强度，则确定所述目标模具工装中各个构件的截面属性、材料属性符合力学强度要求；
[0015]否则，更新所述目标模具工装中各个构件相对于风电叶片的位置关系，或者，更新所述目标模具工装中各个构件的截面属性和/或材料属性，直至所述目标模具工装中各个构件符合力学强度要求。
[0016]在一种可能的实施方式中，所述风电叶片的三维模型采用GL坐标系，坐标轴原点至叶片尖部的方向与YZ平面的夹角处于预设角度范围内。
[0017]在一种可能的实施方式中，所述目标模具工装的构件对应有多种构件类型；
[0018]针对每种构件类型，依次生成属于该种构件类型的各个构件的模拟线条的端点坐标、线框、三维钢架模型；
[0019]将属于该种构件类型的各个构件的模拟线条的端点坐标、线框、三维钢架模型进行整合，依次生成所述目标模具工装中各个构件的模拟线条的端点坐标、目标线框、三维钢架模型。
[0020]第二方面，本申请实施例提供了一种风电叶片模具工装钢架的参数化设计系统，所述系统包括坐标提取模块、Excel、CAD、有限元软件、三维绘图软件；
[0021]所述坐标提取模块，用于以预设的间距，从风电叶片的三维模型中提取目标模具工装对应的叶片轮廓线条上的各个位置点的三维坐标，并将所述三维坐标导入Excel中；
[0022]所述Excel，用于基于所述目标模具工装中各个构件相对于风电叶片的位置关系，以及所述叶片轮廓线条上的各个位置点的三维坐标，确定所述目标模具工装中各个构件的模拟线条的端点坐标，并将所述端点坐标导入所述CAD中；
[0023]所述CAD，用于基于所述各个构件的模拟线条的端点坐标，生成所述目标模具工装的目标线框，并将所述目标线框导入所述有限元软件中；
[0024]所述有限元软件，用于判断所述目标模具工装中各个构件的截面属性、材料属性是否符合力学强度要求，若是，则将符合力学强度要求的目标线框导入所述三维绘图软件中；
[0025]所述三维绘图软件，用于根据所述符合力学强度要求的目标线框，以及所述目标模具工装中各个构件的线体轮廓参数，生成所述目标模具工装的三维钢架模型。
[0026]在一种可能的实施方式中，所述系统还包括模拟线条校验模块：
[0027]所述模拟线条校验模块，用于对所述目标线框中各个模拟线条的空间位置进行校验，若任一模拟线条的空间位置不符合要求，则更新所述目标模具工装中各个构件相对于风电叶片的位置关系，进而更新所述目标线框。
[0028]在一种可能的实施方式中，所述有限元软件在判断所述目标模具工装中各个构件的截面属性、材料属性是否符合力学强度要求时，包括：
[0029]根据所述目标模具工装的目标线框，以及所述目标模具工装中各个构件的截面属性、材料属性，确定所述目标模具工装中各个构件的最大受力值；
[0030]若所述目标模具工装中各个构件的最大受力值均满足该构件的最大屈服强度，则确定所述目标模具工装中各个构件的截面属性、材料属性符合力学强度要求；
[0031]否则，更新所述目标模具工装中各个构件相对于风电叶片的位置关系，或者，更新所述目标模具工装中各个构件的截面属性和/或材料属性，直至所述目标模具工装中各个
构件符合力学强度要求。
[0032]在一种可能的实施方式中，所述风电叶片的三维模型采用GL坐标系，坐标轴原点至叶片尖部的方向与YZ平面的夹角处于预设角度范围内。
[0033]在一种可能的实施方式中，所述目标模具工装的构件对应有多种构件类型；
[0034]所述Excel，还用于针对每种构件类型，生成属于该种构件类型的各个构件的模拟线条的端点坐标，并根据分别属于各种构件类型的构件的模拟线条的端点坐标，生成所述目标模具工装中各个构件的模拟线条的端点坐标；
[0035]所述CAD，还用于针对每种构件类型，分别生成属于该种构件类型的各个构件的线框，并根据分别属于各种构件类型的构件的线框，生成所述目标线框；
[0036]所述三维绘图软件，还用于针对每种构件类型，分别生成属于该种构件类型的各个构件的三维钢架模型，并根据属于各种构件类型的各个构件的三维钢架模型，生成所述目标模具工装的三维钢架模型。
[0037]本申请实施例提供的风电叶片本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种风电叶片模具工装钢架的参数化设计方法，其特征在于，所述方法包括：以预设的间距，从风电叶片的三维模型中提取目标模具工装对应的叶片轮廓线条上的各个位置点的三维坐标；基于所述目标模具工装中各个构件相对于风电叶片的位置关系，以及所述叶片轮廓线条上的各个位置点的三维坐标，确定所述目标模具工装中各个构件的模拟线条的端点坐标，进而基于所述各个构件的模拟线条的端点坐标，生成所述目标模具工装的目标线框；若所述目标模具工装中各个构件的截面属性、材料属性符合力学强度要求，则根据所述目标线框，以及所述目标模具工装中各个构件的线体轮廓参数，生成所述目标模具工装的三维钢架模型。2.根据权利要求1所述的风电叶片模具工装钢架的参数化设计方法，其特征在于，在所述基于所述各个构件的模拟线条的端点坐标，生成所述目标模具工装的目标线框的步骤之后包括：对所述目标线框中各个模拟线条的空间位置进行校验，若任一模拟线条的空间位置不符合要求，则更新所述目标模具工装中各个构件相对于风电叶片的位置关系，进而更新所述目标线框。3.根据权利要求1所述的风电叶片模具工装钢架的参数化设计方法，其特征在于，在所述若所述目标模具工装中各个构件的截面属性、材料属性符合力学强度要求，则根据所述目标线框，以及所述目标模具工装中各个构件的线体轮廓参数，生成所述目标模具工装的三维钢架模型的步骤之前包括：根据所述目标模具工装的目标线框，以及所述目标模具工装中各个构件的截面属性、材料属性，确定所述目标模具工装中各个构件的最大受力值；若所述目标模具工装中各个构件的最大受力值均满足该构件的最大屈服强度，则确定所述目标模具工装中各个构件的截面属性、材料属性符合力学强度要求；否则，更新所述目标模具工装中各个构件相对于风电叶片的位置关系，或者，更新所述目标模具工装中各个构件的截面属性和/或材料属性，直至所述目标模具工装中各个构件符合力学强度要求。4.根据权利要求1所述的风电叶片模具工装钢架的参数化设计方法，其特征在于，所述风电叶片的三维模型采用GL坐标系，坐标轴原点至叶片尖部的方向与YZ平面的夹角处于预设角度范围内。5.根据权利要求1所述的风电叶片模具工装钢架的参数化设计方法，其特征在于，所述目标模具工装的构件对应有多种构件类型；针对每种构件类型，依次生成属于该种构件类型的各个构件的模拟线条的端点坐标、线框、三维钢架模型；将属于该种构件类型的各个构件的模拟线条的端点坐标、线框、三维钢架模型进行整合，依次生成所述目标模具工装中各个构件的模拟线条的端点坐标、目标线框、三维钢架模型。6.一种风电叶片模具工装钢架的参数化设计系统，其特征在于，所述系统包括坐标提取模块、Excel、CAD、有限元软件、三维绘图软件；所述坐标提取模块，用于以预设的间距，从风电叶片的三维模型中提取目标模具工装
对应的叶片轮廓线条上的各个位置点的...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉涛，刘昊，邵建春，江军谊，
申请(专利权)人：润阳能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。