一种钣金成形模具设计智能化驱动系统、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术属于钣金零件模具设计技术领域，公开了一种钣金成形模具设计智能化驱动系统、电子设备及存储介质，包括：数据传输模块、钣金模具结构设计规则库、规则驱动模块、建模模块；数据传输模块用于输入当前零件的几何参数和数据参数以及相似零件及其模具结构的几何参数和数据参数；钣金模具结构设计规则库用于存储钣金模具结构设计的规则和逻辑，为规则驱动模块提供驱动设计规则；规则驱动模块基于输入的相似零件参数，通过预设规则和逻辑，设计当前零件的模具结构；建模模块基于规则驱动模块设计结果，构建当前零件的模具结构。本发明专利技术不需要人工进行模具结构设计，所有结果计算生成，能够减少人为错误，大幅度提高钣金零件模具结构设计的效率。构设计的效率。构设计的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种钣金成形模具设计智能化驱动系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及钣金成形设计制造
，具体涉及一种钣金成形模具智能化驱动系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]传统的钣金零件的模具结构设计工作周期长，一套中等难度的模具(三维零部件模型)大概需要10天以上，设计人员通常是用CAD软件先做三维零部件模型，再装配成三维模具模型。个别设计人员会将模具结构做标准化和参数化处理，以提高设计速度，但是各参数之间的逻辑关系和继承关系即使经验丰富的设计人员都需要进行反复调整，十分的费时费力，重复工作多，设计质量受限于外在因素。目前在模具设计领域中，还没有出现整套模具完全不用人工设计和输入参数，就能一键完成模具设计的智能化技术。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种钣金成形模具智能化驱动系统，能够有效提高钣金零件模具结构设计效率和准确性。
[0004]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种钣金成形模具智能化驱动系统，所述系统包括：数据传输模块、钣金模具结构设计规则库，规则驱动模块和建模模块；
[0005]数据传输模块，用于输入当前零件的几何参数和数据参数，以及相似零件及其模具结构的几何参数和数据参数，其中相似零件为通过经验或软件判断的与当前零件结构及外形相近且已经过模具结构设计的零件，；
[0006]钣金模具结构设计规则库，用于存储根据理论、规范、经验构建出的钣金模具结构设计规则和逻辑，为规则驱动模块提供驱动设计规则；
[0007]规则驱动模块，基于输入的相似零件参数，通过预设规则和逻辑，设计当前零件的模具结构；
[0008]建模模块，基于规则驱动模块设计结果，构建当前零件的模具结构。
[0009]优选地，几何参数包括零件模型、坐标系、特征孔、特征面、特征线的几何模型，数据参数包括零件结构参数和零件几何参数，模具结构参数包括参数化模具模型及对应的模具参数。
[0010]优选地，所述钣金模具结构设计规则库存储若干逻辑规则，所述逻辑规则包括设计逻辑规则和数学逻辑规则；
[0011]所述设计逻辑规则包括模型放缩对齐规则、模具结构参数设定规则、干涉检查规则；
[0012]所述数学逻辑规则为工艺及参数设计时所采用的逻辑规则与数值之间的对应关系，以数学函数、布尔运算、逻辑关系、图表信息的形式存储。
[0013]优选地，所述模型放缩对齐规则为计算当前零件和相似零件的放缩系数和对齐矩
阵，其中放缩系数计算公式如下；
[0014]X轴方向放缩系数＝当前零件X轴方向长度/相似零件X轴方向长度；
[0015]Y轴方向放缩系数＝当前零件Y轴方向长度/相似零件Y轴方向长度；
[0016]对齐矩阵计算公式如下：
[0017]步骤(1)：当前零件与相似零件坐标系对齐；
[0018]步骤(2)：计算相似零件中冲孔圆点、翻边特征点与相似零件坐标原点XOY平面的相对位置，形成相似零件特征位置矩阵，记为A；
[0019]步骤(3)：计算当前零件中冲孔圆点、翻边特征点与当前零件坐标原点XOY平面的相对位置，形成当前零件特征位置矩阵，记为B；
[0020]步骤(4)：计算矩阵A和B的差值，当差值大于预设值，则零件需要绕Z轴旋转180度，即对齐矩阵为(
‑1ꢀ‑
1 1)
T
，否则零件不需要旋转，即对齐矩阵为(1 1 1)
T
。
[0021]优选地，所述模具结构参数设定规则包括模具结构参数设定、标准件位置参数设定和非标准件参数计算；
[0022]所述模具结构参数设定指参数化模具结构数值，包括各模具零件长、宽及高度位置，其中各模具零件长度为相似零件对应参数值乘以X轴方向缩放系数，各模具零件宽度为相似零件对应参数值乘以Y轴方向缩放系数，各模具零件位置参数根据输入的板厚值按照标准间隙确定；
[0023]所述标准件位置参数设定指模具结构中固定用标准件位置设定，其中螺钉和销钉的位置参数为相似零件对应的x坐标值乘以X轴方向缩放系数，y坐标值乘以Y轴方向缩放系数；
[0024]所述非标准件参数计算为钣金零件模具设计基本计算方法。
[0025]优选地，所述干涉检查规则为当前零件与模具零件计算布尔值，布尔值为假，则表示计算模具零件与当前零件干涉。
[0026]优选地，所述修正避让规则为钣金零件模具设计基本规则和计算方法。
[0027]优选地，所述规则驱动模块，其工作流程为：
[0028]步骤(1)：基于模型放缩对齐规则将当前待设计模具的零件模型跟相似模型对齐；
[0029]步骤(2)：当前待设计模具的零件模型继承相似模型的工序方案；
[0030]步骤(3)：基于模具结构参数设定规则计算零件当前工序的模具结构参数和模具位置关系参数；
[0031]步骤(4)：基于干涉检查规则计算模具各零部件与当前零件是否存在干涉，若存在则执行步骤(5)，否则执行步骤(6)；
[0032]步骤(5)：基于修正避让规则对存在干涉的模具零部件进行结构和位置修正；
[0033]步骤(6)：当前设计工序是否为最后工序，是则执行步骤(7)，否则进入下一工序，并循环执行步骤(3)至步骤(5)；
[0034]步骤(7)：将工艺规划方案和各工序的几何信息、模具结构参数信息按工序存储，作为驱动设计模块设计结果传入建模模块。
[0035]另一方面，本专利技术还提供一种电子设备，包括：
[0036]存储器，用于存储计算机程序；
[0037]处理器，用于执行所述计算机程序以实现上述的系统的功能。
[0038]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时以实现上述系统的功能。
[0039]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，本专利技术提供的一种钣金成形模具智能化驱动系统具有如下有益效果：
[0040]1.本专利技术能够自动提取钣金零件设计系统全参数中的模具结构参数，通过算法自动转化为模具设计CAD系统的输入参数，提高模具设计的准确性。
[0041]2.同时，通过驱动模块，自动完成参数计算和赋值工作，显著提高了模具设计效率，并且降低了对模具设计人员专业水平的严格要求。
附图说明
[0042]图1是本实施例一种钣金成形模具智能化驱动系统的结构及工作流程示意图；
[0043]图2是本实施例一种钣金成形模具智能化驱动系统中数据传输模块的零件模型的几何模型；
[0044]图3是本实施例一种钣金成形模具智能化驱动系统中数据传输模块的零件模型数据参数的配置文件信息；
[0045]图4是本实施例一种钣金成形模具智能化驱动系统中数据传输模块的相似零件模型的几何模型；
[0046]图5是本实施例一种钣金成形模具智能化驱动系统中数据传输模块的相似零件模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钣金成形模具设计智能化驱动系统，其特征在于，所述系统包括：数据传输模块、钣金模具结构设计规则库，规则驱动模块和建模模块；数据传输模块，用于输入当前零件的几何参数和数据参数，以及相似零件及其模具结构的几何参数和数据参数，其中相似零件为通过经验或软件判断的与当前零件结构及外形相近且已经过模具结构设计的零件；钣金模具结构设计规则库，用于存储根据理论、规范、经验构建出的钣金模具结构设计规则和逻辑，为规则驱动模块提供驱动设计规则；规则驱动模块，基于输入的相似零件参数，通过预设规则和逻辑，设计当前零件的模具结构；建模模块，基于规则驱动模块设计结果，构建当前零件的模具结构。2.根据权利要求1所述的一种钣金成形模具设计智能化驱动系统，其特征在于，几何参数包括零件模型、坐标系、特征孔、特征面、特征线的几何模型，数据参数包括零件结构参数和零件几何参数，模具结构参数包括参数化模具模型及对应的模具参数。3.根据权利要求1所述的一种钣金成形模具智能化驱动系统，其特征在于，所述钣金模具结构设计规则库存储若干逻辑规则，所述逻辑规则包括设计逻辑规则和数学逻辑规则；所述设计逻辑规则包括模型放缩对齐规则、模具结构参数设定规则、干涉检查规则；所述数学逻辑规则为工艺及参数设计时所采用的逻辑规则与数值之间的对应关系，以数学函数、布尔运算、逻辑关系、图表信息的形式存储。4.根据权利要求3所述的一种钣金成形模具设计智能化驱动系统，其特征在于，所述模型放缩对齐规则为计算当前零件和相似零件的放缩系数和对齐矩阵，其中放缩系数计算公式如下；X轴方向放缩系数＝当前零件X轴方向长度/相似零件X轴方向长度；Y轴方向放缩系数＝当前零件Y轴方向长度/相似零件Y轴方向长度；对齐矩阵计算公式如下：步骤(1)：当前零件与相似零件坐标系对齐；步骤(2)：计算相似零件中冲孔圆点、翻边特征点与相似零件坐标原点XOY平面的相对位置，形成相似零件特征位置矩阵，记为A；步骤(3)：计算当前零件中冲孔圆点、翻边特征点与当前零件坐标原点XOY平面的相对位置，形成当前零件特征位置矩阵，记为B；步骤(4)：计算矩阵A和B的差值，当差值大于预设值，则零件需要绕Z轴旋转180度，即对齐矩阵为(
‑1‑
11)
T
，否则零件不需要旋转，即对齐矩阵为(111)<...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳玉起，孔炎，章志兵，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：