【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业设计领域，具体涉及一种紧固件模型快速装配及规格自检架构及其方法。
技术介绍
1、紧固件是用于连接两个及以上构件的机械零件，常见紧固件包括螺钉、螺母、平垫、弹垫等，广泛应用于能源、电子、机械、化工等行业，其特点是规格繁多、三化(标准化、系列化、通用化)程度高。
2、目前，大部分企业已建立起各自的标准紧固件数据库，但在三维软件中进行紧固件模型快速装配时，仍然采用逐一手动装配的方法，存在重复、低效、不规范的情况，其主要体现在：(1)不同材料、型号、规格的紧固件需要逐一从企业标准库中查找、下载，耗费大量时间；(2)成套的紧固件(螺钉、平垫、弹垫、螺母等)无法成组装配，工作量极大；(3)装配紧固件时依靠人工进行匹配性识别，极易造成直径、长度不匹配等选型不当问题，面临紧固不足、击穿器件等风险，引起设计更改和质量损失，甚至影响整机性能。以某型舰载雷达设备为例，三维模型中包含上百种型号规格、数十万个紧固件，手动装配紧固件模型的方式极大影响着雷达整体研制周期。
3、目前，国内针对紧固件模型快速装配及规格自检方面还没有探索，尚未形成从紧固件三维模型快速装配和规格自检方法。
技术实现思路
1、为了解决当前结构模型三维建模时装配紧固件模型存在的重复、低效、不规范的问题，本专利技术提出了一种便捷、高效、规范的紧固件快速装配和规格自检架构及其方法，建立在现有企业研发数据管理系统(pdm)，建立包括但不限于螺钉、平垫、弹垫、螺母、螺套等类型紧固件的数据库，用户在三维设计
2、本专利技术的一种紧固件模型快速装配及规格自检架构，构建了对应软件工具，适用于结构三维建模时装配紧固件模型，主要包含紧固件关键信息数据库、组合化安装模块、匹配性自检模块。
3、紧固件关键信息数据库，是在已有pdm紧固件数据库基础上，对每个紧固件的模型名称、材料、型号、规格(直径和长度)、安装位信息提取后，存储至xml文件中，形成系列化后，供组合化安装模块与模型匹配性自检模块使用。
4、组合化安装模块，是通过二次开发程序，读取指定路径下的紧固件关键信息数据库，实现紧固件材料、型号、规格的可视化管理和组合化应用。该模块具备可视化管理功能，可视化界面中可对材料、规格、螺栓侧参照、螺母侧参照、偏移量等进行选择，安装预览区域使用多个背景的图片拼接的方式实现，用户选中需安装的紧固件品种(螺钉、弹垫、平垫、螺套、螺母)后，选型界面会激活，对应图片会高亮。该模块具备组合化安装功能，可同时选择螺钉、弹垫、平垫、螺套、螺母进行安装，每个紧固件安装后，同时获取该紧固件的平面信息，作为后续紧固件安装参照，安装后的所有紧固件打组处理，便于归整模型和后续处理。该模块具备直径自匹配功能，用户仅需选择一种紧固件的直径规格(如螺钉规格选择m3)，程序会自动匹配其余紧固件的直径，保持直径相同。该模块具备自动阵列功能，一套紧固件模型装配完成后，程序可识别零部件上相同类型的孔，自动在相同类型的孔上进行成组紧固件阵列。
5、规格匹配性自检模块，是通过二次开发程序，读取零部件三维模型中孔的参数，与通过组合安装模块安装好的成套紧固件进行匹配性校核，然后给出检查结果。该模块具备直径规格自检功能，程序识别与螺钉啮合的零部件螺纹修饰面的直径参数值，识别紧固件直径是否与螺纹修饰面的直径匹配，同时程序会识别同轴线的每层中间板的安装孔直径，孔直径在一定范围内判定为匹配，否则为不匹配。该模块具备紧固件长度规格自检功能，程序识别与螺钉啮合的零部件螺纹修饰面的螺纹深度参数值，判断螺钉的旋入长度，给出旋入长度的提示是否匹配：旋入长度为长度不足、长度符合、长度过长。
6、本专利技术方法的具体步骤为：
7、<1>紧固件关键信息数据库准备
8、以pmd企业标准库为基础，整理现存的大量紧固件，对每个紧固件的模型名称、材料、型号、规格(直径和长度)、安装位信息提取后，存储至xml文件中，并形成系列化的xml文件群组。
9、<2>组合化安装模块设置
10、开发模块可视化界面，设置材料、规格、螺栓侧参照、螺母侧参照、偏移量等功能选项，安装预览区域使用多个图元拼接的方式实现，设置图元激活高亮功能，对应图片会高亮。开发软件与pdm之间的接口程序，紧固件成组安装时，程序读取对应xml文件，将紧固件模型从pdm下载。开发成组安装程序，具体成组安装逻辑为：提取螺栓/螺钉侧的安装参照，按照平垫->弹垫->螺栓的顺序安装紧固件；提取螺母(螺套)侧的安装参照，按照平垫->弹垫->螺母的顺序安装紧固件；螺套独立安装，不依赖于前序紧固件，同时后续紧固件也不依赖与螺套。程序对xml文件中直径信息进行读取并实施匹配，指定螺钉直径后，其余紧固件的直径默认与螺钉相同。程序将安装后的所有紧固件打组处理后显示在模型树中，减少顶级模型树的长度。一组紧固件安装完成后，程序对零部件上进行特征识别，对相同安装平面上的同类型孔的数量、位置数据进行读取，弹出“是否对相同孔进行阵列安装”界面，用户确定后在这些位置同样安装相同的紧固件组合。
11、<3>规格匹配性自检模块设置
12、设置零部件三维模型中孔的参数识别程序，该程序在紧固件参照选取时运行，实现直径、螺纹深度、底孔深度的参数识别。设置规格匹配性校核程序，该程序在一套紧固件安装完成后执行，对孔的直径、螺纹深度、底孔深度与紧固件的直径、旋入长度进行匹配性校核，对比数据后，给出结论，并在弹出的窗口中显示核对结果。
13、本专利技术的有益效果在于
14、本专利技术适用于结构模型三维建模时装配紧固件模型，可以大幅提升设计效率、降低研制周期、减少设计差错和质量损失。尤其是在大装模型(如军用雷达、飞机等)装配时，对成百上千种型号规格、数十上百万个紧固件的模型装配效率提升有重大意义。并且可完全避免因紧固不足、击穿器件等设计差错引起的质量事故。在雷达电子设备结构设计中成功应用，可推广至能源、电子、机械、化工等其他行业。
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1.一种紧固件模型快速装配及规格自检架构，其特征在于：构建适用于结构三维建模时装配紧固件模型工具，包括紧固件关键信息数据库、组合化安装模块、匹配性自检模块；
2.基于权利要求1所述的一种紧固件模型快速装配及规格自检架构的紧固件模型快速装配及规格自检方法，其特征在于：具体步骤为：
【技术特征摘要】
1.一种紧固件模型快速装配及规格自检架构，其特征在于：构建适用于结构三维建模时装配紧固件模型工具，包括紧固件关键信息数据库、组合化安装模块、匹配性...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡柯峰，张梁娟，刘胜胜，倪小康，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：发明
国别省市：
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