一种智能化线束设计方法及装置与流程

本发明涉及汽车整车电气设计技术领域，尤其涉及一种智能化线束设计方法及装置。

背景技术：

随着现代汽车、客车、飞机电子电气系统的飞速发展，电器设备越来越多，信息处理量越来越大甚至可达上千上万个，工作量随之增加，错误率迅速上升，传统的设计方法已经无法满足线束设计的需求，主要体现在以下几点：

1.传统线束设计无平台化概念、无数据库集中管理，重复性工作增加，设计积累无延续性。

2.传统线束设计采用纯人工方式进行计算、校对处理信息，工作量大、周期长、错误率高，为后期产品制作、功能故障频发、成本增加埋下隐患。

3.传统线束设计无交互信息，导致3d模型、2d图纸、原理图三者信息不统一、一致性差。

4.传统线束设计采用纯人工方式查找错误、准确率不高、无自动纠错能力、无功能延展性。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种智能化线束设计方法及装置，有效的减少工作量、大大降低错误率，提供平台化数据库管理，信息自动交互、自动纠错功能，使得线束3d图、线束2d图、电气原理图三者信息统一。

本发明采用如下技术方案：

一种智能化线束设计方法，包括：

建立平台化数据库，所述平台化数据库包括3d数据库和2d数据库，其中，所述3d数据库中包含行业通用接插件型号、接插件分类、接插件实体数模、线束数模、线束附件数模，所述2d数据库中包括接插件2d平面细节图、参数化电气属性；

调用3d数据库中接插件数模和附件数模放入线束3d图中，用线束数模连接接插件数模和线束数模；

根据线束弯曲半径标准检查线束3d图中的弯曲半径，根据汽车线束布置规范检查线束3d图中线束布置走向；

获取绘制完成的电气原理图，将电气原理图中的导线数据信息填入到线束3d图中的线束上；

通过计算机编程自动计算线束3d图中的线束外径，完成线束3d图；

调用2d数据库中接插件2d平面细节图，提取线束3d图中线束布置走向和长度信息，根据线束展平方法生成线束2d图；

对线束2d图进行检查更新，所述检查包括检查线段的颜色与线径，所述更新包括更新接插件的名称、接插件端子的名称；

根据线束2d图生成试制打板图和物料清单，进行样线试制和装车验证后冻结图纸。

进一步地，所述接插件数模中还含有多个与电气原理图中端子相关联的接插件pin脚；所述接插件分为线对线接插件和终端接插件。

进一步地，所述电气原理图中的导线信息包括线号、线径、线色。

进一步地，所述通过计算机编程自动计算线束3d图中的线束外径，完成线束3d图，包括：统计每束线束内包含几种规格的线束；统计每种线束规格的线束外径及每种线束规格包含单根电线的数量；通过每种线束规格的线束外径和每种线束规格包含单根电线的数量计算线束3d图中每束线束的线束外径，计算公式为：

其中，s代表每束线束包含的电线的总数量；将计算结果向上取整即为最后得到的线束外径。

进一步地，所述线束展平方法为：将曲线简化成直线，记录每段的坐标点，记录每点的方向矢量；修正由于简化成直线引起的误差；将每段直线的主线和从线关系确定；将每段直线的主线拉成直线；将从线偏转到主线展平平面。

进一步地，所述对线束2d图进行检查更新，包括：

选择线束2d图中接插件中的任意端子，找到其导通的另一终端，检查线段的颜色与线径是否一致，并高亮导通的束段；

在线束3d图中通过线束的特征字符找到不同线束之间的线对线接插件，对接插件端子的名称进行更新；

找到两线束之间导通的用电器终端，优先选择通过束段路径最短的且线径大的线对线接插件，更新线对线接插件的名称；

找到任意一个线对线接插件，检查其中是否有相同颜色的线束；

同一类线对线接插件之间的名称通过交互式对话框点击两个终端实现交换。

一种智能化线束设计装置，所述装置包括创建模块、调用模块、检查模块、填写模块、计算模块、生成模块、更新模块、验证模块；创建模块，用于创建平台化数据库；调用模块，用于调用3d数据库中接插件数模和附件数模；检查模块，用于检查线束弯曲半径和线束布置规范；填写模块，用于填写线束数据信息；计算模块，用于计算线束3d图中的线束外径；生成模块，用于根据线束展平方法生成线束2d图；更新模块，用于对线束2d图进行检查更新；验证模块，用于样线试制、装车验证。

进一步地，所述调用模块中还包含连接单元，用于连接接插件数模和线束数模；所述填写模块中还包含获得单元，用于获得绘制完成的电气原理图。

进一步地，所述生成模块还包括调入单元和提取单元；调入单元，用于调入2d数据库中接插件2d平面细节图；提取单元，用于提取线束3d图中线束布置走向和长度信息。

进一步地，所述验证模块还包含自动生成单元和冻结单元；自动生成单元，用于生成试制打板图和物料清单；冻结单元，用于冻结图纸。

本发明的有益效果为：

(1)建立平台化数据库，包含3d数据库和2d数据库，集中管理，重复性工作降低，规范设计过程中所需使用到的零件，设计积累有延续性。

(2)线束3d图中每束线束采用计算机自动计算调整，周期短，降低人为工作量和错误率。

(3)设计过程中线束3d图、线束2d图和电气原理图之间有交互信息，使得三者之间信息统一，一致性好。

(4)在设计过程中利用计算机编程自动查找错误，降低人为工作量、准确率高、减少遗漏、有功能延展性。

附图说明

图1为本发明一种智能化线束设计方法的流程示意图。

图2为本发明一种智能化线束设计装置的结构示意图。

图3为本发明一种智能化线束设计装置中生成模块的结构示意图。

图4为本发明一种智能化线束设计装置中验证模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

实施例一

本实施例提供了一种智能化线束设计方法，请参见图1，图1为本实施例一种智能化线束设计方法的流程示意图，该方法的具体步骤如下：

s1、建立平台化数据库，所述平台化数据库包括3d数据库和2d数据库，其中，所述3d数据库中包含行业通用接插件型号、接插件分类、接插件实体数模、线束数模、线束附件数模，所述2d数据库中包括接插件2d平面细节图、参数化电气属性。平台化数据库不仅限于以上内容，在后期使用的过程中，还可以延续增加数据库内容。

s2、调用3d数据库中接插件数模和附件数模放入线束3d图中，用线束数模连接接插件数模和线束数模。

在调用线束数模的同时参数化线束数模，另外接插件数模中还包含有多个接插件pin脚，用来与电气原理图中的端子相关联。

s3、根据线束弯曲半径标准检查线束3d图中的弯曲半径，根据汽车线束布置规范检查线束3d图中线束布置走向。若检查弯曲半径不符合标准或汽车线束布置不符合规范则返回s2对线束3d图进行对应的修改后再次进行检查。

弯曲半径标准和汽车线束布置规范为现有技术中的标准和规范，在本专利中不在赘述。

s4、获取绘制完成的电气原理图，将电气原理图中的导线数据信息填入到线束3d图中的线束上。

电气原理图中的导线数据信息包含线号、线色、线径，线号用于给线束3d图中线束数模命名，并给线束数模填充上相应的颜色，线径用于计算线束3d图中每束线束的线束外径。

s5、通过计算机编程自动计算线束3d图中的线束外径，完成线束3d图。线束外径的计算方法为：

第1步：统计每束线束内包含几种规格的线束；

第2步：统计每种线束规格的线束外径及每种线束规格包含单根电线的数量；

第3步：通过每种线束规格的线束外径和每种线束规格包含单根电线的数量计算线束3d图中每束线束的线束外径，计算公式为：

其中，s代表每束线束包含电线的总数量；将计算结果向上取整为最后得到的线束外径。

线束外径：单根线束直径(法规，固定值)。线束规格：单根线束截面积，原理图上标注的线径(法规，固定值)。数量：每束线束内包含几根相应截面积的电线，不同位置数量不同。

例如，其中一束线束的线束规格、单根线束外径(直径)和不同规格电线数量如下：

则向上取整后得到线束外径为37。

s6、调用2d数据库中接插件2d平面细节图，提取线束3d图中线束布置走向和长度信息，根据线束展平方法生成线束2d图。线束展平方法为：

第一步：将曲线简化成直线，记录每段的坐标点，记录每点的方向矢量；

第二步：修正由于简化成直线引起的误差；

第三步：将每段直线的主线和从线关系确定；

第四步：将每段直线的主线拉成直线；

第五步：将从线偏转到主线展平平面。

s7、对线束2d图进行检查更新，所述检查包括检查线段的颜色与线径，所述更新包括更新接插件的名称、接插件端子的名称。若检查有错误则返回s5对线束3d图进行相应的修改后再次生成新的线束2d图进行检查。

1.检查线束2d图中导通情况，选择接插件中的任意端子，找到其导通的另一终端，检查线段的颜色与线径是否一致，并高亮导通的束段；

2.对线对线接插件的端子的名称更新，在线束3d图中通过线束的特征字符找到不同线束之间的线对线接插件，对接插件端子的名称进行更新；

3.对线对线接插件的名称进行更新，找到两线束之间导通的用电器终端，优先选择通过束段路径最短的且线径大(如：某一终端可以通过0.8、0.3、0.5线径时，优先通过0.8线径的端子)的线对线接插件，更新线对线接插件的名称；

束段路径通过端子线径表(elbterminationradius.xls)查找，在多个线对线接插件都可以通过该线径时，优先选择通过束段路径最短的线对线接插件，如：01、02、03都可通过时，选择其中导通距离最近的。

4.线对线接插件检查，找到任意一个线对线接插件，检查其中是否有相同颜色的线束；若有颜色相同的线束，那么表示其中是有错误的。

5.线对线终端交换，同一类线对线接插件之间的名称通过交互式对话框点击两个终端实现交换。

s8、根据线束2d图生成试制打板图和物料清单，进行样线试制和装车验证后冻结图纸。若在装车验证中出现错误或无法实现相应的功能，则返回s5和s4对电气原理图和线束3d图进行检查或重新设计电气原理图和线束3d图。

本实施例的有益效果为：

(1)建立平台化数据库，包含3d数据库和2d数据库，集中管理，重复性工作降低，规范设计过程中所需使用到的零件，设计积累有延续性。

(2)线束3d图中每束线束采用计算机自动计算调整，周期短，降低人为工作量和错误率。

(3)设计过程中线束3d图、线束2d图和电气原理图之间有交互信息，使得三者之间信息统一，一致性好。

(4)在设计过程中利用计算机编程自动查找错误，降低人为工作量、准确率高、减少遗漏、有功能延展性。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上提供了一种智能化线束设计装置，用于实现上述实施例一的方法，请参见图2，图2为本实施例一种智能化线束设计装置的结构示意图，该装置包括：创建模块21、调用模块22、检查模块23、填写模块24、计算模块25、生成模块26、更新模块27、验证模块28；

创建模块21，用于创建平台化数据库；

调用模块22，用于调用3d数据库中接插件数模和附件数模；调用模块中还包含连接单元，用于连接接插件数模和线束数模。

检查模块23，用于检查线束弯曲半径和线束布置规范；

填写模块24，用于填写线束数据信息；填写模块中还包含获得单元，用于获得绘制完成的电气原理图。

计算模块25，用于计算线束3d图中的线束外径；

生成模块26，用于根据线束展平方法生成线束2d图；生成模块还包括调入单元261和提取单元262；调入单元261，用于调入2d数据库中接插件2d平面细节图；提取单元262，用于提取线束3d图中线束布置走向和长度信息。

更新模块27，用于对线束2d图进行检查更新；

验证模块28，用于样线试制、装车验证；验证模块还包含自动生成单元281和冻结单元282；自动生成单元281，用于生成试制打板图和物料清单；冻结单元282，用于冻结图纸。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。