一种焊接工艺图的绘制方法与流程

本发明涉及焊接工艺技术领域，尤其涉及一种焊接工艺图的绘制方法。

背景技术：

工人在进行焊接之前首先要获得工艺图纸，图纸上会展示出焊接对象的形状、大小、两个或者多个焊接对象之间的位置关系，并且会对焊接对象的长度、宽度、两个或者多个焊接对象之间的距离、坡口角度等参数进行标注。工人按照工艺图纸来进行统一作业。目前图纸都是设计人员通过手工或者绘图工具在每次焊接作业前进行绘制，然后将绘制好的图纸交给工人，由于每次焊接的对象和参数要求不尽相同，而不同的要求所对应的图纸都需要设计人员花费很大的精力来绘制。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中技术人员在进行焊接工艺前需要花费较大的精力来绘制焊接工艺图的问题，本发明提供了一种焊接工艺图的绘制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种焊接工艺图的绘制方法，包括以下步骤：

s1、建立直角坐标系l；

s2、为每个焊接对象建立基于所述直角坐标系l的图元库，所述图元库包括图元名称、图元绘制数据集、图元绘制函数和调整参数集；

s3、在每两个图元之间建立图元关联参数、图元关联函数、焊线绘制函数和焊缝参数；

s4、创建绘图模型：选择至少两个图元库并匹配相应的图元关联函数和焊线绘制函数，将其中一个图元作为基础图元，其它图元作为参照图元；

s5、基于所述绘图模型绘制工艺图：提供调整参数集和焊缝参数的输入界面，从基础图元的图元绘制数据集获取其基本点的位置坐标，根据基础图元的图元绘制函数、外部输入的调整参数集和基本点的位置坐标绘制基础图元的图形，根据参照图元与基础图元之间的图元关联参数、图元关联函数、参照图元的图元绘制函数和外部输入的调整参数集绘制参照图元的图形，根据所述焊线绘制函数和外部输入的焊缝参数绘制图元之间的焊线。

作为优选，所述图元被分割为连续的线段，每个线段的两端点分别为起始点和目标点，按照绘制顺序下一线段的起始点为上一线段的目标点，所述图元绘制函数包括分别与每个线段对应的单体绘制函数；

在步骤s5中，将基础图元的基本点作为第一个线段的起始点，根据第一个线段的单体绘制函数和调整参数集确定第一个线段的目标点的坐标，根据第一个线段的单体绘制函数和两端点的坐标绘制第一个线段，以此类推绘制出基础图元。

根据一种实施方式：

所述基础图元包括基础焊接部线段，所述参照图元包括与基础焊接部线段对应的参考焊接部线段；

在所述步骤s5中，根据基础焊接部线段上基础关联点的坐标、图元关联参数、图元关联函数和外部输入的调整参数集确定参照焊接部线段上参照关联点的坐标，根据参照焊接部线段的单体绘制函数、参照关联点的坐标和调整参数集确定参照焊接部线段的两端点的坐标，根据参照焊接部线段的单体绘制函数和两端点的坐标绘制参照焊接部线段，按照与绘制基础图元步骤完成参照图元的绘制。

根据一种实施方式：

所述基础图元包括基础焊接部线段，所述参照图元包括与基础焊接部线段对应的参考焊接部线段；

在所述步骤s5中，按照与绘制基础图元的步骤完成参照图元的绘制；根据基础焊接部线段上基础关联点的坐标、图元关联参数、图元关联函数和外部输入的调整参数集确定参照焊接部线段上参照关联点的坐标，根据参照焊接部线段的单体绘制函数、参照关联点的坐标和调整参数集确定参照焊接部线段的两端点的坐标，根据参照焊接部线段的两端点坐标和参照关联点将参照图元偏移到对应位置上。

作为优选，在步骤s5中，根据外部输入的焊缝参数、基础焊接部线段和参考焊接部线段确定焊线两端点的坐标，根据焊线两端点的坐标和焊线绘制函数绘制焊线。

作为优选，所述图元绘制数据集包括图元形状、图元的基本点的坐标和线段宽度，所述调整参数集包括根部间隙参数、工件端距参数、工件厚度参数、坡口角度参数和焊接部线段长度参数。

作为优选，还包括以下步骤：

建立扩展函数和扩展参数集，所述扩展参数集包括背景参数、填充参数、阴影参数和色彩参数；

图元绘制完成后，扩展函数引用外部输入的扩展参数集和其它已知数据进行背景绘制、内容填充、阴影绘制和/或色彩设定。

作为优选，还包括以下步骤：

建立标注参数、文字参数和符号参数；

图元绘制完成后对图元进行标注、文字描述和/符号标记。

本发明的有益效果是，这种焊接工艺图的绘制方法无需人工绘图，技术人员只要将在界面上输入参数变会自动生成相应的工艺图，方便快捷的。技术人员可以根据不同的焊接对象和焊接要求选择相应的图元来建立模型，适用面广；跟焊接对象的更新可以自行设计图元库，具有较强的扩展性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种焊接工艺图的绘制方法的一个实施例的流程图。

图2是本发明的一种焊接工艺图的绘制方法的一个实例的绘制图形。

图3是本发明的一种焊接工艺图的绘制方法的另一个实例的绘制图形。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，本发明提供了一种焊接工艺图的绘制方法，包括以下步骤：

s1、建立直角坐标系l，整个焊接工艺图位于直角坐标系l中；

s2、为每个焊接对象建立基于直角坐标系l的图元库，图元库包括图元名称、图元绘制数据集、图元绘制函数和调整参数集；

s3、在每两个图元之间建立图元关联函数、焊线绘制函数和焊缝参数；

s4、创建绘图模型：选择至少两个图元库并匹配相应的图元关联函数和焊线绘制函数，将其中一个图元作为基础图元，其它图元作为参照图元；

s5、基于绘图模型绘制工艺图：提供调整参数集和焊缝参数的输入界面，从基础图元的图元绘制数据集获取其基本点的位置坐标，根据基础图元的图元绘制函数、外部输入的调整参数集和基本点的位置坐标绘制基础图元的图形，根据参照图元与基础图元之间的图元关联函数、参照图元的图元绘制函数和外部输入的调整参数集绘制参照图元的图形，根据焊线绘制函数和外部输入的焊缝参数绘制图元之间的焊线。

举例来说，如图2所示，左侧的基础图元的图元名称为a，它的形状为矩形，将图元分割为4条连续的直线线段，每个线段的两端点分别为起始点和目标点。图元a的基本点的坐标为(x0，y0)，基本点是图元a上的一点，也可以是与图元a相对位置确定的一个点，在此示例中，图元a的下侧长边的起始点为基本点，按照绘制顺序下一线段的起始点为上一线段的目标点，那么下侧长边的目标点为右侧短边的起始点，右侧短边的目标点为上侧长边的起始点，上侧长边的目标点为左侧短边的起始点，图元绘制函数包括分别与每个线段对应的单体绘制函数，此实例中调整参数集包括图元a的短边长度a，图元绘制数据集包括长边与短边的比例α，所以图元a的下侧长边的单体绘制函数为y＝y0，由此可以确定下侧长边的目标点的坐标为(a*α，0)；根据下侧长边的单体绘制函数和两端点的坐标绘制下层长边，以此类推绘制出基础图元a。

右侧的参照图元的图元名称为b，图元b的形状为直角梯形，基础图元包括基础焊接部线段，参照图元包括与基础焊接部线段对应的参考焊接部线段；此具体示例中，图元a的右侧短边为基础焊接部线段，图元b的左侧斜腰为参考焊接部线段。焊接部线段上基础关联点为图元a的根部，指的是图元a的下侧长边的目标点，参照焊接部线段上参照关联点为图元b的根部，指的是图元b的下底边的起始点，图元a与图元b之间的图元关联函数为y＝y0，图元关联函数决定了图元a的根部与图元b的根部之间的位置关系，图元关联参数包括根部间隙d，指的是图元a的下侧长边的目标点与图元b的下底边的起始点之间的距离，由此便可以确定参照关联点的坐标(x1，y1)。图元b的调整参数集包括右侧腰的长度b和顶坡角度β，参照焊接部线段的单体绘制函数为

y＝(x-x1)tanβ+y1，由于右侧腰的长度为b，便可以得到参照焊接部线段另外一端点的坐标根据参照焊接部线段的单体绘制函数和两端点的坐标绘制参照焊接部线段，最后按照与绘制基础图元步骤完成参照图元的绘制。

根据其它的一些实例，

先按照与绘制基础图元的步骤完成参照图元的绘制，然后与上面实例一样根据基础焊接部线段上基础关联点的坐标、图元关联参数、图元关联函数和外部输入的调整参数集确定参照焊接部线段上参照关联点的坐标，根据参照焊接部线段的单体绘制函数、参照关联点的坐标和调整参数集确定参照焊接部线段的两端点的坐标，根据参照焊接部线段的两端点坐标和参照关联点将参照图元偏移到对应位置上。

当图元a和图元b绘制完成后，根据外部输入的焊缝参数、基础焊接部线段和参考焊接部线段确定焊线两端点的坐标，此实例中，图元a的右侧短边与图元b的左侧斜腰之间形成焊缝，焊缝参数为1-2，表示一条焊道形成两个焊缝，每个焊缝由4个连续并且封闭的曲线段组成，图2中，一个焊缝的两个端点为图元a的右侧短边的两个端点，另一个焊缝的两个端点为图元b的左侧斜腰的两个端点，两个焊缝还共用两个端点，最后根据焊线两端点的坐标和焊线绘制函数绘制焊线，焊线两端点确定了焊线的位置，焊线绘制函数确定了焊线的线形。如图3所示，焊缝参数为2-1，表示两条焊道，每条焊道具有1个焊缝。

在其它的一些实例中，图元绘制数据集还包括线段宽度，用来限定图元中线段的宽度，调整参数集还包括工件端距参数，如果限定了工件端距，则取消比例的限制，例如限定了图元a的工件端距，那么取消通过长边与短边的比例α来确定长边长度，改由工件端距来确定长边长度。

在其它的一些实例中，还包括以下步骤：

建立扩展函数和扩展参数集，扩展参数集包括背景参数、填充参数、阴影参数和色彩参数；

图元绘制完成后，扩展函数引用外部输入的扩展参数集和其它已知数据进行背景绘制、内容填充、阴影绘制和/或色彩设定。

在其它的一些实例中，还包括以下步骤：

建立标注参数、文字参数和符号参数；

图元绘制完成后对图元进行标注、文字描述和/符号标记。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。