钣金加工三维工艺模型的构建方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及三维工艺模型设计技术领域，尤其涉及一种钣金加工三维工艺模型的构建方法及装置。
【背景技术】
[0002]钣金是针对金属薄板的一种综合冷加工工艺，包括下料、铣边、折弯、铆接、拼接等工序。钣金件的工艺设计多采用二维方式，即利用二维绘图软件手工绘制各加工状态工艺附图，包括下料图、铣边图、弯形图和展开图，工艺设计周期较长，重复操作工作量大，设计效率低。并且，利用二维绘图软件手工绘制产生的下料图、铣边图、弯形图和展开图之间没有关联关系，无法自动关联生成和关联更改，无法准确保证各图形间工艺设计信息的一致性，不利于数据的维护和管理。随着企业信息化的发展，基于三维模型的设计工艺协同表达技术慢慢取代传统的二维图纸表达方式，开展基于三维环境下的工艺设计是目前数字化设计与制造的研究热点，而三维工艺模型的建立是其中的关键技术之一。但是，目前的三维工艺建模方法只能解决机加工类零件工艺模型的自动构建，对于具有折弯成型的钣金件，需从钣金弯曲成形的特点出发，无法直接采用去材料的工艺模型构建模式，关于钣金折弯成形的工艺模型构建目前尚无完整、准确快速的方法可供使用。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供钣金加工三维工艺模型的构建方法，能够通过产品三维模型构建钣金三维工艺模型。
[0004]一种钣金加工三维工艺模型的构建方法，包括:将钣金件的产品三维模型中特征的关联关系解除，生成钣金三维工艺模型;创建工艺规程树，基于所述工艺规程树中的工艺节点调整所述钣金三维工艺模型中特征的位置和关联关系，并进行工艺信息的标注;将所述工艺规程树中的工艺节点与所述钣金三维工艺模型中的特征进行关联。
[0005]根据本发明的一个实施例，进一步的，所述基于所述工艺规程树中的工序调整所述钣金三维工艺模型中特征的位置和关联关系包括:通过增加材料的方式在所述钣金三维工艺模型中创建加工余量特征；识别所述钣金三维工艺模型中的多个折弯型面，基于折弯工序创建所述多个折弯型面的折弯顺序特征。
[0006]根据本发明的一个实施例，进一步的，所述识别所述钣金三维工艺模型中的多个折弯型面包括:在所述钣金三维工艺模型中创建钣金件的展平特征；获取在所述钣金三维工艺模型中钣金件的型面信息，包括原始面、偏移面和侧面;将所述偏移面、侧面进行屏蔽，通过识别原始面确定折弯面;其中，在钣金件处于折弯状态时，带有折弯特征的原始面为折弯型面，当钣金件处于展平状态时，判断原始面对应的展平特征是否发生了变化，如果是，则此原始面为折弯型面。
[0007]根据本发明的一个实施例，进一步的，所述基于折弯工序创建所述多个折弯型面的折弯顺序特征包括:获取所述钣金三维工艺模型中全部所述折弯型面的ID信息;基于折弯工艺的加工要求、折弯过程中的干涉确定的所述折弯型面的折弯顺序、折弯方向；根据所述折弯顺序、折弯方向调整所述折弯型面的折弯顺序，基于调整后的所述ID信息生成折弯顺序特征;其中，对每个折弯型面分别指定折弯时的固定面，如果不指定，则以最大的平面为固定面。
[0008]根据本发明的一个实施例，进一步的，所述将钣金件的产品三维模型中特征的关联关系解除，生成钣金三维工艺模型包括:获取所述产品三维模型中特征的参照关系;对所述参照关系进行离散处理，将所述产品三维模型中特征的相对坐标位置转换为绝对坐标位置，消除所述参照关系。
[0009]根据本发明的一个实施例，进一步的，所述钣金三维工艺模型中的特征包括:展平特征、坡口特征、孔特征;所述工艺规程树中的工艺节点包括:下料、调平、弯曲、整形、坡口加工、孔加工。
[0010]本发明要解决的一个技术问题是提供一种钣金成型三维工艺模型的构建装置，能够通过产品三维模型构建钣金三维工艺模型。
[0011 ] 一种钣金成型三维工艺模型的构建装置，包括:工艺模型生成单元，用于将钣金件的产品三维模型中特征的关联关系解除，生成钣金三维工艺模型；工艺特征建立单元，用于创建工艺规程树，基于所述工艺规程树中的工艺节点调整所述钣金三维工艺模型中特征的位置和关联关系，并进行工艺信息的标注;工艺特征关联单元，用于将所述工艺规程树中的工艺节点与所述钣金三维工艺模型中的特征进行关联。
[0012]根据本发明的一个实施例，进一步的，所述工艺特征建立单元，包括:余量特征建立模块，用于通过增加材料的方式在所述钣金三维工艺模型中创建加工余量特征;折弯特征建立模块，用于识别所述钣金三维工艺模型中的多个折弯型面，基于折弯工序创建所述多个折弯型面的折弯顺序特征。
[0013]根据本发明的一个实施例，进一步的，所述折弯特征建立模块，包括:折弯面识别子模块，用于在所述钣金三维工艺模型中创建钣金件的展平特征；获取在所述钣金三维工艺模型中钣金件的型面信息，包括原始面、偏移面和侧面;将所述偏移面、侧面进行屏蔽，通过识别原始面确定折弯面;其中，在钣金件处于折弯状态时，带有折弯特征的原始面为折弯型面，当钣金件处于展平状态时，判断原始面对应的展平特征是否发生了变化，如果是，则此原始面为折弯型面。
[0014]根据本发明的一个实施例，进一步的，所述折弯特征建立模块，包括:顺序特征建立子模块，用于获取所述钣金三维工艺模型中全部所述折弯型面的ID信息；基于折弯工艺的加工要求、折弯过程中的干涉确定的所述折弯型面的折弯顺序、折弯方向；根据所述折弯顺序、折弯方向调整所述折弯型面的折弯顺序，基于调整后的所述ID信息生成折弯顺序特征;其中，对每个折弯型面分别指定折弯时的固定面，如果不指定，则以最大的平面为固定面。
[0015]根据本发明的一个实施例，进一步的，工艺模型生成单元，还用于获取所述产品三维模型中特征的参照关系；对所述参照关系进行离散处理，将所述产品三维模型中特征的相对坐标位置转换为绝对坐标位置，消除所述参照关系。
[0016]本发明的钣金加工三维工艺模型的构建方法及装置，通过产品三维模型构建钣金三维工艺模型，可以实现钣金的结构设计和工艺设计基于同一数据源，解决了目前钣金工艺二维设计信息表达不直观，难以管理等问题。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0018]图1为根据本发明的钣金加工三维工艺模型的构建方法的一个实施例的流程图；
[0019]图2为根据本发明的钣金加工三维工艺模型的构建方法的一个实施例中钣金件产品设计的三维模型实例图；
[0020]图3为根据本发明的钣金加工三维工艺模型的构建方法的一个实施例的钣金三维工艺模型创建示意图；
[0021 ]图4为根据本发明的钣金加工三维工艺模型的构建方法的一个实施例的钣金三维工艺模型特征节点位置调整示意图；
[0022]图5为根据本发明的钣金加工三维工艺模型的构建方法的一个实施例的钣金加工余量构建示意图；
[0023]图6为根据本发明的钣金加工三维工艺模型的构建方法的一个实施例的折弯顺序调整界面示意图；
[0024]图7为根据本发明的钣金加工三维工艺模型的构建方法的一个实施例的折弯回去特征示意图；
[0025]图8为根据本发明的钣金加工三维工艺模型的构建方法的一个实施例的钣金工艺规程树不意图；
[0026]图9为根据本发明的钣金加工三维工艺模型的构建装置的一个实施例的模块示意图；
[0027]图10为根据本发明的钣金加工三维工艺模型的构建装置的一个实施例中工艺特征建立单元的示意图；
[0028]图11为根据本发明的钣金加工三维工艺模型的构建装置的一个实施例中折弯特征建立模块的示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本