专利名称：梁结构件快速出图与图纸优化方法
技术领域：
本发明涉及一种快速出图与图纸优化的方法，尤其涉及一种梁结构件快速出图与 图纸优化方法。
背景技术：
二维工程图纸仍然是企业产品设计的最终输出和生产加工的重要参考。当前， 每设计一台新产品都需要手工进行二维工程图纸的绘制，并且为了得到最优的设计结果， 在产品设计过程中，需要对设计参数和产品图纸进行多次修改，绘图工作量大，重复性劳动 多，耗时长，产品设计效率低。同时，手工绘图还存在标准化程度差、错误率高等缺点。近年来，快速出图与图纸优化方法得到了较快的发展。经对现有技术进行文献检 索发现，边越在《机电信息》2010年，第6期，第103页上发表的“Pro/E的快速出图与打印” 一文中，通过对Pro/E的各种选项进行个性化设置，提出了在Pro/E环境下实现快速出图和 打印的方法。此方法可以在一定程度上加快设计人员的绘图速度，减少重复性劳动，但是， 其不能实现二维工程图纸的自动生成，产品设计人员仍然需要手工进行二维工程图纸的绘 制。检索中还发现，卢俊辉等在《机械设计与制造》2006年，第8期，81-82页上发表的“用 AutoLISP和del开发AutoCAD图幅形成及快速出图” 一文中，利用AutoLISP和del进行 AutoCAD 二次开发，实现了 AutoCAD自动形成图幅，并通过图纸拼接的方法实现了绘图仪连 续快速出图。此方法同样不能实现二维工程图纸的自动生成。检索中还发现，1999年，中国 科学院计算技术研究所的何涛在其博士学位论文“工程图纸自动生成优化算法研究”中，基 于管道的二三维一体化模型，针对ISO图的绘制特点，通过开发自动生成算法，实现了 ISO 图的自动生成。此方法的不足之处在于此方法只能实现无比例绘制的管道ISO图的自动 生成，并不能实现符合国家和企业标准的梁结构件二维工程图纸的自动生成，且它不能对 自动生成的二维工程图纸进行优化。检索中还发现，中国国家知识产权局于2009年8月12 日公开的公开号为CN101504675A的申请案，该申请案名称是“模块化、参数化、智能化工程 绘图的方法”。该申请案通过对AutoCAD进行二次开发，逐步实现了产品总纸、部件图 图纸、零件纸的自动生成。此方法的不足在于此方法只能在二维绘图软件AutoCAD的 支撑下运行，未能与产品三维变型设计联系起来，不能扩展应用到三维设计领域。检索中还 发现，中国国家知识产权局于2010年9月29日公开的公开号为CN101847174A的申请案， 该申请案名称是“起重机起升机构图纸参数化设计方法”。该申请案采用参数化技术实现了 起重机起升机构施工工程图和技术报告的快速生成。此方法的不足在于此方法没有对快 速生成的施工工程图中可能存在的视图位置重叠、视图大小失调，尺寸、注解分布紊乱等问 题进行优化处理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述不足，提供一种梁结构件快速出图与图纸 优化方法，通过该方法自动生成的梁结构件二维工程图纸，完全符合国家和企业的绘图标准，可以直接用于指导生产，减少了设计工人的劳动强度，提高了产品设计效率。本发明的技术方案一种梁结构件快速出图与图纸优化方法，它的步骤如下(1)梁结构件三维变型设计，建立梁结构件的三维变型设计主模型和工程图主模 板，开发变型设计程序，进行梁结构件的三维变型设计；(2)梁结构件二维工程图纸的快速生成，利用产品模型和工程图之间设计数据的 关联，快速生成梁结构件二维工程图纸；(3)梁结构件工程图信息文件的生成，通过程序采用视图遍历的方法自动提取工 程图信息；(4)图纸优化，通过生成梁结构件二维工程图纸的工程图信息文件，开发图纸优化 程序，对快速生成的梁结构件二维工程图纸进行优化，所述图纸优化包括视图布局优化、注 解布局优化、尺寸布局优化、视图自动断裂、产品信息表的自动生成、图纸格式转换；(5)生成符合国家和企业标准的梁结构件二维工程图纸。所述梁结构件工程图信息文件记录了工程图主模板中视图位置、视图大小、视图 比例、注解位置信息；所述视图布局优化和注解布局优化是基于梁结构件工程图信息文件 实现的；所述尺寸布局优化采用约束点法、图层法两种方法；所述视图自动断裂是通过在 计算所得的断裂线位置上自动插入断裂线实现的；所述产品信息表包括材料明细表、材 料消耗工艺定额报表、产品/部件面积汇总表、切割线长度统计表；所述图纸格式转换包 括· DWG、· TIF、· PDF、· EDRff 四种格式。本发明与现有技术相比具有以下有益效果1、通过开发图纸优化程序，解决了变 型设计后快速生成的梁结构件二维工程图纸所存在的视图位置重叠、视图大小失调，尺寸、 注解分布紊乱，视图断裂位置不合理等问题，实现了符合国家和企业标准的梁结构件二维 工程图纸的自动生成，替代了设计人员的手工绘图工作，提高了图纸的标准化程度，降低了 图纸的错误率，提高了产品设计效率，缩短了产品设计周期；2、通过生成产品信息表，为梁结构件原材料的采购和加工工艺的制定提供了依 据；3、通过图纸格式转换，可以生成.DWG、. TIF、. PDF、. EDRff四种格式的图纸，促进了 企业图纸的流通，减少了企业的软件费用。
图1是本发明的方法流程图。图2是本发明所述实施例起重机端梁三维变型设计后图纸优化前的二维工程图。图3是本发明所述实施例起重机端梁图纸优化后的二维工程图。
具体实施例方式一种梁结构件快速出图与图纸优化方法，它的步骤如下(1)梁结构件三维变型设计，建立梁结构件的三维变型设计主模型和工程图主模 板，开发变型设计程序，进行梁结构件的三维变型设计；采用模块化技术和产品族技术，结 合企业的产品选型，按照产品功能合理划分模块，分析各模块的参数化变型关系，确定合理 的变参、变型空间，采用SolidWorkS2010，基于模板最大化原则，建立梁结构件的三维变型设计主模型和工程图主模板，利用VisualBasic6. 0对SolidWorkS2010进行二次开发，结 合梁结构件的结构特点和产品的变型情况开发变型设计程序，实现梁结构件的三维变型设 计。(2)梁结构件二维工程图纸的快速生成，利用产品模型和工程图之间设计数据的 关联，快速生成梁结构件二维工程图纸，通过在零部件模型中添加自定义属性，在工程图主 模板中添加属性链接，利用产品模型和工程图之间设计数据的关联，可快速生成梁结构件 二维工程图纸；(3)梁结构件工程图信息文件的生成，通过程序采用视图遍历的方法自动提取工 程图信息，所提取的信息包括视图位置、视图大小、视图比例、注解位置；(4)图纸优化，通过生成梁结构件二维工程图纸的工程图信息文件，开发图纸优化 程序，对快速生成的梁结构件二维工程图纸进行优化，所述图纸优化包括视图布局优化、注 解布局优化、尺寸布局优化、视图自动断裂、产品信息表的自动生成、图纸格式转换；视图布局优化，首先，计算出正确的视图比例值和视图位置坐标；然后，利用 Solidfforks2010所提供的API接口函数kaleRatio、Position分别对视图比例和视图位 置重新进行设置；正确的视图比例大小是由工程图信息文件中记录的视图比例值和变型设 计前后视图大小的变化情况所决定的；正确的视图位置坐标是由工程图信息文件中所记录 的视图中心坐标所决定的。注解布局优化，首先，对工程图信息文件中所记录的注解位置信息进行转换和计 算，以求得正确的注解位置坐标；然后，利用API函数^tTextPoint对注解位置重新进行设置。尺寸布局优化，以视图的最外边线为界线可将视图上的尺寸分为内部尺寸和外部 尺寸，内部尺寸和外部尺寸的分布特性不同，它们的布局优化方法也不同，分别采用约束点 法和图层法。约束点法首先，在该内部尺寸附近绘制一个草图点，并通过与该内部尺寸对应的 图形要素添加约束几何关系使其完全定位；然后，将该草图点的名称和内部尺寸名称关联 起来，并将其相关信息记录在工程图信息文件中；最后，在尺寸布局优化时，通过遍历的方 法找到该草图点，并将草图点的位置赋给对应的内部尺寸。因为该草图点完全定位，它相对 于图形要素同步移动，所以，优化后该内部尺寸也和图形要素同步移动。图层法根据视图外部尺寸的层次性，将视图的最外边线设定为0层，图层号向外 递增、向内递减。这样，所有的外部尺寸都将归类到不同的图层，通过设置不同图层之间的 距离就能控制尺寸的分布。视图自动断裂，梁结构件多为细长结构，为了清楚地表示视图中的细节信息，常需 要对视图进行断裂。如果采用在工程图主模板中手动插入断裂线的方法进行视图断裂，变 型设计后并不能保证断裂线位置相对于模型边线同步变化，这不符合国家和企业的绘图标 准。所以应编写相应的程序对视图进行自动断裂，其过程如下首先，计算出断裂线的位置 breaklinePositionUbreaklinePosition2 ；然后，利用 API 函数 hsertBreak 在计算所得 的位置上插入断裂线；最后，利用API函数BreakView自动进行视图断裂。产品信息表自动生成，梁结构件通常由板材、型材焊接而成，产品信息表的自动生 成可为梁结构件原材料的采购和加工工艺的制定提供依据。其具体步骤如下首先，在零部件模型中添加零件序号、零件名称、零件规格、重量、材料、绘制者、绘制日期、主任设计、审 查、工艺审查、标准化审查、批准、审核、会签、总面积、非开坡口切割线长度、开坡口切割线 长度、坡口类型、备注等自定义属性，并将变化的自定义属性值与模型属性相关联；然后，开 发产品信息统计程序，对零部件的自定义属性值进行计算和统计；最后，将计算所得的结果 以企业所要求的格式输出到产品信息表中。图纸格式转换，为了节省企业的软件费用，促进图纸在企业中的流通，在梁结构件 二维工程图纸优化完毕后，可使用API函数SaVeAs2将工程图纸转换成.DffG,. TIF,. PDF、. EDRff四种格式中的任意一种或几种。(5)生成符合国家和企业标准的梁结构件二维工程图纸。
权利要求
1.一种梁结构件快速出图与图纸优化方法，其特征是它的步骤如下(1)梁结构件三维变型设计，建立梁结构件的三维变型设计主模型和工程图主模板，开 发变型设计程序，进行梁结构件的三维变型设计；(2)梁结构件二维工程图纸的快速生成，利用产品模型和工程图之间设计数据的关联， 快速生成梁结构件二维工程图纸；(3)梁结构件工程图信息文件的生成，通过程序采用视图遍历的方法自动提取工程图 fn息；(4)图纸优化，通过生成梁结构件二维工程图纸的工程图信息文件，开发图纸优化程 序，对快速生成的梁结构件二维工程图纸进行优化，所述图纸优化包括视图布局优化、注解 布局优化、尺寸布局优化、视图自动断裂、产品信息表的自动生成、图纸格式转换；(5)生成符合国家和企业标准的梁结构件二维工程图纸。
2.根据权利要求1所述的梁结构件快速出图与图纸优化方法，其特征是所述梁结构件 工程图信息文件记录了工程图主模板中视图位置、视图大小、视图比例、注解位置信息。
3.根据权利要求1所述的梁结构件快速出图与图纸优化方法，其特征是所述视图布局 优化和注解布局优化是基于梁结构件工程图信息文件实现的。
4.根据权利要求1所述的梁结构件快速出图与图纸优化方法，其特征是所述尺寸布局 优化采用约束点法、图层法两种方法。
5.根据权利要求1所述的梁结构件快速出图与图纸优化方法，其特征是所述视图自动 断裂是通过在计算所得的断裂线位置上自动插入断裂线实现的。
6.根据权利要求1所述的梁结构件快速出图与图纸优化方法，其特征是所述产品信息 表包括材料明细表、材料消耗工艺定额报表、产品/部件面积汇总表、切割线长度统计表。
7.根据权利要求1所述的梁结构件快速出图与图纸优化方法，其特征是所述图纸格式 转换包括.DWG,. TIF、. PDF、. EDRff四种格式。
全文摘要
本发明涉及一种梁结构件快速出图与图纸优化方法，它的步骤如下(1)建立梁结构件的三维变型设计主模型和工程图主模板，开发变型设计程序，进行梁结构件的三维变型设计；(2)利用产品模型和工程图之间设计数据的关联，快速生成梁结构件二维工程图纸；(3)梁结构件工程图信息文件的生成，通过程序采用视图遍历的方法自动提取工程图信息；(4)图纸优化，通过生成梁结构件二维工程图纸的工程图信息文件，开发图纸优化程序，对快速生成的梁结构件二维工程图纸进行优化；(5)生成符合国家和企业标准的梁结构件二维工程图纸。本发明实现了符合国家和企业标准的梁结构件二维工程图纸的自动生成，减少了设计人员的劳动强度，提高了产品设计效率，缩短了产品设计周期。
文档编号G06F17/50GK102147825SQ20111005772
公开日2011年8月10日 申请日期2011年3月8日 优先权日2011年3月8日
发明者吴淑芳, 王宗彦, 王松涛, 秦慧斌, 陆春月, 马占宇, 魏峰, 黄启良 申请人:中北大学