一种电子设备智能装配系统及方法与流程

本发明涉及工业设计领域，具体涉及一种电子设备智能装配系统及方法。

背景技术：

随着电子产品多功能、集成化、定制化趋势需求，同时市场响应的快速性和竞争的激烈化，对设计师在短时间周期内设计出性能优异、质量可靠的产品提出了较高要求。电子设备结构是雷达的重要载体，为各功能组成提供机械实现、电气连接、环境防护等。一般，雷达电子设备结构包含方舱、阵面、天线座、机柜、机箱、显控台等物理形态。在结构研发过程中，存在着低效、重复、分散等问题。主要有：(i)按照传统设计方法，根据任务输入和设备组成，人工串行完成模块级、部件级至整体级的集成装配，装配设计效率不高；(ii)设计方法中未融入已有的设计规范准则和统型结构要素，使得设计存在差异性，会造成设计的质量不高；(iii)产品研发过程中结构方案不断迭代优化，存在内部设备布局变动与调整、导致研发人员进行重复性装配设计，工作量较大。

同时，在现有技术中，完成一套电子设备的装配后，需要手动对该电子设备进行取号、重命名；并将相关信息写入产品数据管理系统(pdm：productdatamanagement，是用于对于所有与产品相关信息和相关过程进行管理的系统，该系统设有取号功能，编号为号段+序列的形式，其中号段对应产品的类型)，导致装配效率不高。

总之，国内针对雷达电子设备结构自动装配方面的研究鲜见报道，还未形成快速高效、智能化的装配设计方法。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出了一种电子设备智能装配系统，和外部的产品数据管理系统配合使用，包括模型数据模块和交互模块，所述交互模块包括交互界面模块和自动取号模块；

所述模型数据模块用于管理产品模型库和布局规则库；

所述自动取号模块包括用于实现自动取号功能；

所述交互界面模块从产品模型库获取基础数据模型；

交互界面模块获取待装配电子设备的产品配置表或产品配置信息；

交互界面模块根据导入的产品配置表或输入的产品配置信息对产品模型库和产品数据管理系统进行搜索，确定待装配电子设备是否为已有产品；

交互界面模块根据导入的产品配置表或输入的产品配置信息产品对象的分级信息和类型调用基础数据模型和定义布局信息；所述布局信息由交互界面模块根据布局规则库中的布局规则定义；

交互界面模块根据布局信息和基础数据模型完成子模块的装配，生成初始产品；

自动取号模块和产品数据管理系统之间设有通信接口，自动取号模块根据初始产品通过该通信接口从产品数据管理系统获取编号；

交互界面模块从产品模型库或产品数据管理系统获取辅件完成辅件设计，生成最终产品；

自动取号模块将最终产品的信息和编号写入产品数据管理系统。

本发明还提出了一种应用上述系统的产品装配方法，包括以下步骤：

交互界面模块接收产品配置表或产品配置信息；

交互界面模块根据产品配置表或产品配置信息判断待装配电子设备是否为已有产品；如果有则结束装配流程；

交互界面模块根据产品配置表或产品配置信息调用基础数据模型和定义布局信息；

交互界面模块根据布局信息完成子模块的装配；

自动取号模块从产品数据管理模块为装配完成的初始产品获取编号；

交互界面模块从模型数据模块或产品数据管理系统获取辅件，并将其与初始产品装配，得到最终产品。

进一步地，所述根据产品配置表或产品配置信息调用基础数据模型和定义布局信息具体为：

交互界面模块根据产品配置表或产品配置信息中待装配电子设备的分级信息和类型调用基础数据模型和定义布局信息，所述基础数据模型包括产品的模型结构、空间容量；所述布局信息根据模型数据模块的布局规则定义。

进一步地，所述子模块的装配包括以下步骤：

交互界面模块根据布局信息在模型数据模块或产品数据管理系统中搜索所需子模块；

如有满足要求的子模块，判断满足要求的子模块是否带有附件；

若有，则获取附件信息，并根据附件信息附件与子模块进行装配，

若没有，则在基础数据模型上装配该子模块；所述附件信息包括附件所属的子模块名称和接口坐标；

在基础数据模型于子模块装配时，判断当前所选子模块占用的空间值是否小于产品空间容量的剩余值，

若否，则系统报警，装配时失败，退出装配流程；

若是，当前子模块装配成功；

如没有满足要求的子模块，则退出装配流程，自定义所需模块后导入产品模型库或产品数据管理系统；

重复子模块的装配步骤，直至所有子模块装配完成。

进一步地，所述根据产品配置表或产品配置信息判断待装配电子设备是否为已有产品的具体方法为：

交互界面模块根据产品配置表或产品配置信息，在模型数据模块中的产品模型库和产品数据管理系统中进行搜索，通过待装配电子设备的bom结构与已有产品的bom结构的数据比对，确定待装配电子设备是否为已有产品。

进一步地，还包括以下步骤：

自动取号模块将最终产品的信息和编号写入产品数据管理系统。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)结合二次开发的用户界面，提供设计引导，将低效流程和重复工作简化成智能装配操作；

(2)本发明能够实现产品类型与子模块的自动匹配、模型的自动调取、装配关系的自动匹配和编号的自动产生，从而实现新的装配模型的智能生成，实现产品过程中的项目管理和数据管理；

(3)本发明极大提高了研发人员的设计效率与设计质量。

附图说明

图1是本发明装配系统的系统框架图。

图2是本发明装配方法的流程图。

图3是本发明中子模块附件的匹配流程图。

图4是本发明的交互界面。

图5是本发明插箱示例子模块匹配示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

实施例1：

本发明提供了一种电子设备智能装配系统，是作为cad软件平台的外挂或辅助模块，和外部的产品数据管理系统搭配运行本实施例采用的cad软件是creo；本实施例采用的数据管理平台为基于windchill开发的产品数据管理系统。

本发明的电子设备结构智能装配系统，包括模型数据模块、交互模块，所述交互模块包括交互界面模块和自动取号模块，如图1所示。所述模型数据模块用于管理产品模型库和布局规则库，自动取号模块包括用于实现自动取号功能。

所述产品模型库用于存储所述产品模型库中存放的三化(标准化、通用化、系列化)程度高、使用率高的基础数据模型和子模块，布局规则库用于存储布局规则。

交互界面模块包括产品组成导入和自定义布局设计功能单元。

所述产品组成导入功能用于导入产品配置表；自定义布局设计功能用于研发人员自由定义产品的布局信息。

交互界面模块从产品模型库中获取基础数据模型；

交互界面模块获取待装配电子设备的产品配置表或产品配置信息；

交互界面模块根据导入的产品配置表或输入的产品配置信息对产品模型库和产品数据管理系统进行搜索，确定待装配电子设备是否为已有产品；

交互界面模块根据导入的产品配置表或输入的产品配置信息中产品对象的分级信息和类型调用基础数据模型和定义布局信息；所述布局信息由交互界面模块根据模型数据模块的布局规则定义；

交互界面模块根据布局信息和基础数据模型完成子模块的装配，生成初始产品；

交互界面模块从产品模型库或产品数据管理系统获取辅件(包括标准件、紧固件和通用件)完成辅件设计，生成最终产品；

自动取号模块将最终产品的信息和编号写入产品数据管理系统。

所述自动取号模块通过与产品数据管理系统之间开发的通信接口在产品数据管理系统进行取号操作，并使用取得的对应编号，对新装配的电子设备进行重命名，并将新装配的电子设备的产品信息写入产品数据管理系统。

所述产品数据管理系统(pdm：productdatamanagement)是对于所有与产品相关信息(如零件信息、配置、文档、cad文件等)和相关过程进行管理的系统；为区分不同的产品，该系统设有取号功能，编号为号段+序列的形式，其中号段对应产品的类型；申请编号后，使用该编号写入产品信息，后续即可在产品数据管理系统中对此产品进行管理与检索。

实施例2

为了能达到自动识别并匹配、自动报警的目的，本发明提供了一种电子设备智能装配方法，本方法通过实施例1的电子设备结构电子设备智能装配系统实现。针对雷达电子设备结构特点，本实施例是基于creo三维设计软件，使用pro/toolkit二次开发方式实现该系统。

本方法具体包括以下步骤，如图2所示：

(1)交互界面模块接收导入的产品配置表或产品配置信息

研发人员通过交互界面模块的产品组成导入功能导入产品配置表；或者研发人员通过自定义布局设计模块输入产品配置信息，如图1所示。

(2)交互界面模块根据导入的产品配置表或产品配置信息搜索现有产品

交互界面模块根据导入的产品配置表或输入的产品配置信息，在产品模型库和产品数据管理系统中进行搜索，通过待装配电子设备的bom结构与已有产品的bom结构的数据比对，确定待装配电子设备是否为已有产品，如果有则结束装配流程。如果没有则进入步骤(3)。所述产品模型库中存放的三化(标准化、通用化、系列化)程度高、使用率高的基础数据模型和模块。

(3)根据导入的产品配置表调用基础数据模型和定义布局信息

交互界面模块根据产品配置表中产品对象的分级信息和类型调用基础数据模型和定义布局信息，所述基础数据模型包括产品的模型结构、空间容量等基本信息；所述布局信息根据布局规则库中的布局规则定义。图4为插箱示例的交互界面。

(4)交互界面模块根据布局信息完成子模块的装配，如图3和5所示，图3为子模块的装配的部分流程，图5为插箱示例的子模块匹配的交互界面，右侧为剩余空间显示。

交互界面模块根据布局信息在模型数据模块或产品数据管理系统中搜索所需子模块；

如有满足要求的子模块，判断满足要求的子模块是否带有附件；

若有，则获取附件信息，并根据附件信息附件与子模块进行装配，

若没有，则在基础数据模型上装配该子模块；所述附件信息包括附件所属的子模块名称和接口坐标；

在基础数据模型于子模块装配时，判断当前所选子模块占用的空间值是否小于产品空间容量的剩余值，

若否，则系统报警，装配时失败，退出装配流程；

若是，当前子模块装配成功；

如没有满足要求的子模块，则退出装配流程，自定义所需模块后导入产品模型库或产品数据管理系统；

重复子模块的装配步骤，直至所有子模块装配完成。

(5)自动取号模块从产品数据管理模块自动获取编号

(6)辅件设计

交互界面模块从产品模型库或产品数据管理系统获取辅件(包括标准件、紧固件和通用件)完成辅件设计，生成最终产品。

(7)自动取号模块将最终产品的信息和编号写入产品数据管理系统。

总而言之，本发明提供了一种高效、灵活、可靠的电子设备结构智能装配方法，解决当前结构研发中存在的低效、重复、分散问题；采用技术积累和规则文件建立的知识库，二次开发用户交互界面，在系统内进行雷达产品类型与子模块的自动匹配、模型自动调取、装配关系自动匹配、编号自动产生，智能生成新的设备装配模型，将低效流程和重复工作简化成智能操作，同时实现产品过程中的项目管理和数据管理。