基于Tribon船舶设计软件的快速自动开孔方法与流程

基于tribon船舶设计软件的快速自动开孔方法
技术领域
1.本发明涉及一种船舶生产设计时建模方法，属于船舶工程技术领域，特别是一种基于tribon船舶设计软件的快速自动开孔方法。


背景技术：

2.tribon软件是目前我国各船舶制造企业最常用的船舶设计软件，在tribon软件建模的过程中，管放、电放、机装等专业的一些管道、电缆或其他设备穿过船体结构时需要在钢板上开孔，必要时还会在孔周围增加护圈，此时就需要该专业设计人员将需要开孔的位置以及是否需要添加护圈等信息通过excel表格提供给船体结构专业，然后船体结构专业设计人员根据表格里提供的信息到tribon软件里操作，首先根据位置信息找到相应的板架，然后再到板架里根据开孔位置和尺寸逐个开孔建模，再添加护圈，最终完成开孔和增加护圈的建模工作。
3.随着各船舶设计单位开孔率的不断提升，开孔数量大幅提高，原方法因庞大的开孔数量会显得费时费力，且较容易出错。


技术实现要素：

4.发明目的：针对现有技术中存在的问题与不足，本发明提供一种开孔及增加护圈的方法，通过编制计算机程序，将开孔及增加护圈的步骤集成到软件程序中，实现在windows窗口下自动操作tribon软件开孔和增加护圈，这样既能提高建模效率，又能减少建模错误，且具备良好的推广和传承性，可为船厂带来更大的综合效益。
5.技术方案：一种基于tribon船舶设计软件的快速自动开孔方法，所述tribon船舶设计软件为tribon m3，包括以下步骤：
6.步骤1，根据船舶每个孔的开孔位置和开孔面写出开孔的临时scheme语句，如果所述开孔有护圈，则同时写出护圈的scheme语句。
7.步骤2，根据每个孔的开孔位置和开孔面判断出开孔所在板架。
8.步骤3，根据所述板架的对称性，修正开孔及护圈的scheme语句。
9.根据板架的对称性，板架可分为4种类型，分别为：1仅左舷、2仅右舷、3跨中、4左右对称。对于前三种情况scheme无需修正，但对于左右对称类型的板架，如果孔开在左舷，则需在scheme语句中增加“p”，如果孔开在右舷，在scheme语句中增加“s”，并将scheme语句中的y值或表示纵剖面的u或v值对应的负值改为正值。
10.步骤4，列出所有需要开孔的板架的板架名，将相同板架的孔和护圈的scheme语句进行合并汇总。
11.步骤5，依次调出所有的需要开孔的板架，逐个将每个板架需要添加孔和护圈的scheme语句添加到tribon软件各板架的scheme语句中。将写好的scheme语句导入到tribon软件中，在tribon软件中运行所述scheme语句后，孔和护圈模型就自动建好了。
12.一种基于tribon船舶设计软件的快速自动开孔的计算机程序实现方法，通过程序
界面和用户交互，实现快速自动开孔方法，包括以下步骤：
13.步骤1，将船舶需要开孔的位置、大小、形状、是否增加护圈以及护圈规格做成原始表格，并将原始表格内容复制到程序界面的表格中。将开孔信息做成表格，用于后面程序的自动运行处理。原始表格的字段包括分段号、系统管路号、管径、开孔直径、x轴、y轴、z轴等。
14.步骤2，在程序界面点击＂选择/切换工程＂按钮，选择需要开孔的tribon工程项目。
15.步骤3，在程序界面填入z轴高度设置。
16.步骤4，在程序界面的开孔颜色选择框中根据各船厂惯例选择相应开孔颜色，如不选则默认为开孔颜色为蓝色blue。
17.步骤5，在程序界面的表格中将开孔面的文字颜色设置成不同于表格字体的默认颜色，例如红色。(开孔面分为3种，分别为x轴横剖面、y轴纵剖面、z轴水平面，在程序界面的表格中将开孔面字段(x轴、y轴、z轴)的文字颜色设置成红色，通过识别文字颜色识别开孔面，进而判断出孔是开在哪个面上，将开孔面通过程序界面显示。通过选择需改变颜色的单元格，然后点击鼠标右键即可改变文字的颜色为红色，若选错了单元格，将不需要变色的单元格变色了，也可通过左键点击选中的单元格将颜色变回黑色，以防误操作后无法进行下一步操作)。表格中的x轴、y轴、z轴的数值表示的是管道的中心线与平面板架相交的位置，只是提供的一个点的位置坐标，通过这个点的坐标位置是无法确定这个孔是开在哪个面的，所以必须提供告知程序这个孔所在的圆或其他形状是开在哪个面，才能判断出孔是开在哪个板架上。因此其他专业(如管放、电放专业)在提供孔的位置的同时，在原始表格的x轴、y轴或z轴的相应单元格会涂上了不同的颜色(字段内容的字体颜色)以表达开孔面，而从原始表格复制到程序界面表格时颜色是无法复制的，这里就是通过此操作将程序界面的表格中要改变文字颜色的单元格改变为红色(颜色可以根据实际情况改变)，以与原始表格对应一致。程序界面的表格包含：分段号、系统管路号、管径、开孔直径、x轴、y轴、z轴、备注1、备注2、开孔面、开孔sch语句、所在板架、p/c/s、护圈sch语句等字段。其中备注1填写是否有护圈，备注2填写护圈的规格(如果有护圈的话)。
18.步骤6，在程序界面点击检查开孔面按钮。程序会根据开孔面的文字颜色(x轴、y轴、z轴字段的文字颜色)来判断开孔面，并将结果填入到表格的开孔面字段。此步骤将为后面的生成sch语句提供依据，如操作过程中未进行此步骤，后面的步骤将无法进行，并提示操作人员操作此步骤。
19.步骤7，在程序界面点击生成开孔sch按钮。此步骤会在程序界面表格中自动生成临时的scheme语句，程序按照tribon软件的scheme语句的规则，将表格中的开孔信息自动转变成scheme语句。
20.步骤8，在程序界面点击查找开孔板架按钮，此步骤将会在程序界面表格中自动填入此开孔所在的板架名。
21.程序后台，根据每个孔所在的xyz坐标和开孔面，逐个比对每一个板架，判断此孔是不是在当前板架上，如在，则填写当前板架名，如不在，则查找下一个。如果查不到，则说明开孔位置提供错误。
22.步骤9，在程序界面点击修正sch语句按钮(由于不同对称性的板架对左右舷开孔的定义不同，程序会根据板架的对称性及开孔位置的正负关系修正步骤7生成的临时的scheme语句，形成正确的scheme语句，对于左右对称类型的板架，如果孔在左舷，则需在
scheme语句中增加“p”，如果孔开在右舷，在scheme语句中增加“s”，并将scheme语句中的y值或表示纵剖面的u或v值对应的负值改为正值。
23.步骤10，在程序界面点击一键开孔按钮，此时程序会自动打开tribon程序，并且将所有开孔板架按板架名数组顺序排列，逐个将板架上所有的开孔和护圈语句加入到tribon程序中，直到程序跳出完成提示窗口表示过程全部结束。
24.一种计算机设备，该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行上述计算机程序时实现如上所述的基于tribon船舶设计软件的快速自动开孔方法。
25.一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有执行如上所述的基于tribon船舶设计软件的快速自动开孔方法的计算机程序。
26.有益效果：与现有技术相比，本发明提供的基于tribon船舶设计软件的快速自动开孔方法，具有如下优点：
27.1)通过本发明方法开孔，可大幅提高开孔效率，以目前我厂63k plus船型为例，其他专业的开孔数量约为2000个左右，仅机舱部分就有1100多个开孔，如结构生产设计人员在tribon上开孔约为每分钟开1个孔，仅机舱部分1千多个开孔，就需要十多个工时，有些孔还要增加护圈，而理论上增加1个护圈的时间比开孔所需的时间更长，整个机舱分段起码需要20多个工时才能完成，但使用本方法编制的软件后，仅需半小时就可全部完成；
28.2)通过本发明方法开孔，大幅减少人为建模时数据输入错误；
29.3)通过本发明方法开孔，可以及时发现原始表中提供的一些错误信息，可反馈给提供原始表的人员及时改正。
附图说明
30.图1是本发明的实施例的程序界面的部分示意图；
31.图2是本发明的实施例完成步骤1-5后的程序界面的左边用户输入界面(将原始表格内容复制到程序界面的表格中)；
32.图3是本发明的实施例完成步骤1-5后的程序界面表格的右边程序输出界面；
33.图4是本发明的实施例完成步骤6后的程序界面的右边程序输出界面；
34.图5是本发明的实施例完成步骤7后的程序界面的右边程序输出界面；
35.图6是本发明的实施例完成步骤8后的程序界面的右边程序输出界面；
36.图7是本发明的实施例完成步骤9后的程序界面的右边程序输出界面。
具体实施方式
37.下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本技术所附权利要求所限定的范围。
38.一种基于tribon m3船舶设计软件的快速自动开孔方法，包括以下步骤：
39.步骤一，根据船舶每个孔的开孔位置和开孔面写出开孔的临时scheme语句，如果所述开孔有护圈，则同时写出护圈的scheme语句。
40.步骤二，根据每个孔的开孔位置和开孔面判断出开孔所在板架。
41.步骤三，根据所述板架的对称性，修正开孔及护圈的scheme语句。
42.根据板架的对称性，板架可分为4种类型，分别为：1仅左舷、2仅右舷、3跨中、4左右对称。对于前三种情况scheme无需修正，但对于左右对称类型的板架，如果孔在左舷，则需在scheme语句中增加“p”，如果孔开在右舷，在scheme语句中增加“s”，并将scheme语句中的y值或表示纵剖面的u或v值对应的负值改为正值。
43.步骤四，列出所有需要开孔的板架的板架名，将相同板架的孔和护圈的scheme语句进行合并汇总。比如：根据步骤二判断出开孔表第1、3、4行的孔开在板架a上，第2、5行的孔开在板架b上，这时就将第1、3、4行的开孔和护圈scheme语句通过“；”和换行符合并起来汇总到板架a中，2、5行的开孔和护圈scheme语句通过“；”和换行符合并起来汇总到板架b中。此步骤是程序后台处理的，通过数组形式，将所有的板架和该板架上合并起来的scheme语句一一对应。
44.步骤五，依次调出所有的需要开孔的板架，逐个将每个板架需要添加孔和护圈的scheme语句添加到tribon软件各板架的scheme语句中。将写好的scheme语句导入到tribon软件中，在tribon软件中运行所述scheme语句后，孔和护圈模型就自动建好了。
45.基于tribon m3船舶设计软件的快速自动开孔的计算机程序实现方法，通过如图1所示的程序界面和用户交互，实现快速自动开孔方法。
46.打开程序界面，程序界面窗口见图1，由于程序窗口界面较大，后面将程序界面分成两个部分来描述，左边为用户输入界面，右边为程序处理后自动输出部分界面。为了实现基于tribon m3船舶设计软件的快速自动开孔方法，基于程序界面，具体操作步骤为：
47.步骤1，将原始表格复制到程序界面的表格。原始表格的字段包括：分段号、系统管路号、管径、开孔直径、x轴、y轴、z轴、备注1、备注2；程序界面表格的字段包括：分段号、系统管路号、管径、开孔直径、x轴、y轴、z轴、备注1、备注2、开孔面、开孔sch语句、所在板架、p/c/s、护圈sch语句等字段。
48.步骤2，在程序界面点击选择/切换工程按钮，选择需要开孔的tribon工程项目，此步完成后在按钮下面会显示当前选择的工程和子工程，还会显示对应的船型、船号。
49.步骤3，在程序界面的z轴高度设置处填入相对高度及其对应值。
50.步骤4，在程序界面根据船厂惯例选择开孔颜色，本实施例选择默认颜色蓝色。
51.步骤5，在程序界面的表格中将开孔面的文字颜色(对应字段x轴、y轴、z轴的文字颜色)设置成红色，此步骤完成后见图2、图3，因为附图是黑白，对字段颜色进行说明，如图2所示，1-7行的z轴，字段的文字内容设置为红色，表示z轴水平面为开孔面，第8行的文字内容设置为红色，表示开孔面为y轴纵剖面，9-13行的y轴的文字内容设置为红色，表示开孔面为x轴横剖面，通过选择需改变颜色的单元格，然后点击鼠标右键即可改变文字的颜色为红色，若选错了单元格，将不需要变色的单元格变色了，也可通过左键点击选中的单元格将颜色变回黑色，以防误操作后无法进行下一步操作)。表格中的x轴、y轴、z轴的数值表示的是管道的中心线与平面板架相交的位置，只是提供的一个点的位置坐标，通过这个点的坐标位置是无法确定这个孔是开在哪个面的，所以必须提供告知程序这个孔所在的圆或其他形状是开在哪个面，才能判断出孔是开在哪个板架上。因此其他专业(如管放、电放专业)在提供孔的位置的同时，在源表格的x轴、y轴或z轴的相应单元格会涂上了不同的颜色(字段内容的字体颜色)以表达开孔面，而从源表格复制到程序界面表格时颜色是无法复制的，这里
就是通过此操作将程序界面的表格中要改变文字颜色的单元格改变为红色，以与源表格对应一致。
52.步骤6，点击检查开孔面，程序会根据红色字体在表格中所处位置判断开孔面在x轴，y轴还是z轴，若在x轴，开孔面的值为1，若在y轴值为2，若在z轴值为3，若为空，表示双联孔或多联孔，则无需另开孔，见图4。
53.步骤7，在程序界面点击生成开孔sch按钮。此步骤根据程序界面的表格内容，会在表格中自动生成临时的scheme语句，此时的scheme语句并非最终需要的语句，见图5。程序按照tribon软件的scheme语句的规则，将表格中的开孔信息自动转变成scheme语句。如根据第1行提供的开孔信息，第1行的开孔sch语句列的内容显示为：
[0054]“hol,d120,x＝16550,y＝9805,col＝blue,com＝'(1)pa102-row1-9_8'；”，
[0055]
同时在护圈sch语句列的内容显示为：
[0056]“sti,pro＝10,100,8,qua＝a,as3＝'r',as4＝'s',sid＝top,cur,m1＝10,u1＝16550,v1＝9875,t1＝0,con＝15,cut＝1100,bev＝-233/v2＝9876,con＝15,cut＝1100,bev＝-233,col＝blue；”，不过此时的scheme语句并非最终需要的语句。
[0057]
步骤8，在程序界面点击查找开孔板架按钮，此步骤将会在表格中自动填入此开孔所在的板架名，同时在表格的p/c/s列填入信息，其中“+”表示无需修正，“p”或“s”表示需修正，见图6。第1行的所在板架列会显示：板架名“212p-dk1a”，p/c/s列显示“+”。
[0058]
步骤9，在程序界面点击修正sch语句按钮，由于不同对称性的板架对左右舷开孔的定义不同，程序会根据板架的对称性及开孔位置的正负关系修正步骤7生成的临时的scheme语句，形成正确的scheme语句，同时将p/c/s列的“p”或“s”改为“+”，表示已修正，见图7。
[0059]
步骤10，在程序界面点击一键开孔按钮，此时程序会自动打开tribon程序，并且将所有开孔板架按顺序排列，逐个将板架上所有的开孔和护圈语句加入到tribon程序中，直到程序跳出完成提示窗口表示过程全部结束。
[0060]
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的基于tribon船舶设计软件的快速自动开孔方法各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。