基于知识服务的设备紧固件基于模型的定义的设计方法技术

本发明专利技术涉及一种基于知识服务的设备紧固件基于模型的定义的设计方法，结合实际工程需要，针对不同设备场景约定不同形式的紧固件MBD表达方案；基于知识服务的设备实现紧固件选型库构建；智能获取紧固件布置位置和数量；支持紧固件简化形式和三维实体的多态表达需求，并能一键互换；实现紧固件的物料统计、重量计算。本发明专利技术实现设备紧固件在三维环境下的快速设计，支撑设备紧固件的物料统计、重量计算，以及后续的工艺仿真。

【技术实现步骤摘要】
基于知识服务的设备紧固件基于模型的定义的设计方法
本专利技术属于船舶数字化设计的
，特别涉及一种设备紧固件的MBD设计方法。
技术介绍
在传统设计模式中，设备紧固件有数量多、零件小、重量轻的特点，一般不在三维中建模，仅在二维中通过紧固件安装示意图和紧固件明细表实现相关设计选型。针对紧固件的二维设计选型，目前已有一些方法可实现快速的示意图和明细表生成，但二维的形式使其具备太多局限性。例如难以实现多设备紧固件统计，无法支撑后续的工艺仿真等。随着三维设计的应用普及，设备与基座均已实现MBD(ModelBasedDefinition，基于模型的定义)建模，设备紧固件的MBD设计是精细化设计的重要组成部分。但设备紧固件零件多、数量大，采用人工基于二维设计结果或直接实施三维建模，不仅建模效率低，同时过多的零件数据信息极易导致三维设计系统崩塌。因此，针对上述问题需要提出一种高效的、满足MBD需求的设备紧固件选型设计方法，使设计师可以直接在三维环境中快速完成设备紧固件设计，提升设计质量，同时不会对三维设计系统造成负担。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述技术需求而提供一种基于知识服务的设备紧固件MBD设计方法，实现设备紧固件在三维环境下的快速设计，支撑设备紧固件的物料统计、重量计算，以及后续的工艺仿真。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：基于知识服务的设备紧固件基于模型的定义的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：S1)创建设备紧固件知识工程库：分析已设计的型号产品图纸，归纳总结通用安装形式与组成，深入挖掘紧固件选取原则和设计关联关系，清理常用紧固件的规范标准，整理设计表达所需信息，利用设计软件，完成设备紧固件详细模型建库和简化模型建库，紧固件通常以不同安装形式成套布置，因而紧固件零件建库后，基于知识工程组成紧固件装配套件，设计人员以紧固件装配套件为对象完成选型布置，紧固件装配套件中包含套件内各零件的物料信息和各零件装配位置，由于紧固件中某些参数需根据实际布置调整，因而紧固件装配套件本质上是参数化模板；S2)基于知识工程的设备紧固件智能布置：设备紧固件布置时，由设计人员决定采用详细模型布置或简化模型布置，并选定知识工程库中紧固件型号，通过设备安装孔获得紧固件规格及数量，结合设备机脚和基座面板厚度信息，通过内嵌规则自动计算紧固件长度，获取的实际布置数量、位置、紧固件长度，结合知识工程库中指定的紧固件套件模板，智能设备完成紧固件生成和布置；S3)紧固件物料统计与重量重心计算：对实体建模的紧固件，其实体模型本身即带有物料信息，具备计算重量重心的条件，对于简化建模的紧固件，其属性中应记录物料信息，包括零件标准、规格、材质、数量、重量，重心使用定位点元素记录，在统计紧固件物料与重量重心计算过程中，自动识别紧固件的状态，分别按照实体紧固件与简化紧固件的方法完成紧固件物料统计与重量重心计算。按上述方案，步骤S1中所述紧固件建模针对不同设备的紧固件，采用不同形式，具体为：针对主机、齿轮箱安装要求高的重要设备，其紧固件实施三维实体建模；针对其他普通设备，其紧固件以含定位用的点、线元素的简化形式表达，不具备实体元素，其物料信息以属性的形式记录，装配方式以示意图的形式记录。按上述方案，步骤S1中所述紧固件装配套件的装配原点应结合具体安装形式合理设置，确保后续布置时一键生成。按上述方案，步骤S2中所述紧固件选取首先系统根据设备螺栓孔径推算紧固件公称直径；通过选取设备机脚与基座面板夹持面，获取夹持距离生成螺栓理论长度；再利用数据选取合适的螺栓规格及相应紧固件规格。按上述方案，步骤S2中所述紧固件生成简化模型中记录有紧固件定位元素、紧固件选型明细、紧固件数量的信息，通过驱动三维参数化模型，能够实现简化形式紧固件一键生成实体模型。本专利技术的有益效果是：提供一种基于知识服务的设备紧固件MBD设计方法，三维实体或简化形式紧固件可以直接在三维环境下生成，打破传统二维设计三维翻模模式；MBD的紧固件设计满足物料明细准确统计，实施精细化建模；简化与实体并存的紧固件设计模型，最大程度减少三维平台负担；简化形式紧固件一键生成三维实体模型，满足相关工艺仿真前置需求；紧固件的智能布置提升工作效率，提升紧固件设计质量。附图说明图1为本专利技术一个实施例的紧固件知识工程库的示意图。图2为本专利技术一个实施例的基于知识工程的设备紧固件智能布置流程图。具体实施方式现结合附图对本专利技术实施方式进行说明，本专利技术并不局限于下述实施例。一种规则驱动的柔性自适应风管附件设计方法，同时约定一种设备紧固件简化表达形式，从而实现设备紧固件在实际工程中进行MBD设计，进一步实现舰船产品的精细化建模，提高设计效率和质量。技术要点包括：步骤1：创建设备紧固件知识工程库分析已设计的型号产品图纸，归纳总结通用安装形式与组成，深入挖掘紧固件选取原则和设计关联关系，清理常用紧固件，如螺栓、螺母、垫圈等零件的规范标准。同时，整理设计表达所需信息，如标准件号、名称、规格、材料、重量等信息。利用设计软件，完成设备紧固件详细模型建库和简化模型建库。紧固件通常以不同安装形式成套布置，因而紧固件零件建库后，基于知识工程组成紧固件装配套件，设计人员以紧固件装配套件为对象完成选型布置。紧固件装配套件中应包含套件内各零件的物料信息和各零件装配位置。由于紧固件中某些参数需根据实际布置调整，如螺栓长度，螺母位置等，因而紧固件装配套件本质上是参数化模板。步骤2：基于知识工程的设备紧固件智能布置设备紧固件布置时，由设计人员决定采用详细模型布置或简化模型布置，并选定知识工程库中紧固件型号。通过设备安装孔获得紧固件规格及数量，结合设备机脚和基座面板厚度信息，通过内嵌规则自动计算紧固件长度。获取的实际布置数量、位置、紧固件长度，结合知识工程库中指定的紧固件套件模板，智能设备完成紧固件生成和布置。步骤3：紧固件物料统计与重量重心计算对实体建模的紧固件，其实体模型本身即带有物料信息，具备计算重量重心的条件。对于简化建模的紧固件，其属性中应记录物料信息，包括零件标准、规格、材质、数量、重量等，重心使用定位点元素记录。在统计紧固件物料与重量重心计算过程中，自动识别紧固件的状态，分别按照实体紧固件与简化紧固件的方法完成紧固件物料统计与重量重心计算。步骤1中，为减少模型数据信息对三维设计平台的负担，针对不同设备的紧固件，采用不同形式建模。针对主机、齿轮箱等安装要求高的重要设备，其紧固件实施三维实体建模；针对其他普通设备，其紧固件以仅含定位用的点、线元素的简化形式表达，不具备实体元素，其物料信息以属性的形式记录，装配方式以示意图的形式记录。为实现紧固件快速准确布置，紧固件套件的装配原点应结合具体安装形式合理设置，确保后续布置时一键生成。步骤2中，紧固件选取首先系统根据设备螺栓孔径推算紧固件公称直径；通过选取设备机脚与基座面板夹持面，获取夹持本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于知识服务的设备紧固件基于模型的定义的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1)创建设备紧固件知识工程库：分析已设计的型号产品图纸，归纳总结通用安装形式与组成，深入挖掘紧固件选取原则和设计关联关系，清理常用紧固件的规范标准，整理设计表达所需信息，利用设计软件，完成设备紧固件详细模型建库和简化模型建库，紧固件通常以不同安装形式成套布置，因而紧固件零件建库后，基于知识工程组成紧固件装配套件，设计人员以紧固件装配套件为对象完成选型布置，紧固件装配套件中包含套件内各零件的物料信息和各零件装配位置，由于紧固件中某些参数需根据实际布置调整，因而紧固件装配套件本质上是参数化模板；/nS2)基于知识工程的设备紧固件智能布置：设备紧固件布置时，由设计人员决定采用详细模型布置或简化模型布置，并选定知识工程库中紧固件型号，通过设备安装孔获得紧固件规格及数量，结合设备机脚和基座面板厚度信息，通过内嵌规则自动计算紧固件长度，获取的实际布置数量、位置、紧固件长度，结合知识工程库中指定的紧固件套件模板，智能设备完成紧固件生成和布置；/nS3)紧固件物料统计与重量重心计算：对实体建模的紧固件，其实体模型本身即带有物料信息，具备计算重量重心的条件，对于简化建模的紧固件，其属性中应记录物料信息，包括零件标准、规格、材质、数量、重量，重心使用定位点元素记录，在统计紧固件物料与重量重心计算过程中，自动识别紧固件的状态，分别按照实体紧固件与简化紧固件的方法完成紧固件物料统计与重量重心计算。/n...

【技术特征摘要】
1.基于知识服务的设备紧固件基于模型的定义的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1)创建设备紧固件知识工程库：分析已设计的型号产品图纸，归纳总结通用安装形式与组成，深入挖掘紧固件选取原则和设计关联关系，清理常用紧固件的规范标准，整理设计表达所需信息，利用设计软件，完成设备紧固件详细模型建库和简化模型建库，紧固件通常以不同安装形式成套布置，因而紧固件零件建库后，基于知识工程组成紧固件装配套件，设计人员以紧固件装配套件为对象完成选型布置，紧固件装配套件中包含套件内各零件的物料信息和各零件装配位置，由于紧固件中某些参数需根据实际布置调整，因而紧固件装配套件本质上是参数化模板；
S2)基于知识工程的设备紧固件智能布置：设备紧固件布置时，由设计人员决定采用详细模型布置或简化模型布置，并选定知识工程库中紧固件型号，通过设备安装孔获得紧固件规格及数量，结合设备机脚和基座面板厚度信息，通过内嵌规则自动计算紧固件长度，获取的实际布置数量、位置、紧固件长度，结合知识工程库中指定的紧固件套件模板，智能设备完成紧固件生成和布置；
S3)紧固件物料统计与重量重心计算：对实体建模的紧固件，其实体模型本身即带有物料信息，具备计算重量重心的条件，对于简化建模的紧固件，其属性中应记录物料信息，包括零件标准、规格、材质、数量、重量，重心使用定位点元素记录，在统计紧固件物料与重量重心计算过程中，自动识别...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈孝平，卢永进，龚伟，方雄兵，林锐，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：湖北;42