用于模拟构造物料搬运系统的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于模拟构造物料搬运系统的方法和装置，物料搬运系统用于搬运离散物，本发明专利技术可以显示两维、三维或四维的系统模型。该系统是建立在现有的用于构造流体流动网络的程序之上，如ＣＡＴＩＡＣｅｐｌａｎｔ设计软件包的配管设计程序。对配管设计程序的所有变化都是用程序中提供的工具来进行的，而不需修改任何计算机代码。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于多维模拟的方法和装置，更具体地说，涉及用于多维模拟构造物料搬运系统的方法和装置。现在的计算机立体模拟软件，允许用户在计算机屏幕上生成各种物体和系统的三维图象。使用该软件很容易改变这些物体或组成部分，也可以加入新的特征。许多程序允许对物体的规格进行修改，以更详细显示该物体。使用这种程序还可操纵物体，并从不同方向来看它。三维图象的模拟构造和操纵需要有强大的处理能力，特别是当物体很复杂时，所以，使用这种系统的成本一般会使除最大公司之外的公司不能利用这些系统。然而，随着大型计算机价格的下降，随着新算法的出现而简化三维物体的显示，越来越多的行业正意识到这种三维模拟构造系统的优点。一种这样的模拟构造程序称为CATIA是用法国公司Dassault系统开发的。该程序由IBM在美国销售。CATIA可以执行所述及其它功能，它还包括添加程序或模块，允许程序可以用于设计具体类型的产品和系统。如，CATIA包括用于设计建筑中配管系统、设计船壳和设计HVAC系统的模块。根据设计者的需要，可以使用不同模块，当设计者在单个设计工程中要用几个不同模块时，可以将不同的模块组联接在一起。一种这样的模块组称作CCPlant，它包括各种应用程序，如一配管模块和一HVAC模块，当设计制造厂时，它们是非常有用的。除了HVAC和配管系统以外，几乎所有现代制造厂都包含物料搬运系统。这些系统可以用来将原材料送至加工点，将半成品从组装线的一个地方送至另一个地方。传送带是物料搬运系统方面许多这些应用程序中的一个选项。其它类型的行业也用物料搬运系统，它可能包括也可能不包括传送带。如，一个仓库必须配备有某一系统，不管是手动的还是自动的，用于储存和取出物品。这个系统可能包括取放物品的自动车，或将物品送至指定位置和从指定位置取物品的系统。航空中用类似的系统在检票台和飞机之间输送行李，和在飞机到行李库和其它飞机之间输送行李。当设计物料搬运系统，必须考虑系统将要操作的环境。如，系统必须从一点到另一点输送物料，同时避免房屋、配管、电系统、管子等的结构组件。CATIA包括用于设计管道的网络和设计房屋构成的模块。然而，CATIA和任何其它三维模块程序都不包括帮助用户设计和布置物料搬运系统的模块。所以，需要提供一种用于设计物料搬运系统的三维模块和用这种模块的方法，通过程序本身或与房屋的其它系统一起，允许用户年预见这种系统的布置。所以，本专利技术的主要目的是提供一种用于模拟构造物料搬运系统的方法和装置。本专利技术的另一目的是提供一种采用三维模拟程序的方法，来模拟构造物料搬运系统。本专利技术的又一目的是提供一种采用三维配管网络模拟程序的方法，来模拟构造物料搬运系统。本专利技术的再一目的是提供一种位于三维配管网络模拟程序中并由该程序使用的物料搬运系统。本专利技术的进一目的是提供一种采用CATIA模拟程序的三维配管设计模块的方法，来模拟构造物料搬运系统。本专利技术的另又一目的是提供一种位于CATIA配管设计模块中的物料搬运系统。本专利技术的另再一目的是提供一种用于三维模拟构造物料搬运系统的方法和装置，它有助于保证物料搬运系统中各组元之间的正确连接和相互作用。本专利技术的另进一目的是提供一种用于三维模拟构造物料搬运系统的方法和装置，它包括至少一套嵌入的规则，以保证正确选择系统组元。本专利技术的又另一目的是提供一种用于三维模拟构造物料搬运系统的方法和装置，它包括至少一套嵌入的规则，以保证合适选择的系统组元，其中，所采用的这套规则是根据设计系统类型的规程确定的。本专利技术的又再一目的是提供一种用于三维模拟构造物料搬运系统的方法和装置，它可以显示物料搬运系统运作环境中至少部分的图象。本专利技术的又进一目的是提供一种用于三维模拟构造物料搬运系统的方法和装置，它可以显示物料搬运系统操作环境中至少一部分的图象，并分析该物料搬运系统和包含在该模型中的环境部分之间的关系。本专利技术通过提供用于生成两维、三维或四维的物料搬运系统的方法和装置来解决所述及其他问题。因为三维模块的生成通常是模拟构造物料搬运系统的第一步，本专利技术在这里称为三维模块系统，使用该系统也可以生成两维图象和四维模拟。另外，本专利技术可以用来模拟构造任何物料搬运系统，如，传送带系统、报纸搬运系统、行李搬运系统、自动存储和取出系统和其它系统，为了简单起见，物料搬运系统下面常称为传送带系统。(许多这种其它系统中传送带都是其一个构件，另外，还包括各种存储和搬运装置，如夹具和搭接蒸汽传送带、报纸架和行李传送装器和从传送带上来回输送物品的系统)。本专利技术允许设计者生成各种传送系统的三维模型，修改构成系统的组元，单独显示系统或与传送带系统中所用的其它组元一起显示。在优选实施例中，本专利技术包括现有程序的修改，该现有程序是用于模拟构造配管网络，如CATIA的三维配管设计模块。用于模拟构造其它流体搬运系统的程序，如电系统或HVAC，也可以使用。CATIA配管系统本身不能用于模拟构造物料搬运系统，因为管子和传送带之间有许多区别。如，管子可以携带一均匀的流体，而传送带必须输送多个离散的固体物。必须分离地将物体保持在传送带线上，以便于向传送机构上添加和从其上取下物品，及控制传送顺序和物品之间的距离。当设计一配管方案时，都没有这些顾虑。所以，仅认识到需要物料搬运系统的三维模拟，是不可能生成这种系统的。然而，本专利技术的专利技术者已发现，尽管存在显著区别，但在两种系统中还是存在足够的相似处，而允许用于模拟构造物料搬运系统的系统扩展成配管系统。CATIA三维配管设计模块，由于在CATIA中建立了多个可把程序修改为满足某一用户需要的工具，它允许进行上述修改。如，管组元的名称可以更改，管子和连接器的新描述可以添加到管件的目录中。另外，CATIA建立在物技术(object technology)之上。这就意味着配管和其它模块生成的组元具有特性，可以执行某些动作，可以通过特性和动作的操作进行控制。CATIA允许对系统的修改和生成，它是非常有用的，其原因后而将详细介绍。最好，这些修改可以在不更改CATIA程序或配管模块的源代码的前提下进行。在本专利技术的一第二实施例中，关于物料搬运系统和其它组元的信息与一系列控制系统组元如何相互作用的规则一起嵌入在系统中。如，在一传送带系统模块中可包含有下列规则，以保持在轨道的某些段的端头总有停止，或在给定两个组元之间保持一定间距。通过提供关于每个传送带系统组元的详细信息，可以对组元和整个系统进行广泛的分析，从而很快地找出设计错误，同时又方便又便宜。在系统中包含这些规则首先使错误连接传送带组元更困难。当模块还包括操作系统所处的环境信息时，可以用规则来分析传送带和任何其它建筑系统如HVAC系统和建筑结构支撑之间的关系。在本专利技术的一第三实施例中，宏指令被添加到系统中，以从中提取其它类型的信息。例如，这些宏指令可以分析传送带系统、确定系统的动力要求，计算系统的成本，或计算单个传送带或整个传送带组件的生产能力。这些宏指令还可以执行其它功能。如，当每次装上一段轨道时，可以运行宏指令来自动添加合适的支撑，并将它与遮盖着传送带的建筑物相连接。在一第四实施例中，一单独物料搬运系统被定义为配管系统的子集。这是CATIA允许的，它不需要访问软件编码。物料搬运系统的三维模拟可以通过对配管系统的修本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于模拟构造一个三维物料搬运系统的方法，包括下列步骤：提供至少一个存储装置；在所述至少一个存储装置中以数字形式存储一套指令，用于设计和显示一个包含多个流体流动组元的流体流动网络的模型；在所述至少一个存储装置中以数字形式存储一 物料搬运系统组件和用于连接所述组元的规则的目录；提供一计算机，它可以和所述至少一个存储装置连接，从所述目录中选择一第一物料搬运系统组元；从所述目录中选择一第二物料搬运系统组元；向所述计算机中输入数据，它包括所述第一和第二选定 组元的标识；对所述数据执行所述指令，以显示按所述规则连接的所述第一和第二选定组元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯R布莱斯德尔，布鲁斯W马蒂森，罗伯特C法辛，米切尔A萨罗西，
申请(专利权)人：杰维斯B韦布国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]