CN104599024A - 一种结构件焊接工艺指导系统的生成方法 - Google Patents

一种结构件焊接工艺指导系统的生成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种结构件焊接工艺指导书生成方法，根据焊接工艺指导系统的组成设计并定制多种工艺类型文档模板，主要包括封面、目录、结构件图形明细、焊接工艺卡、焊材消耗汇总等模板；设计与工艺模板对应数据库表对象，并确定表对象字段与模板单元格的映射关系；基于焊接工艺评定数据库、工具模块和管理模块，运用智能推理技术求解工艺数据并存储到工艺数据库中；运用水晶报表控件将工艺数据写入到相应模板中，形成工艺文档并导出为便携文档格式文件，同时生成目录；最后将所有工艺文档合成为完整产品焊接工艺指导系统，通过网络传送到一线焊接车间指导施焊人员操作。本发明提高了焊接工艺设计效率和标准化水平，显著降低企业信息化运行成本。

Description

一种结构件焊接工艺指导系统的生成方法
技术领域
本发明涉及一种结构件焊接工艺指导系统的生成方法。
背景技术
焊接工艺信息化是焊接智能化发展的重要环节，焊接工艺指导系统(也称为工作令)是焊接工艺设计人员根据产品结构件的服役工况，设计接口型式和坡口尺寸参数，选择焊接设备和焊接材料，参照焊接工艺评定文件制定合乎规范的焊接工艺，指导现场施焊人员规范操作，保证结构件的焊接质量。目前，由于大部分企业的焊接工艺数据和工程文档以CAD和DOC文档存储于磁盘目录中，文件之间缺少关联，总体上处于”孤岛”状态，数据查找比较困难；另外在设计工艺时通常采用手工填写数据和人工查找工艺评定数据，导致编制工艺效率较低，主观因素导致质量的稳定性难以得到保证。
发明内容
本发明提供了一种结构件焊接工艺指导系统的生成方法，它不但提高了焊接工艺设计效率和工艺数据库的质量标准化管理水平，而且显著降低企业信息化运行成本。
本发明采用了以下技术方案：一种结构件焊接工艺指导系统的生成方法，它包括以下步骤：步骤一，根据需求设计工艺技术管理模板，模板表现为规范的电子表格；步骤二，在步骤一的基础上，设计与工艺技术管理模板对应的工艺数据库模板；步骤三，运用焊接工艺设计平台的客户端，依据产品-部件-接头层次建立结构件产品结构树Bill of Material，并输入各种类型接头节点数据；步骤四，运用工具模块中的接头坡口模块绘制图形和标注尺寸参数；步骤五：在步骤三和步骤四的基础上，对接头运用智能推理模式结合PQR数据库，依据母材信息、坡口型式及坡口尺寸参数信息，以行业焊接规程为判据，选择焊接重要参数、焊接方法、焊材，在PQR数据库中查找满足条件的工艺评定数据作为参考，生成新的工艺数据，可以根据焊接次要参数进行微调，将求解的工艺结果保存到工艺数据中；步骤六：重复步骤三、步骤四和步骤五，直到求解出所有接头坡口的焊接工艺规范；同时运用焊材计算工具对所有焊材消耗进行分类汇总，可以对整个产品焊材消耗汇总，也可以依焊材类别、牌号等方式进行汇总；步骤七，在步骤二和步骤六的基础上，将生成的工艺数据导入到工艺模板中，形成实际工艺技术文档，在将数据库字段内容插入模板单元过程中时，通过水晶报表控件来实现。在客户端程序嵌入并调用Crystal Report ViewerActive X控件即可将工艺内容以报表形式显示出来，水晶报表可以访问几乎所有常用数据库格式存储的数据，支持以ODBC方式，OLEDB(ADO)等方式访问各种数据库，文本字段和二进制的图像文件字段嵌入到模板单元中的任务都交给水晶报表来完成，运用Crystal Report Design Component的Export方法可将工艺文档进行本地打印或生成PDF文件；步骤八，进行焊接工艺指导管理系统的打包；步骤九，编制的焊接工艺指导管理系统流转到工艺负责人，在审核签名后，通过网络下派到焊接车间，指导现场焊接人员依焊前处理措施、焊接过程工艺规范及焊后检测措施进行操作。
本发明步骤一中表格的不同区域单元格表示相应的类型信息，在工艺的不同阶段需要不同的工艺数据，在企业不同部门之间也同样需要不同的工艺数据，针对不同的产品结构件、焊接方法、不同的接头形式等所对应的工艺技术文档信息结构和表达形式不同，使用多类型模板方式来实现开放式数据模板，涉及到的工艺文档类型有焊接工艺卡片、焊接工艺评定报告Product QualityReview工艺数据、产品接头数据和产品总图图表。本发明步骤二中对工艺数据库模板中复杂的模板需要设计若干数据库子表并确定数据库子表之间的关联关系，在生成工艺文档时，需将子表中字段内容插入到模板单元。本发明步骤三中所述的接头节点需要输入母材基本信息及接头信息，供工艺规范求解使用，焊接工艺设计是以接头为单元进行的。本发明步骤四中绘制图形和标注尺寸参数的具体过程为：对接头坡口进行参数化建模，利用交互式模式对坡口的图形进行绘制，实现图形和参数的双向驱动，坡口型式和尺寸参数是工艺求解的前提条件之一，绘制焊缝、焊层、焊道、绘制模块、绘制施焊层道顺序的示意图，该图形一次绘制，重复使用，并可以在不同工艺文档之间流转，显著提高工艺文档的图形设计效率。本发明步骤八中焊接工艺指导管理系统打包的具体方法为：遍历产品结构树的所有接头节点，打包内容包括封面、产品图、部件图、工艺文档等，并按企业生产需求进行配置动态生成目录，可识别未生成工艺文档的接头节点，通过Adobe Reader软件的组合功能将各独立文档合并为一个完整的焊接工艺指导管理系统。
本发明具有以下有益效果：采用了以上技术方案后，本发明根据焊接工艺指导系统的组成设计并定制多种工艺类型文档模板，主要包括封面、目录、结构件图形明细、焊接工艺卡、焊材消耗汇总等模板；设计与工艺模板对应数据库表对象，并确定表对象字段与模板单元格的映射关系；基于焊接工艺评定数据库、工具模块和管理模块，运用智能推理技术求解工艺数据并存储到工艺数据库中；运用水晶报表控件将工艺数据写入到相应模板中，形成工艺文档并导出为便携文档格式(PDF)文件，同时生成目录；最后将所有工艺文档合成为完整产品焊接工艺指导系统，可以通过网络传送到一线焊接车间指导施焊人员操作，本发明提高了焊接工艺设计效率和工艺文档质量的标准化水平，显著降低企业信息化运行成本。本发明首先建立各类工艺文档的模板和对应的工艺数据库表对象，同时实现模板单元与表对象字段之间的一一映射关系，提供模板的修改功能，保证工艺文档生成的灵活性；然后运用焊接工艺计算机辅助设计软件进行智能化焊接工艺求解。该过程以焊接工艺评定数据库为支撑，结合工具模块和管理模块通过实例推理和规则推理方式求解焊接工艺，并将结果保存到焊接工艺数据库；其次通过客户端软件将焊接工艺数据库表对象的内容插入到关联的工艺模板单元中，按照产品结构树的部件和焊接接头顺序自动生成具体的焊接工艺文档，并转换成PDF文档，同时生成指导系统封面、目录、产品图、部件图、焊接接头工艺卡等技术文档，通过合并技术将生成文档组合成一个完整的产品焊接工艺指导系统，可以保存到磁盘目录或存储到产品工艺数据库中，解决了技术文档分散保存问题；最后焊接工艺指导系统在工艺负责人审查后，通过网络发送到焊接车间指导施焊人员依焊接工艺规范进行操作，完成结构件的焊前、焊接过程和焊后检验的一系列技术处理，从工艺规程上保证施焊的规范性。
附图说明
图1为本发明结构件焊接工艺指导管理系统的生成的流程图。
图2为本发明多类型工艺文档模板设计示意图。
图3为本发明PQR工艺数据表对象及关联关系。
图4为本发明接头坡口图形绘制及参数标注界面。
图5为本发明为焊缝层道绘制及编辑界面图。
图6为本发明为焊接工艺卡示意图。
图7为本发明为水晶报表生成工艺文件流程图。
图8为本发明为焊接工艺指导系统打包界面图。
具体实施方式
在图1中，本发明提供了一种结构件焊接工艺指导系统的生成方法，它的实施是在Visual C++环境中结合SQL 2000数据库管理系统、水晶报表组件设计与实现的，具体的实现步骤如下：步骤一：根据企业需求设计工艺技术管理模板，模板表现为一系列规范化的电子表格，表格的不同区域单元格表示相应的类型信息，在工艺的不同阶段需要不同的工艺数据，在企业不同部门之间也同样需要不同的工艺数据，针对不同的产品结构件、焊接方法、不同的接头形式等所对应的工艺技术文档信息结构和表达形式不同，使用多类型模板方式来实现开放式数据模板，涉及到的工艺文档类型有焊接工艺卡片、焊接工艺评定报告PQR(Product Quality Review)工艺数据、产品接头数据、产品总图图表，多类型工艺文档模板设计示意如图2；步骤二：在步骤一的基础上，设计与工艺文档模板对应的工艺数据库表，对工艺数据库模板中复杂的模板需要设计若干数据库子表并确定数据库子表之间的关联关系，本实施例需要设计十三个数据库子表并确定数据库子表之间的关联关系，在生成工艺文档时，需将子表中字段内容插入到模板单元；图3是焊接工艺评定报告数据库子表及其关系，在生成工艺文档时，需将子表中字段内容插入到模板单元；步骤三：运用焊接工艺设计平台客户端，依据产品-部件-接头层次建立结构件产品结构树BOM(Bill of Material)，并输入各种类型节点数据，对接头节点而言，需要输入母材基本信息及接头信息等，供工艺规范求解使用。焊接工艺设计是以接头为单元进行的；步骤四，运用工具模块中的接头坡口模块绘制图形和标注尺寸参数，对接头坡口进行参数化建模，利用交互式模式对坡口图形进行绘制，实现图形和参数双向驱动，坡口型式和尺寸参数是工艺求解的前提条件之一，如图4所示；绘制焊缝焊层焊道绘制模块绘制施焊层道顺序示意图，该图形一次绘制，重复使用，并可以在不同工艺文档之间流转，显著提高工艺文档的图形设计效率，如图5所示；步骤五，在步骤三和步骤四的基础上，对接头运用智能推理模式结合PQR数据库，依据母材信息、坡口型式及坡口尺寸参数信息，以行业焊接规程为判据，选择焊接重要参数、焊接方法、焊材等内容，在PQR数据库中查找满足条件的工艺评定数据作为参考，生成新的工艺数据，可以根据焊接次要参数进行微调，将求解的工艺结果保存到工艺数据中，如图6所示；步骤六：重复步骤三、步骤四和步骤五，直到求解出所有接头坡口的焊接工艺规范；同时运用焊材计算工具对所有焊材消耗进行分类汇总，可以对整个产品焊材消耗汇总，也可以依焊材类别、牌号等方式进行汇总；步骤七，在步骤二和步骤六的基础上，将生成的工艺数据导入到工艺模板中，形成实际工艺技术文档。在将数据库字段内容插入模板单元过程中时，通过水晶报表控件来实现。在客户端程序嵌入并调用Crystal Report Viewer Active X控件即可将工艺内容以报表形式显示出来。水晶报表可以访问几乎所有常用数据库格式存储的数据，支持以ODBC方式，OLEDB(ADO)等方式访问各种数据库，文本字段和二进制的图像文件字段嵌入到模板单元中的任务都交给水晶报表来完成。水晶报表生成工艺文件流程如图7所示，运用Crystal RDC(Report Design Component)的Export方法可将工艺文档进行本地打印或生成PDF文件；步骤八，进行焊接工艺指导系统的打包，具体方法是遍历产品结构树的所有接头节点，打包内容包括封面、产品图、部件图、工艺文档等，并按企业生产需求进行配置动态生成目录，如图8所示，可识别未生成工艺文档的接头节点，通过Adobe Reader软件的组合功能将各独立文档合并为一个完整的焊接工艺指导系统；步骤九，编制的焊接工艺指导系统流转到工艺负责人，在审核签名后，通过网络下派到焊接车间，指导现场焊接人员依焊前处理措施、焊接过程工艺规范及焊后检测措施进行操作。本发明目的在于提出一种结构件焊接工艺指导系统生成方法，实现从传统的文件管理模式过渡到数据库模式。首先根据企业焊接结构件产品类型和服役工况，结合国家标准、行业规范和企业实际生产情况，定制不同类型工艺文件的模板，并建立模板单元与工艺数据库表对象字段的关联，运用焊接工艺设计客户端应用软件，结合工具模块、焊接工艺评定数据库及管理模块，通过智能推理方式求解焊接工艺数据，并存储到焊接工艺数据库中，对模板进行实例化生成工艺文档，对生成的各类文档进行打包生成工艺指导系统，并通过网络传送到车间指导现场施焊。在分析企业焊接工艺技术文档的基础上，结合国家标准、行业规范制定各种类型工艺文档模板，同时定制与模板类型对应的数据库表对象，要求表对象字段类型与模板单元格数据类型匹配；
本发明利用焊接工艺设计软件，首先按产品-部件-接头层次建立产品结构树，并输入母材和接头基本信息，基于焊接工艺评定数据库运用智能推理方法求解焊接工艺，并存储到焊接工艺数据库中；本发明运用水晶报表控件，将工艺数据库中的表对象字段内容填写到对应工艺文档模板的空白单元格中，形成焊接工艺文档，在所有接头坡口焊接工艺文档生成之后，生成封面、目录、产品信息、部件信息、焊接工艺卡片、焊材汇总信息等工艺文件，并组合成单一的焊接指导系统，通过网络传送到焊接现场指导施焊过程。

Claims (6)

1.一种结构件焊接工艺指导系统的生成方法，它包括以下步骤：
步骤一，根据需求设计工艺技术管理模板，模板表现为规范的电子表格；
步骤二，在步骤一的基础上，设计与工艺技术管理模板对应的工艺数据库模板；
步骤三，运用焊接工艺设计平台的客户端，依据产品-部件-接头层次建立结构件产品结构树Bill of Material，并输入各种类型接头节点数据；
步骤四，运用工具模块中的接头坡口模块绘制图形和标注尺寸参数；
步骤五，在步骤三和步骤四的基础上，对接头运用智能推理模式结合PQR数据库，依据母材信息、坡口型式及坡口尺寸参数信息，以行业焊接规程为判据，选择焊接重要参数、焊接方法、焊材，在PQR数据库中查找满足条件的工艺评定数据作为参考，生成新的工艺数据，可以根据焊接次要参数进行微调，将求解的工艺结果保存到工艺数据中；
步骤六，重复步骤三、步骤四和步骤五，直到求解出所有接头坡口的焊接工艺规范；同时运用焊材计算工具对所有焊材消耗进行分类汇总，可以对整个产品焊材消耗汇总，也可以依焊材类别、牌号等方式进行汇总；
步骤七，在步骤二和步骤六的基础上，将生成的工艺数据导入到工艺模板中，形成实际工艺技术文档，在将数据库字段内容插入模板单元过程中时，通过水晶报表控件来实现，在客户端程序嵌入并调用Crystal Report Viewer Active X控件即可将工艺内容以报表形式显示出来，水晶报表可以访问几乎所有常用数据库格式存储的数据，支持以ODBC方式，OLEDB(ADO)等方式访问各种数据库，文本字段和二进制的图像文件字段嵌入到模板单元中的任务都交给水晶报表来完成，运用Crystal Report Design Component的Export方法可将工艺文档进行本地打印或生成PDF文件；
步骤八，进行焊接工艺指导管理系统的打包；
步骤九，编制的焊接工艺指导管理系统流转到工艺负责人，在审核签名后，通过网络下派到焊接车间，指导现场焊接人员依焊前处理措施、焊接过程工艺规范及焊后检测措施进行操作。
2.根据权利要求1所述的结构件焊接工艺指导系统的生成方法，其特征是所述步骤一中表格的不同区域单元格表示相应的类型信息，在工艺的不同阶段需要不同的工艺数据，在企业不同部门之间也同样需要不同的工艺数据，针对不同的产品结构件、焊接方法、不同的接头形式等所对应的工艺技术文档信息结构和表达形式不同，使用多类型模板方式来实现开放式数据模板，涉及到的工艺文档类型有焊接工艺卡片、焊接工艺评定报告Product Quality Review工艺数据、产品接头数据和产品总图图表。
3.按照权利要求1所述的结构件焊接工艺指导系统的生成方法，其特征是步骤二中对工艺数据库模板中复杂的模板需要设计若干数据库子表并确定数据库子表之间的关联关系，在生成工艺文档时，需将子表中字段内容插入到模板单元。
4.按照权利要求1所述的结构件焊接工艺指导系统的生成方法，其特征是步骤三中所述的接头节点需要输入母材基本信息及接头信息，供工艺规范求解使用，焊接工艺设计是以接头为单元进行的。
5.按照权利要求1所述的结构件焊接工艺指导管理系统的生成方法，其特征是步骤四中绘制图形和标注尺寸参数的具体过程为：对接头坡口进行参数化建模，利用交互式模式对坡口的图形进行绘制，实现图形和参数的双向驱动，坡口型式和尺寸参数是工艺求解的前提条件之一，绘制焊缝、焊层、焊道、绘制模块、绘制施焊层道顺序的示意图，该图形一次绘制，重复使用，并可以在不同工艺文档之间流转，显著提高工艺文档的图形设计效率。
6.按照权利要求1所述的结构件焊接工艺指导管理系统的生成方法，其特征是步骤八中焊接工艺指导管理系统打包的具体方法为：遍历产品结构树的所有接头节点，打包内容包括封面、产品图、部件图、工艺文档等，并按企业生产需求进行配置动态生成目录，可识别未生成工艺文档的接头节点，通过AdobeReader软件的组合功能将各独立文档合并为一个完整的焊接工艺指导管理系统。
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