CN107729632B - 自动设置工装设备仿真机构的动作和颜色的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动设置工装设备仿真机构的动作和颜色的方法及系统，该方法包括以下步骤：读取工装设备仿真机构的信息，根据该信息判定工装设备仿真机构为标准工装设备仿真机构或非标准工装设备仿真机构；针对标准工装设备仿真机构，根据用户输入的设置参数自动设置标准工装设备仿真机构的动作，同时根据预定义的颜色标准设置标准工装设备仿真机构的颜色；针对非标准工装设备仿真机构，根据用户选择的静边界元素、动边界元素和设置参数自动设置非标准工装设备仿真机构的动作，同时根据用户定义的颜色标准自动设置非标准工装设备仿真机构的颜色。本发明节省了工程师的时间和精力，提高了设计的效率和质量，可广泛应用于工艺仿真领域。

Description

自动设置工装设备仿真机构的动作和颜色的方法及系统

技术领域

本发明涉及工艺仿真领域，尤其涉及一种自动设置工装设备仿真机构动作及颜色的方法及系统。

背景技术

目前，西门子旗下的软件Process Designer和Process Simulate已经成为世界主流的工艺仿真软件。越来越多地在线体类或工作站类项目中使用，对于线体或工作站等较复杂区域，工装设备一般较多且复杂。

工装设备一般必须先经历三维设计软件，如UG、CATIA等，再通过数据转换过程将其转换为仿真软件可以识别的格式，再导入仿真软件中进行模拟工作。在严格的仿真工作中，要求工装设备机构的动作与实际的动作完全相同的。而从三维软件中转换来的仿真数据中，数据本身并不带有可动作的属性，所有需要在仿真软件中利用相应的功能定义出机构的动作。

以Process Simulate软件为例，设置机构单元动作的过程包含：使单元进入定义模式、选出所有静关节元素并创建静关节集合、选出所有动关节元素并创建动关节集合、选择两关节点创建轴、设置轴的上下极限、定义机构的姿态。这个过程需要用到多个窗口届面的多个功能操作。并且，在选择所有的关节元素时，必须先择机构单元包含的所有元素，在实际设置机构的动作时，虽然可以使用框选的方式选择关节，但经常出现诸如垫片、轴套等小零件未选入关节集合中，或不小心将静关节元素选入动关节集合，导致在设置动作完成后，出现一些小零件本应处于静止，却跟随动作，或本应跟随动作，却保持静止的情况。所以，对于Process Simulate软件本身定义工装设备的方法，通用性较强，可定义复杂机构的动作，但操作过程较复杂，操作过程所消耗的时间也较长。故对于需要大量定义动作的工装设备而言，设备的定义工作也巨大的消耗人力与时间。

另外，对于具有标准要求的项目的而言，对于机构各部分的颜色均有详细要求。Process Simulate本身颜色定义过程不复杂，但一次只能定义一种颜色。且从颜色选择界面可选项非常多。一般颜色标准中，一个气缸单元就规定有多种颜色，在选择颜色时耗费很多时间，这样对于机构单元的颜色设置中消耗的工时也是不可忽视的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种快速和简便的自动设置工装设备仿真机构的动作和颜色的方法。

本发明的另一目的是提供一种快速和简便的自动设置工装设备仿真机构的动作和颜色的系统。

本发明方法所采用的技术方案是：自动设置工装设备仿真机构的动作和颜色的方法，包括以下步骤：

读取工装设备仿真机构的信息，根据该信息判定工装设备仿真机构为标准工装设备仿真机构或非标准工装设备仿真机构；

标准机构设置步骤：针对标准工装设备仿真机构，根据用户输入的设置参数自动设置标准工装设备仿真机构的动作，同时根据预定义的颜色标准设置标准工装设备仿真机构的颜色；

非标准机构设置步骤：针对非标准工装设备仿真机构，根据用户选择的静边界元素、动边界元素和设置参数自动设置非标准工装设备仿真机构的动作，同时根据用户定义的颜色标准自动设置非标准工装设备仿真机构的颜色。

进一步，所述静边界元素为与动关节接触的静关节元素，所述动边界元素为与静关节接触的动关节元素。

进一步，所述标准工装设备仿真机构的静边界元素、动边界元素的命名中设有用于识别静边界元素和动边界元素的标识符。

进一步，将只与静关节元素接触的静关节元素定义为静关节内部元素，并将只与动关节元素接触的动关节元素定义为动关节内部元素，所述标准机构设置步骤具体包括以下步骤：

批量选择标准工装设备仿真机构，根据标识符自动提取标准工装设备仿真机构的静边界元素和动边界元素，进而将所有的静边界元素生成静关节集合，将所有的动边界元素生成动关节集合，将其他元素移入第一元素集合；

从动关节集合中逐一获取动边界元素，将获取的动边界元素依次与第一元素集合中的元素进行距离计算，进而根据计算的距离从第一元素集合中提取动关节内部元素，并将动关节内部元素移入动关节集合，直到选出所有的动关节内部元素，将第一元素集合中剩余元素移入静关节集合中，完成所有关节的识别；

结合识别的关节和根据用户输入的第一坐标系、第一坐标轴、第一上极限值、第一下极限值以及第一动作模式的参数自动设置关节的动作和姿态；

结合识别完成的关节和预定义的颜色标准自动设置标准工装设备仿真机构各元素的颜色。

进一步，所述结合识别的关节和根据用户输入的第一坐标系、第一坐标轴、第一上极限值、第一下极限值以及第一动作模式的参数自动设置关节的动作和姿态的步骤具体包括以下步骤：

根据用户输入的第一坐标系和第一坐标轴，在第一坐标轴方向上建立第二坐标系，将第一坐标和第二坐标的原点的连线作为动作的轴，结合动作的轴和第一动作模式自动设置标准工装设备仿真机构的动作；

根据用户输入的第一上极限值设置标准工装设备仿真机构的上限姿态，根据用户输入的第一下极限值设置标准工装设备仿真机构的下限姿态。

进一步，所述将获取的动边界元素依次与第一元素集合中的元素进行距离计算，进而根据计算的距离从第一元素集合中提取动关节内部元素的步骤具体包括以下步骤：

将获取的动边界元素依次跟第一元素集合中的元素进行距离计算，判断两元素的距离是否为零，若距离为零，则判定该第一元素集合中的元素为动关节内部元素，并提取该动关节内部元素。

进一步，将只与静关节元素接触的静关节元素定义为静关节内部元素，并将只与动关节元素接触的动关节元素定义为动关节内部元素，所述非标准机构设置步骤的步骤具体包括以下步骤：

逐一选择非标准工装设备仿真机构，根据用户在非标准工装设备仿真机构中选择的静边界元素和动边界元素，将所有的静边界元素生成静关节集合，同时将所有的动边界元素生成动关节集合，并将其他元素移入第二元素集合；

从动关节集合中逐一获取动边界元素，将获取的动边界元素依次与第二元素集合中的元素进行距离计算，进而根据计算的距离从第二元素集合中提取动关节内部元素，并将动关节内部元素移入动关节集合，直到选出所有的动关节内部元素，将第二元素集合中剩余元素移入静关节集合中，完成所有关节的识别；

结合识别的关节和根据用户选择的第三坐标系、第二坐标轴、第二上极限值、第二下极限值以及第二动作模式的参数自动设置关节的动作和姿态；

结合识别完成的关节和用户定义的颜色标准自动设置标准工装设备仿真机构各元素的颜色。

本发明系统所采用的技术方案是：自动设置工装设备仿真机构的动作和颜色的系统，该系统包括：

存储器，用于存放程序；

处理器，用于执行所述程序以用于执行以下步骤：

读取工装设备仿真机构的信息，根据该信息判定工装设备仿真机构为标准工装设备仿真机构或非标准工装设备仿真机构；

标准机构设置步骤：针对标准工装设备仿真机构，根据用户输入的设置参数自动设置标准工装设备仿真机构的动作，同时根据预定义的颜色标准设置标准工装设备仿真机构的颜色；

非标准机构设置步骤：针对非标准工装设备仿真机构，根据用户选择的静边界元素、动边界元素和设置参数自动设置非标准工装设备仿真机构的动作，同时根据用户定义的颜色标准自动设置非标准工装设备仿真机构的颜色。

进一步，所述静边界元素为与动关节接触的静关节元素，所述动边界元素为与静关节接触的动关节元素。

进一步，所述标准工装设备仿真机构的静边界元素、动边界元素的命名中设有用于识别静边界元素和动边界元素的标识符。

本发明方法、系统的有益效果是：对于标准工装设备仿真机构，用户只需要选择设置参数即可自动完成设置机构的动作和颜色的设置，无需人工的选择静关节和动关节，节省了工程师的时间和精力，同时避免了在选关节时误选的情况，提高了设计的效率和质量。对于非标准工装设备仿真机构，用户需要选出静边界元素、动边界元素和选择设置参数即可自动完成设置机构的动作，因为边界元素和动边界元素比较少，选取两者无需花费长时间，所以大大的减少工程师仿真时选择关节的时间，从而提高了效率和质量。

附图说明

图1是本发明自动设置工装设备仿真机构的动作和颜色的方法的步骤流程图；

图2是本发明方法一具体实施例中标准机构设置步骤的步骤流程图。

具体实施方式

如图1所示，自动设置工装设备仿真机构的动作和颜色的方法，包括以下步骤：

读取工装设备仿真机构的信息，根据该信息判定工装设备仿真机构为标准工装设备仿真机构或非标准工装设备仿真机构；

标准机构设置步骤：针对标准工装设备仿真机构，根据用户输入的设置参数自动设置标准工装设备仿真机构的动作，同时根据预定义的颜色标准设置标准工装设备仿真机构的颜色；

非标准机构设置步骤：针对非标准工装设备仿真机构，根据用户选择的静边界元素、动边界元素和设置参数自动设置非标准工装设备仿真机构的动作，同时根据用户定义的颜色标准自动设置非标准工装设备仿真机构的颜色。

进一步作为优选的实施方式，所述静边界元素为与动关节接触的静关节元素，所述动边界元素为与静关节接触的动关节元素。

进一步作为优选的实施方式，所述标准工装设备仿真机构的静边界元素、动边界元素的命名中设有用于识别静边界元素和动边界元素的标识符。

进一步作为优选的实施方式，将只与静关节元素接触的静关节元素定义为静关节内部元素，并将只与动关节元素接触的动关节元素定义为动关节内部元素，所述标准机构设置步骤具体包括以下步骤：

批量选择标准工装设备仿真机构，根据标识符自动提取标准工装设备仿真机构的静边界元素和动边界元素，进而将所有的静边界元素生成静关节集合，将所有的动边界元素生成动关节集合，将其他元素移入第一元素集合；

从动关节集合中逐一获取动边界元素，将获取的动边界元素依次与第一元素集合中的元素进行距离计算，进而根据计算的距离从第一元素集合中提取动关节内部元素，并将动关节内部元素移入动关节集合，直到选出所有的动关节内部元素，将第一元素集合中剩余元素移入静关节集合中，完成所有关节的识别；

结合识别的关节和根据用户输入的第一坐标系、第一坐标轴、第一上极限值、第一下极限值以及第一动作模式的参数自动设置关节的动作和姿态；

结合识别完成的关节和预定义的颜色标准自动设置标准工装设备仿真机构各元素的颜色。

进一步作为优选的实施方式，所述结合识别的关节和根据用户输入的第一坐标系、第一坐标轴、第一上极限值、第一下极限值以及第一动作模式的参数自动设置关节的动作和姿态的步骤具体包括以下步骤：

根据用户输入的第一坐标系和第一坐标轴，在第一坐标轴方向上建立第二坐标系，将第一坐标和第二坐标的原点的连线作为动作的轴，结合动作的轴和第一动作模式自动设置标准工装设备仿真机构的动作；

根据用户输入的第一上极限值设置标准工装设备仿真机构的上限姿态，根据用户输入的第一下极限值设置标准工装设备仿真机构的下限姿态。

进一步作为优选的实施方式，所述将获取的动边界元素依次与第一元素集合中的元素进行距离计算，进而根据计算的距离从第一元素集合中提取动关节内部元素的步骤具体包括以下步骤：

将获取的动边界元素依次跟第一元素集合中的元素进行距离计算，判断两元素的距离是否为零，若距离为零，则判定该第一元素集合中的元素为动关节内部元素，并提取该动关节内部元素。

进一步作为优选的实施方式，将只与静关节元素接触的静关节元素定义为静关节内部元素，并将只与动关节元素接触的动关节元素定义为动关节内部元素，所述非标准机构设置步骤的步骤具体包括以下步骤：

逐一选择非标准工装设备仿真机构，根据用户在非标准工装设备仿真机构中选择的静边界元素和动边界元素，将所有的静边界元素生成静关节集合，同时将所有的动边界元素生成动关节集合，并将其他元素移入第二元素集合；

从动关节集合中逐一获取动边界元素，将获取的动边界元素依次与第二元素集合中的元素进行距离计算，进而根据计算的距离从第二元素集合中提取动关节内部元素，并将动关节内部元素移入动关节集合，直到选出所有的动关节内部元素，将第二元素集合中剩余元素移入静关节集合中，完成所有关节的识别；

结合识别的关节和根据用户选择的第三坐标系、第二坐标轴、第二上极限值、第二下极限值以及第二动作模式的参数自动设置关节的动作和姿态；

结合识别完成的关节和用户定义的颜色标准自动设置标准工装设备仿真机构各元素的颜色。

本发明方法具体实施例

S1、读取工装设备仿真机构的信息，根据该信息判定工装设备仿真机构为标准工装设备仿真机构或非标准工装设备仿真机构。所述标准工装设备仿真机构的静边界元素、动边界元素的命名中设有用于识别静边界元素和动边界元素的标识符。所述静边界元素为与动关节接触的静关节元素，所述动边界元素为与静关节接触的动关节元素，还有，将只与静关节元素接触的静关节元素定义为静关节内部元素，并将只与动关节元素接触的动关节元素定义为动关节内部元素。

在本实施例提供了一种二次开发的插件，运行插件，插件可以通过识别工装设备仿真机构中命名的标识符来判断工装设备仿真机构是否为标准工装设备仿真机构。

S2、针对标准工装设备仿真机构，根据用户输入的设置参数自动设置标准工装设备仿真机构的动作，同时根据预定义的颜色标准设置标准工装设备仿真机构的颜色。

参照图2，步骤S2的具体步骤如下：

S21、批量选择标准工装设备仿真机构，根据标识符自动提取标准工装设备仿真机构的静边界元素和动边界元素，进而将所有的静边界元素生成静关节集合，将所有的动边界元素生成动关节集合，将其他元素移入第一元素集合。

S22、从动关节集合中逐一获取动边界元素，将获取的动边界元素依次与第一元素集合中的元素进行距离计算，进而根据计算的距离从第一元素集合中提取动关节内部元素，并将动关节内部元素移入动关节集合，直到选出所有的动关节内部元素，将第一元素集合中剩余元素移入静关节集合中，完成所有关节的识别。

S221、将获取的动边界元素依次跟第一元素集合中的元素进行距离计算，判断两元素的距离是否为零，若距离为零，则判定该第一元素集合中的元素为动关节内部元素，并提取该动关节内部元素。

S23、结合识别的关节和根据用户输入的第一坐标系、第一坐标轴、第一上极限值、第一下极限值以及第一动作模式的参数自动设置关节的动作和姿态。

S24、结合识别完成的关节和预定义的颜色标准自动设置标准工装设备仿真机构各元素的颜色。

其中，步骤S23具体包括以下步骤：

S231、根据用户输入的第一坐标系和第一坐标轴，在第一坐标轴方向上建立第二坐标系，将第一坐标和第二坐标的原点的连线作为动作的轴，结合动作的轴和第一动作模式自动设置标准工装设备仿真机构的动作。

其中，所述动作模式包括直线动作模式或旋转动作模式，所述动作的轴包括移动轴和旋转轴。

S232、根据用户输入的第一上极限值设置标准工装设备仿真机构的上限姿态，根据用户输入的第一下极限值设置标准工装设备仿真机构的下限姿态。

当判断出工装设备仿真机构为标准工装设备仿真机构，在仿真窗口一次可以批量选中需要设置的标准工装设备仿真机构，在本实施例中一次选择七个标准工装设备仿真机构。插件在读取标准工装设备仿真机构时，根据标识符自动获取标准工装设备仿真机构的静边界元素和动边界元素，并根据静边界元素和动边界元素识别出所有的静关节和动关节，因为动关节内部元素远比静关节内部元素要少，所以在进行距离计算时，选择将动边界元素和动关节内部元素进行计算。当从第一元素集合中选出所有的动关节内部元素，剩下的全部为静关节内部元素，故将剩下的静关节内部元素放入静关节集合中，从而识别完所有的关节。在识别完之后弹出一个设置窗口，因为选中了7个标准工装设备仿真机构，在窗口中有7个对应的设置区域，每个设置区域对应一个标准工装设备仿真机构，对应的方式有很多种，这里通过标准工装设备仿真机构的名称进行一一对应。在每个设置区域中输入对应的坐标系、坐标轴、上极限值、下极限值以及动作模式等参数，这些参数都有一个默认值，实际操作时用户只需根据实际情况进行少量修改即可。根据标识符选择颜色标准，该颜色标准里已经预设好各种关节元素的颜色。另外，颜色标准对某些特殊的元素单独进行颜色定义，比如对某个销元素或托盘元素进行颜色定义。选择好之后，点击运行插件，自动设置各个标准工装设备仿真机构动作和姿态，同时还根据颜色标准为标准工装设备仿真机构标色。通过该方法，无需手动一个个的选择区分静关节和动关节，节省工程师的时间和精力，在设置颜色时，同一种机构可能有好几种标色的标准，对于不熟悉标准的工程师，需要花费大量的时间去查找标准中的颜色并进行标色，这将会耗费很多时间，因此通过这种自动的标色方法，可以极大的节省工程师的精力，同时也可避免人为的失误操作。

S3、针对非标准工装设备仿真机构，根据用户选择的静边界元素、动边界元素和设置参数自动设置非标准工装设备仿真机构的动作，同时根据用户定义的颜色标准自动设置非标准工装设备仿真机构的颜色。

其中，步骤S3具体包括以下步骤：

S31、逐一选择非标准工装设备仿真机构，根据用户在非标准工装设备仿真机构中选择的静边界元素和动边界元素，将所有的静边界元素生成静关节集合，同时将所有的动边界元素生成动关节集合，并将其他元素移入第二元素集合。

S32、从动关节集合中逐一获取动边界元素，将获取的动边界元素依次与第二元素集合中的元素进行距离计算，进而根据计算的距离从第二元素集合中提取动关节内部元素，并将动关节内部元素移入动关节集合，直到选出所有的动关节内部元素，将第二元素集合中剩余元素移入静关节集合中，完成所有关节的识别。

S33、结合识别的关节和根据用户选择的第三坐标系、第二坐标轴、第二上极限值、第二下极限值以及第二动作模式的参数自动设置关节的动作和姿态。

S34、结合识别完成的关节和用户定义的颜色标准自动设置标准工装设备仿真机构各元素的颜色。

S35、将用户定义的颜色标准保存并生成颜色标准。

对于非标准工装设备仿真机构，在仿真界面只可以选择一个非标准工装设备仿真机构，选中非标准工装设备仿真机构后弹出窗口，窗口中有静边界元素和动边界元素区域，用户需先在非标准工装设备仿真机构中选出静边界元素和动边界元素，并移入相应区域，一般这两种元素的数量不多，只需花少量时间选出即可，接着输入坐标系、坐标轴、上极限值、下极限值以及动作模式等参数。用户自定义颜色标准，在弹出的窗口可以设置静边界元素、动边界元素、静关节内部元素和动关节内部元素的颜色，也可以设置特殊元素的颜色，比如对某个托盘进行定义颜色，若该托盘同时又是静关节内部元素，则颜色以特殊元素的颜色为准。设置好上述参数后，点击运行，自动设置非标准工装设备仿真机构动作和姿态，同时还根据定义的颜色标准给各元素标色。其中插件在运行时，会根据选好的静边界元素和动边界元素选出所有的静关节内部元素和动关节内部元素，从而区分静关节和动关节。在设置完成后，保存用户定义的颜色标准，下次可以直接调用该颜色标准来标色，无需重新设置。

通过本实施例中的设置方法，快速的设置工装设备仿真机构的动作和颜色，该方法比Process Simulate本身的工装设备仿真机构设置功能更加快速和简便，极大的节省工程师的设计时间和精力，从而提高了设计效率和时间。

上述方法实施例中的内容均适用于以下的系统实施例中。

自动设置工装设备仿真机构的动作和颜色的系统，该系统包括：

存储器，用于存放程序；

处理器，用于执行所述程序以用于执行以下步骤：

读取工装设备仿真机构的信息，根据该信息判定工装设备仿真机构为标准工装设备仿真机构或非标准工装设备仿真机构；

标准机构设置步骤：针对标准工装设备仿真机构，根据用户输入的设置参数自动设置标准工装设备仿真机构的动作，同时根据预定义的颜色标准设置标准工装设备仿真机构的颜色；

非标准机构设置步骤：针对非标准工装设备仿真机构，根据用户选择的静边界元素、动边界元素和设置参数自动设置非标准工装设备仿真机构的动作，同时根据用户定义的颜色标准自动设置非标准工装设备仿真机构的颜色。

进一步作为优选的实施方式，所述静边界元素为与动关节接触的静关节元素，所述动边界元素为与静关节接触的动关节元素。

进一步作为优选的实施方式，所述标准工装设备仿真机构的静边界元素、动边界元素的命名中设有用于识别静边界元素和动边界元素的标识符。

进一步作为优选的实施方式，将只与静关节元素接触的静关节元素定义为静关节内部元素，并将只与动关节元素接触的动关节元素定义为动关节内部元素，所述标准机构设置步骤具体包括以下步骤：

批量选择标准工装设备仿真机构，根据标识符自动提取标准工装设备仿真机构的静边界元素和动边界元素，进而将所有的静边界元素生成静关节集合，将所有的动边界元素生成动关节集合，将其他元素移入第一元素集合；

从动关节集合中逐一获取动边界元素，将获取的动边界元素依次与第一元素集合中的元素进行距离计算，进而根据计算的距离从第一元素集合中提取动关节内部元素，并将动关节内部元素移入动关节集合，直到选出所有的动关节内部元素，将第一元素集合中剩余元素移入静关节集合中，完成所有关节的识别；

结合识别的关节和根据用户输入的第一坐标系、第一坐标轴、第一上极限值、第一下极限值以及第一动作模式的参数自动设置关节的动作和姿态；

结合识别完成的关节和预定义的颜色标准自动设置标准工装设备仿真机构各元素的颜色。

进一步作为优选的实施方式，所述结合识别的关节和根据用户输入的第一坐标系、第一坐标轴、第一上极限值、第一下极限值以及第一动作模式的参数自动设置关节的动作和姿态的步骤具体包括以下步骤：

根据用户输入的第一坐标系和第一坐标轴，在第一坐标轴方向上建立第二坐标系，将第一坐标和第二坐标的原点的连线作为动作的轴，结合动作的轴和第一动作模式自动设置标准工装设备仿真机构的动作；

根据用户输入的第一上极限值设置标准工装设备仿真机构的上限姿态，根据用户输入的第一下极限值设置标准工装设备仿真机构的下限姿态。

进一步作为优选的实施方式，所述将获取的动边界元素依次与第一元素集合中的元素进行距离计算，进而根据计算的距离从第一元素集合中提取动关节内部元素的步骤具体包括以下步骤：

将获取的动边界元素依次跟第一元素集合中的元素进行距离计算，判断两元素的距离是否为零，若距离为零，则判定该第一元素集合中的元素为动关节内部元素，并提取该动关节内部元素。

进一步作为优选的实施方式，将只与静关节元素接触的静关节元素定义为静关节内部元素，并将只与动关节元素接触的动关节元素定义为动关节内部元素，所述非标准机构设置步骤的步骤具体包括以下步骤：

逐一选择非标准工装设备仿真机构，根据用户在非标准工装设备仿真机构中选择的静边界元素和动边界元素，将所有的静边界元素生成静关节集合，同时将所有的动边界元素生成动关节集合，并将其他元素移入第二元素集合；

从动关节集合中逐一获取动边界元素，将获取的动边界元素依次与第二元素集合中的元素进行距离计算，进而根据计算的距离从第二元素集合中提取动关节内部元素，并将动关节内部元素移入动关节集合，直到选出所有的动关节内部元素，将第二元素集合中剩余元素移入静关节集合中，完成所有关节的识别；

结合识别的关节和根据用户选择的第三坐标系、第二坐标轴、第二上极限值、第二下极限值以及第二动作模式的参数自动设置关节的动作和姿态；

结合识别完成的关节和用户定义的颜色标准自动设置标准工装设备仿真机构各元素的颜色。

通过本系统可快速的设置工装设备仿真机构的动作和颜色，比Process Simulate本身的工装设备仿真机构设置功能更加快速和简便，极大的节省工程师的设计时间和精力，从而提高了设计效率和时间。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (4)

1.自动设置工装设备仿真机构的动作和颜色的方法，其特征在于，包括以下步骤：

读取工装设备仿真机构的信息，根据该信息判定工装设备仿真机构为标准工装设备仿真机构或非标准工装设备仿真机构；

标准机构设置步骤：针对标准工装设备仿真机构，根据用户输入的设置参数自动设置标准工装设备仿真机构的动作，同时根据预定义的颜色标准设置标准工装设备仿真机构的颜色；

非标准机构设置步骤：针对非标准工装设备仿真机构，根据用户选择的静边界元素、动边界元素和设置参数自动设置非标准工装设备仿真机构的动作，同时根据用户定义的颜色标准自动设置非标准工装设备仿真机构的颜色；

所述静边界元素为与动关节接触的静关节元素，所述动边界元素为与静关节接触的动关节元素；

所述标准工装设备仿真机构的静边界元素、动边界元素的命名中设有用于识别静边界元素和动边界元素的标识符；

将只与静关节元素接触的静关节元素定义为静关节内部元素，并将只与动关节元素接触的动关节元素定义为动关节内部元素，所述标准机构设置步骤具体包括以下步骤：

批量选择标准工装设备仿真机构，根据标识符自动提取标准工装设备仿真机构的静边界元素和动边界元素，进而将所有的静边界元素生成静关节集合，将所有的动边界元素生成动关节集合，将其他元素移入第一元素集合；

从动关节集合中逐一获取动边界元素，将获取的动边界元素依次与第一元素集合中的元素进行距离计算，进而根据计算的距离从第一元素集合中提取动关节内部元素，并将动关节内部元素移入动关节集合，直到选出所有的动关节内部元素，将第一元素集合中剩余元素移入静关节集合中，完成所有关节的识别；

结合识别的关节和根据用户输入的第一坐标系、第一坐标轴、第一上极限值、第一下极限值以及第一动作模式的参数自动设置关节的动作和姿态；

结合识别完成的关节和预定义的颜色标准自动设置标准工装设备仿真机构各元素的颜色；

将只与静关节元素接触的静关节元素定义为静关节内部元素，并将只与动关节元素接触的动关节元素定义为动关节内部元素，所述非标准机构设置步骤的步骤具体包括以下步骤：

逐一选择非标准工装设备仿真机构，根据用户在非标准工装设备仿真机构中选择的静边界元素和动边界元素，将所有的静边界元素生成静关节集合，同时将所有的动边界元素生成动关节集合，并将其他元素移入第二元素集合；

从动关节集合中逐一获取动边界元素，将获取的动边界元素依次与第二元素集合中的元素进行距离计算，进而根据计算的距离从第二元素集合中提取动关节内部元素，并将动关节内部元素移入动关节集合，直到选出所有的动关节内部元素，将第二元素集合中剩余元素移入静关节集合中，完成所有关节的识别；

结合识别的关节和根据用户输入的第三坐标系、第二坐标轴、第二上极限值、第二下极限值以及第二动作模式的参数自动设置关节的动作和姿态；

结合识别完成的关节和用户定义的颜色标准自动设置标准工装设备仿真机构各元素的颜色。

2.根据权利要求1所述的自动设置工装设备仿真机构的动作和颜色的方法，其特征在于，所述结合识别的关节和根据用户输入的第一坐标系、第一坐标轴、第一上极限值、第一下极限值以及第一动作模式的参数自动设置关节的动作和姿态的步骤具体包括以下步骤：

根据用户输入的第一坐标系和第一坐标轴，在第一坐标轴方向上建立第二坐标系，将第一坐标和第二坐标的原点的连线作为动作的轴，结合动作的轴和第一动作模式自动设置标准工装设备仿真机构的动作；

根据用户输入的第一上极限值设置标准工装设备仿真机构的上限姿态，根据用户输入的第一下极限值设置标准工装设备仿真机构的下限姿态。

3.根据权利要求1所述的自动设置工装设备仿真机构的动作和颜色的方法，其特征在于，所述将获取的动边界元素依次与第一元素集合中的元素进行距离计算，进而根据计算的距离从第一元素集合中提取动关节内部元素的步骤具体包括以下步骤：

将获取的动边界元素依次跟第一元素集合中的元素进行距离计算，判断两元素的距离是否为零，若距离为零，则判定该第一元素集合中的元素为动关节内部元素，并提取该动关节内部元素。

4.自动设置工装设备仿真机构的动作和颜色的系统，其特征在于，该系统包括：

存储器，用于存放程序；

处理器，用于执行所述程序以用于执行以下步骤：

读取工装设备仿真机构的信息，根据该信息判定工装设备仿真机构为标准工装设备仿真机构或非标准工装设备仿真机构；

标准机构设置步骤：针对标准工装设备仿真机构，根据用户输入的设置参数自动设置标准工装设备仿真机构的动作，同时根据预定义的颜色标准设置标准工装设备仿真机构的颜色；

非标准机构设置步骤：针对非标准工装设备仿真机构，根据用户选择的静边界元素、动边界元素和设置参数自动设置非标准工装设备仿真机构的动作，同时根据用户定义的颜色标准自动设置非标准工装设备仿真机构的颜色；

所述静边界元素为与动关节接触的静关节元素，所述动边界元素为与静关节接触的动关节元素；

所述标准工装设备仿真机构的静边界元素、动边界元素的命名中设有用于识别静边界元素和动边界元素的标识符；

将只与静关节元素接触的静关节元素定义为静关节内部元素，并将只与动关节元素接触的动关节元素定义为动关节内部元素，所述标准机构设置步骤具体包括以下步骤：

批量选择标准工装设备仿真机构，根据标识符自动提取标准工装设备仿真机构的静边界元素和动边界元素，进而将所有的静边界元素生成静关节集合，将所有的动边界元素生成动关节集合，将其他元素移入第一元素集合；

从动关节集合中逐一获取动边界元素，将获取的动边界元素依次与第一元素集合中的元素进行距离计算，进而根据计算的距离从第一元素集合中提取动关节内部元素，并将动关节内部元素移入动关节集合，直到选出所有的动关节内部元素，将第一元素集合中剩余元素移入静关节集合中，完成所有关节的识别；

结合识别的关节和根据用户输入的第一坐标系、第一坐标轴、第一上极限值、第一下极限值以及第一动作模式的参数自动设置关节的动作和姿态；

结合识别完成的关节和预定义的颜色标准自动设置标准工装设备仿真机构各元素的颜色；

将只与静关节元素接触的静关节元素定义为静关节内部元素，并将只与动关节元素接触的动关节元素定义为动关节内部元素，所述非标准机构设置步骤的步骤具体包括以下步骤：

逐一选择非标准工装设备仿真机构，根据用户在非标准工装设备仿真机构中选择的静边界元素和动边界元素，将所有的静边界元素生成静关节集合，同时将所有的动边界元素生成动关节集合，并将其他元素移入第二元素集合；

从动关节集合中逐一获取动边界元素，将获取的动边界元素依次与第二元素集合中的元素进行距离计算，进而根据计算的距离从第二元素集合中提取动关节内部元素，并将动关节内部元素移入动关节集合，直到选出所有的动关节内部元素，将第二元素集合中剩余元素移入静关节集合中，完成所有关节的识别；

结合识别的关节和根据用户输入的第三坐标系、第二坐标轴、第二上极限值、第二下极限值以及第二动作模式的参数自动设置关节的动作和姿态；

结合识别完成的关节和用户定义的颜色标准自动设置标准工装设备仿真机构各元素的颜色。

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