CN110110407A - 一种基于三维模型的工艺信息标注及报表生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于三维模型的工艺信息标注及报表生成方法，标注方法包括以下步骤：遍历三维模型的节点，得到零件节点列表；将用于写入工艺信息的数据集节点插入各零件节点；将工艺信息写入所述数据集节点；读取所述数据集节点的工艺信息，将读取到的工艺信息标注在三维模型上.与现有技术相比，以三维模型为载体，将产品工艺信息、加工信息、焊接信息及装配信息，以特定的形式，集成在三维模型中。定义信息与创建模型在同一个设计平台上进行，确保了信息的一致性与准确性。
Description
技术领域
本发明涉及船体结构信息定义领域，尤其是涉及一种基于三维模型的工艺信息标注及报表生成方法。
背景技术
随着船舶设计的三维建模技术的日趋成熟，基于三维模型准确定义船体结构的几何信息、属性信息、工艺信息及装配信息成了船舶设计的关键设计方法。
目前国内的主要船舶设计院及船厂定义信息的主要方式是在二维投影图上标注，标注在二维投影图上的信息不能被数字化利用，例如生产设备、精度测量仪器不能直接的从二维图纸上读取数据。并且部分原本已定义在模型上的数据，在绘制二维图纸的时候需要再次手工标注，导致定义数据的重复性工作及数据不一致的可能性。船船舶设计领域，基于三维模型的定义信息仍处于初步探索阶段，并未形成标准化的设计体系。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于三维模型的工艺信息标注及报表生成方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于三维模型的工艺信息标注方法，该方法包括以下步骤：
步骤S1：遍历三维模型的节点，得到零件节点列表；
步骤S2：将用于写入工艺信息的数据集节点插入各零件节点；
步骤S3：将工艺信息写入所述数据集节点；
步骤S4：读取所述数据集节点的工艺信息，将读取到的工艺信息标注在三维模型上。
所述的步骤S1包括：
步骤S11：通过接口获得三维模型数据的根节点；
步骤S12：通过接口得到根节点下的所有组立节点列表；
步骤S13：遍历组立节点列表，得到各个组立中的零件节点列表。
所述的步骤S2包括：
步骤S21：遍历零件节点列表，判断零件类型；
步骤S22：根据零件类型在各零件节点中插入相对应的数据集节点。
所述的打磨信息包括打磨位置、打磨方式及打磨长度。
所述的收缩补偿量包括零件在X、Y、Z三个方向上的收缩补偿值。
所述的步骤S3包括：
步骤S31：在数据集节点中创建用于写入单一工艺信息的工艺信息子节点；
步骤S32：将工艺信息写入所述的工艺信息子节点。
所述的工艺信息包括余量信息、打磨信息及收缩补偿量。
所述的工艺信息报表为BOM格式。
一种基于三维模型的工艺信息报表生成方法，该方法包括以下步骤：
步骤B1：遍历三维模型的节点，得到零件节点列表；
步骤B2：将用于写入工艺信息的数据集节点插入各零件节点；
步骤B3：将工艺信息写入所述数据集节点；
步骤B4：读取所述数据集节点的工艺信息，生成工艺信息报表。
所述的工艺信息报表为BOM格式。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)以三维模型为载体，将产品工艺信息、加工信息、焊接信息及装配信息，以特定的形式，集成在三维模型中。定义信息与创建模型在同一个设计平台上进行，确保了信息的一致性与准确性。
(2)数字化的定义方式，使每一条信息具有可读写性。
(3)用集成于三维模型的信息，其作为船舶等工业产品制造过程中的唯一依据，完全摒弃了在二维投影纸上标注的方式，从而使得整个产品生命周期内的数据唯一性得到保证。
(4)相比于传统的二维投影纸上标注方式，本发明更加方便快捷，且易于操作。
附图说明
图1为本实施例基于三维模型的工艺信息标注方法流程图；
图2为本实施例基于三维模型的工艺信息报表生成方法流程图；
图3为本实施例标有余量信息的三维模型标注板；
图4为本实施例标有收缩量信息的三维模型标注板；
图5为本实施例定义的工艺信息数据集。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本实施例方法以三维模型为载体，将产品工艺信息、加工信息、焊接信息及装配信息，以特定的形式，集成在三维CAD模型中。定义信息与创建模型再同一个设计平台上进行，确保了信息的一致性与准确性。数字化的定义方式，使每一条信息具有可读写性。用集成于三维模型的信息，其作为船舶制造过程中的唯一依据，完全摒弃了在二维投影纸上标注的方式，从而使得整个产品生命周期内的数据唯一性得到保证。本实施例适用于CATIA3DExperience环境。
实施例1
如图1所示，基于三维模型的工艺信息标注方法，包括如下步骤：
S1、遍历数据：打开CSTIS Structure DeSign模块数据，遍历模型结构树获取各个组立节点数据及组立内的零件节点数据，步骤S1包括如下步骤：
S1_1、运用软件接口获得模型数据的根节点；
S1_2、运用软件接口得到根节点下的所有组立节点列表；
S1_3、遍历组立节点列表，分别得到各个组立中的零件节点列表；
S2、为各零件节点插入用于定义工艺信息的数据集节点，步骤S2包括如下步骤：
S2_1、遍历零件节点列表，判断零件类型，例如扁钢、球扁钢、肘板、板；
S2_2、根据零件类型在结构树中插入相对应的数据集节点；
S3、分步定义包括余量信息，打磨信息及收缩补偿量，步骤S3包括如下步骤：
S3_1、在零件的边界上定义余量信息，以型材为例，是在型材的StSrt端头或者End端头上定义余量值；
S3_2、打磨信息是定义打磨位置、打磨方式及打磨长度；
S3_3、收缩补偿是定义零件在X，Y，Z三个方向上的收缩补偿值；
S4、读取工艺信息，将工艺信息标注在三维模型上，步骤S4包括如下步骤：
S4_1、读取余量信息，运用CSTIS 3D TolerSnce&SnnotStion模块中的技术在零件对应边界上标注余量值。
S4_2、读取伸缩量、计算实际零件的尺寸，并标注在三维模型中。
S4_3、读取打磨信息，并标注在三维模型中。
实施例2
如图2所示，基于三维模型的工艺信息报表生成方法，包括如下步骤：
B1、遍历数据：打开CATIAStructure Design模块数据，遍历模型结构树获取各个组立节点数据及组立内的零件节点数据。
B2、为各零件节点插入用于定义工艺信息的数据集节点。
B3、分步定义包括余量信息，打磨信息及收缩补偿量。
B4、运用接口软件读取读取工艺信息，以特定的格式生成工艺信息报表。
实施例3
将实施例1的工艺信息标注方法与实施例2工艺信息报表生成方法结合，运用在船舶设计中，具体实施过程包括以下流程：
S1_1、运用RetrieveCurrentProductInfor()方法获得模型数据的根节点(RootProduct)；
S1_2、运用CATIPLMNavOccurrence接口的ListChildren()方法得到根节点(RootProduct)下的所有组立节点列表(ListOfProducts)；
S1_3、遍历组立节点列表(ListOfProducts)，运用CATIPLMNavReference接口的ListChildren()方法分别得到各个组立中的零件节点列表(ListOfPrt3DShape)；
S2_1、运用CATIStrUseCategoryMngt接口中的GetCategory()方法获取各零件的零件类型信息；
S2_2、运用CATIMmiUseSetFactory接口中的CreateGeometricalSet()方法创建各个数据集。创建工艺信息数据节点以及其节点中的余量信息、打磨信息及收缩补偿信息子节点。工艺信息数据节点与其信息子节点构成了整个工艺信息数据集。
S3_1_1、获取零件类型，如果是型材则添加“Start”、“End”节点，若是板材，则读取板的边界信息列表，并分别添加节点。如图5，添加“Limit1”、“Limit2”、“Limit3”、“Limit4”节点、其数据类型为“Integer”，用户需在此节点定义余量大小；
S3_2_1、创建“打磨位置”数据集，用于定义打磨位置，本实施例用实体线来表示打磨位置。
S3_2_2、打磨方式通过添加“打磨方式”节点进行，其数据类型为“String”，用户需在此节点定义打磨方式，例如“2C”、“3C”或“NoNeed”等；
S3_2_3、打磨长度通过添加“打磨长度”节点进行，其数据类型为“Length”,用户需在此节点定义打磨长度，也可通过二次开发的工具自动量取“打磨位置”中所有线的长度，求和即可得到打磨总长度。
S3_3、收缩补偿需在“X”、“Y”、“Z”三个方向分别定义，因此分别添加“Shrinkage_X”、“Shrinkage_Y”、“Shrinkage_Z”节点，其数据类型为“String”，用户需在此节点定义收缩量，例如“0.5/840”。
S4_1、读取余量信息，例如在图3中“Limit1＝5mm”。利用出图工具在板三维模型的limit1的几何中心位置标注余量值。
S4_2、读取收缩值，计算收缩对实际零件尺寸的影响，例如图3中“Shrinkage_Y＝0.5/840”，如图4中两个筋的设计距离是840，通过计算840*0.5/840＝0.5，因此零件实际下料距离是840+0.5mm，本实施例将收缩值标注在所有距离标注的右上角。
S4_3、读取打磨信息，并可标注在三维模型中。
B4_1、读取打磨方式与打磨长度信息，运用数据生成工具生成打磨物量BOM格。
B4_2、运用接口软件读取余量信息和伸缩量信息，以BOM格式生成报表。
Claims (10)
1.一种基于三维模型的工艺信息标注方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤S1：遍历三维模型的节点，得到零件节点列表；
步骤S2：将用于写入工艺信息的数据集节点插入各零件节点；
步骤S3：将工艺信息写入所述数据集节点；
步骤S4：读取所述数据集节点的工艺信息，将读取到的工艺信息标注在三维模型上。
2.根据权利要求1所述的一种基于三维模型的工艺信息标注方法，其特征在于，所述的步骤S1包括：
步骤S11：通过接口获得三维模型数据的根节点；
步骤S12：通过接口得到根节点下的所有组立节点列表；
步骤S13：遍历组立节点列表，得到各个组立中的零件节点列表。
3.根据权利要求1所述的一种基于三维模型的工艺信息标注方法，其特征在于，所述的步骤S2包括：
步骤S21：遍历零件节点列表，判断零件类型；
步骤S22：根据零件类型在各零件节点中插入相对应的数据集节点。
4.根据权利要求3所述的一种基于三维模型的工艺信息标注方法，其特征在于，所述的打磨信息包括打磨位置、打磨方式及打磨长度。
5.根据权利要求3所述的一种基于三维模型的工艺信息标注方法，其特征在于，所述的收缩补偿量包括零件在X、Y、Z三个方向上的收缩补偿值。
6.根据权利要求1所述的一种基于三维模型的工艺信息标注方法，其特征在于，所述的步骤S3包括：
步骤S31：在数据集节点中创建用于写入单一工艺信息的工艺信息子节点；
步骤S32：将工艺信息写入所述的工艺信息子节点。
7.根据权利要求1所述的一种基于三维模型的工艺信息标注方法，其特征在于，所述的工艺信息包括余量信息、打磨信息及收缩补偿量。
8.根据权利要求1所述的一种基于三维模型的工艺信息标注方法，其特征在于，所述的工艺信息报表为BOM格式。
9.一种基于三维模型的工艺信息报表生成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤B1：遍历三维模型的节点，得到零件节点列表；
步骤B2：将用于写入工艺信息的数据集节点插入各零件节点；
步骤B3：将工艺信息写入所述数据集节点；
步骤B4：读取所述数据集节点的工艺信息，生成工艺信息报表。
10.根据权利要求9所述的一种基于三维模型的工艺信息报表生成方法，其特征在于，所述的工艺信息报表为BOM格式。
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