CN110851920A

CN110851920A - 一种模具压料器主筋线自动生成方法

Info

Publication number: CN110851920A
Application number: CN201910403965.8A
Authority: CN
Inventors: 褚治乾; 宋和立; 李恒; 张福; 许号全
Original assignee: Chengdu Digital Analog Code Technology Co Ltd
Current assignee: Chengdu Digital Analog Code Technology Co Ltd
Priority date: 2019-05-15
Filing date: 2019-05-15
Publication date: 2020-02-28
Anticipated expiration: 2039-05-15
Also published as: CN110851920B

Abstract

本发明公开了一种模具压料器主筋线自动生成方法，其特征在于，包括如下步骤：A、输入分模线元素、其他相关参数；B、对原始图形进行识别，提取特征影响元素并形成分类元素集；C、对分类元素集进行规划求解，确定需要优化的元素节点；D、对需优化的元素节点进行约束满足计算，产生替代元素集并合并到主筋分模线元素集中；E、对主筋分模线元素以预置的评价条件进行评价计算，确定是否不符合评价条件；G、输出压料器主筋线元素集并得到最优解；H、输出压料器主筋线。本发明能够自动识别特征元素、自动交互计算并优化元素集，自动输出最优设计方案，大大提高了设计效率和设计精度。

Description

一种模具压料器主筋线自动生成方法

技术领域

本发明涉及智能模具设计与制造技术，特别涉及一种模具压料器主筋线自动生成方法。

背景技术

现有模具压料器主筋线设计，一般由设计人员根据工艺和工业需求人工完成，而压料器上各元素的布置和尺寸完全由人工主观判定，需要多次修改之后，才能得到相对完善的压料器。目前还没有自动识别设计元素，自动交互零件间关系的进行压料器主筋线设计的技术。

目前最先进的模具设计技术，只是针对某些知识点进行一些散碎的参数化模型，对于输入的随机性，以及因此带来的环境(相对某个部件而言) 的复杂性，并没有采用数学模型去解决，还是只能通过人工判定，人工循环试错来得到最终的结果。因此，目前尚未有针对压料器主筋线自动生成模块模具进行自动参数化设计的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够自动识别特征元素、自动交互计算并优化元素集，自动输出最优设计方案的模具压料器主筋线自动生成方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种模具压料器主筋线自动生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、输入分模线元素、其他相关参数；

B、对原始图形进行识别，提取特征影响元素并形成分类元素集；

C、对分类元素集进行规划求解，确定需要优化的元素节点；

D、对需优化的元素节点进行约束满足计算，产生替代元素集并合并到主筋分模线元素集中；

E、对主筋分模线元素以预置的评价条件进行评价计算，确定是否不符合评价条件；不符合评价条件，执行步骤F，符合评价条件，则执行步骤G；

F、调整参数及算法，执行步骤C；

G、输出压料器主筋线元素集并得到最优解；

H、输出压料器主筋线。

在一些实施方式中，步骤A所述输入分模线元素、其他相关参数，包括分模线、工作型面、偏置皮面和工作区域集合。

在一些实施方式中，步骤B所述对原始图形进行识别，提取特征影响元素并形成分类元素集，具体为：根据压料器主筋线设计规则的相关性，空间分布一般性，对原始图形进行提取，并按系统的分类算法计算，将算法涉及到的所有元素，分类输出到不同的元素集中形成分类元素集。

在一些实施方式中，步骤C所述对分类元素集进行规划求解包括：空间关系、方向判定、尺寸以及逻辑树上关联的其他元素交互。

在一些实施方式中，步骤D所述对需优化的元素节点进行约束满足计算，产生替代元素集并合并到主筋分模线元素集中，具体为：需优化的元素节点在有限约束的条件下，排除无解，将有解的方案输出到主筋分模线元素集当中，新节点替换旧节点并输出。

在一些实施方式中，步骤E所述评价计算包括评价约束计算和评价权重计算。

在一些实施方式中，所述评价约束计算具体为：检查压料器主筋元素集中所有元素的空间干涉情况，排除干涉的解。

在一些实施方式中，所述评价权重计算包括路径尺寸优化和成本优化计算。

在一些实施方式中，步骤F所述调整参数及算法包括约束条件变换、路径算法变换和求解区域变换。

本发明的有益效果是：

1)相对于人工设计：大量消除设计人员的重复劳动，提高设计效率。可以更快地验证产品(及产品工艺)设计的正确性。

2)相对于传统设计：输入元素的改变牵一发而动全身，只需带入替换、计算、更新即可，无需另起炉灶，费时费力。

3)自身学习和升级的能力：不需要人工试错，提高设计效率和合理性的同时，系统将以极快的速度和效率进行学习和知识积累，可以更快更好地输出设计结果。

本发明能够自动识别特征元素、自动交互计算并优化元素集，自动输出最优设计方案，大大提高了设计效率和设计精度。

附图说明

图1为本发明一实施方式的模具压料器主筋线自动生成方法的方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对发明作进一步详细的说明。

图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的模具压料器主筋线自动生成方法。

参照图1，一种模具压料器主筋线自动生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤101：输入分模线元素、其他相关参数；

所述输入分模线元素、其他相关参数，包括分模线 (Punch_Divide_Curve)、工作型面(SW)、偏置皮面(S_Offset)和工作区域集合(Area_Set)等。分模线元素是指根据工序相关规则和参数进行工序特征提取并计算得到的元素。

步骤102：对原始图形进行识别，提取特征影响元素并形成分类元素集；

根据压料器主筋线设计规则的相关性，空间分布一般性等，对原始图形进行提取，并按系统预置的分类算法计算，将算法涉及到的所有元素，分类输出到不同的元素集中形成分类元素集。

步骤103：对分类元素集进行规划求解，确定需要优化的元素节点；

对算法涉及到的各元素集，进行规划求解，确定空间关系、方向判定、尺寸以及逻辑树上关联的其他元素交互等等。确定需要优化的元素节点。所述优化包括变化、添加、移除、回溯计算操作等。

例如：与固定座图形线集Y1、导板图形线集Y2、侧销图形线集Y3的交互计算：

计算出一组权值，用于确定上述元素集中，需要做优化的元素节点；

F(BA)＝f(Y1,Y2,Y3)

Ae＝A-F(BA)

其中：Ae代表分模线元素；A代表目标图形集到黑区集中心距离。

对任意区间图形集距离a＝[a^l,a^u]和b＝[b^l,b^u]

a和b分别代表目标图形集到各个黑区图形集的安全值

相应规划求解公式为：

步骤104：对需优化的元素节点进行约束满足计算，产生替代元素集并合并到主筋分模线元素集中；

具体为：需优化的元素节点在有限约束的条件下，排除无解，将有解的方案输出到主筋分模线元素集当中，新节点替换旧节点并输出到下一步进行评价计算。

所述有限约束的条件包括：空间关联的其他元素边界约束，主筋线分布规则约束等。

步骤105：对主筋分模线元素以预置的评价条件进行评价计算，确定是否符合评价条件；不符合评价条件，则执行步骤106，符合评价条件，则执行步骤107。

所述评价计算包括评价约束计算和评价权重计算。

所述评价约束计算具体举例为：检查压料器主筋元素集中所有元素的空间干涉情况，排除干涉的解。

所述评价权重计算包括路径尺寸优化和成本优化计算。

相应评价公式为：

f_ij^s＝x_ij^s/√(∑_(j＝1)^m〖[(x_ij^l)^2+(x_ij^u)^]〗)

f_ij^s代表3D空间各个特征之间布置尺寸。

步骤106：调整参数及算法，执行步骤103；

调整参数及算法包括约束条件变换、路径算法变换和求解区域变换等。

步骤107：输出压料器主筋线元素集并得到最优解；

通过多准则解排序法则，可得到并输出最优的一组压料器主筋线元素集，相应公式为：

d_ij＝√(∑_(v＝1)^m(y_i^v-y_j^v)^2)

步骤108：输出压料器主筋线。以最优解进行回归拟合，得到最终模具产品的优化设计方案。

本发明实施例的模具压料器主筋线自动生成方法，有如下特点：

1)不需要人工去识别和设计计算，设计程序会根据不同的输入，经过一系列数学模型计算，自动产生模具最优解，并确定各特征元素的型位关系。

能适应设计环境的复杂性，空间中还有很多其他零部件，都与本模块有不可分割的关系，这时要通过一系列计算判断，得到哪些零部件之间有逻辑或形位上的关联(或冲突)，因为其他与镶块模块相关或冲突的零部件也是随输入变化而变化的，对算法本身而言也就是随机的，所以计算、检索、判断的方法都有普适性。单一数学模型的适应性都是有限的，底层系统得出某一步的输出结果，其实是若干数学模型综合计算的结果。

2)输出的零部件“形”和“位”的合理性，可随着对数学模型的监督，修正提高。随着系统所知的样本增多，通过学习过程，系统输出的适应性和合理性会不断提高。可以不断解决系统的不适应问题，知识积累更为容易。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。

Claims

1.一种模具压料器主筋线自动生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、输入分模线元素、其他相关参数；

C、对分类元素集进行规划求解，确定需要优化的元素节点；

E、对主筋分模线元素以预置的评价条件进行评价计算，不符合评价条件，则执行步骤F，符合评价条件，则执行步骤G；

F、调整参数及算法，执行步骤C；

G、输出压料器主筋线元素集并得到最优解；

H、输出压料器主筋线。

2.根据权利要求1所述的模具压料器主筋线自动生成方法，其特征在于，步骤A所述输入分模线元素、其他相关参数，包括分模线、工作型面、偏置皮面和工作区域集合。

3.根据权利要求2所述的模具压料器主筋线自动生成方法，其特征在于，步骤B所述对原始图形进行识别，提取特征影响元素并形成分类元素集，具体为：根据压料器主筋线设计规则的相关性，空间分布一般性，对原始图形进行提取，并按系统的分类算法计算，将算法涉及到的所有元素，分类输出到不同的元素集中形成分类元素集。

4.根据权利要求1所述的模具压料器主筋线自动生成方法，其特征在于，步骤C所述对分类元素集进行规划求解包括：空间关系、方向判定、尺寸以及逻辑树上关联的其他元素交互。

5.根据权利要求1所述的模具压料器主筋线自动生成方法，其特征在于，步骤D所述对需优化的元素节点进行约束满足计算，产生替代元素集并合并到主筋分模线元素集中，具体为：需优化的元素节点在有限约束的条件下，排除无解，将有解的方案输出到主筋分模线元素集当中，新节点替换旧节点并输出。

6.根据权利要求1所述的模具压料器主筋线自动生成方法，其特征在于，步骤E所述评价计算包括评价约束计算和评价权重计算。

7.根据权利要求6所述的模具压料器主筋线自动生成方法，其特征在于，所述评价约束计算具体为：检查压料器主筋元素集中所有元素的空间干涉情况，排除干涉的解。

8.根据权利要求6所述的模具压料器主筋线自动生成方法，其特征在于，所述评价权重计算包括路径尺寸优化和成本优化计算。

9.根据权利要求1所述的模具压料器主筋线自动生成方法，其特征在于，步骤F所述调整参数及算法包括约束条件变换、路径算法变换和求解区域变换。