CN111192156A

CN111192156A - 一种装配体拆卸序列生成方法及装置

Info

Publication number: CN111192156A
Application number: CN201911360062.2A
Authority: CN
Inventors: 梁利东; 贾文友; 江本赤; 王亚军; 钟相强; 苏学满
Original assignee: Anhui Polytechnic University
Current assignee: Anhui Polytechnic University
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2020-05-22

Abstract

本发明公开了一种装配体拆卸序列生成方法及装置，包括如下步骤：获取零件的种类信息，依据零件的种类信息建立零件的定位关系链，依据定位关系链生成装配体拆卸序列，本发明的装配体拆卸序列生成方法，通过获取零件的种类信息，对零件进行分类，便于获得不同零件之间的连接关系，从而建立零件之间的定位关系链，将定位关系链按照可行的拆卸方向进行排布，从而得出定位关系链中两个零件的拆卸关系，通过装配体中的零件进行逐个虚拟拆卸并判断在可行拆卸路径上是否有干涉，使零件逐个移入拆卸序列集合中，最终将所有零件生成装配体拆卸序列，简化了装配体模型的装配关系，提高了装配体拆卸序列的规划效率。

Description

一种装配体拆卸序列生成方法及装置

技术领域

本发明涉及装配体拆卸领域，特别是指一种装配体拆卸序列生成方法及装置。

背景技术

目前制造业正在朝集成化、规模化的方向发展，产品也越来越复杂，现在复杂产品的开发不但需要先进的设计技术支持，同时更需要与设计技术相匹配的制造技术，拆卸是实现产品升级维护和更新换代的必要手段，它可以使产品的零部件材料得到充分有效的利用，可以回收，复杂的装配体往往由很多零件组成，理解零件之间的空间连接关系，得到正确的拆卸步骤是一个非常耗时的过程，因此如何高效率的生成装配体零件的拆卸序列成为制造业亟需解决的一个问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种装配体拆卸序列生成方法及装置，以解决上述背景技术中的全部缺陷或之一。

基于上述目的本发明提供的装配体拆卸序列生成方法，包括如下步骤：

获取零件的种类信息；

依据零件的种类信息建立零件的定位关系链；

依据定位关系链生成装配体拆卸序列。

可选的，所述获取零件的种类信息包括：

识别零件的特征；

依据零件的特征按功能件与连接件进行分类。

可选的，所述依据零件的种类信息建立零件的定位关系链包括：

获取各个功能件之间及功能件与连接件之间的连接关系；

将两个连接关系为相互接触的功能件组成第一初始数据集，将单个功能件和与其接触的连接件组成第二数据集；

确定零件的可行拆卸方向并获取第一初始数据集中的两个功能件的定位关系；

将已知定位关系的第一初始数据集更新为第一数据集，将第一数据集作为两个功能件的定位关系链，第二数据集作为功能件和与其接触的连接件的定位关系链。

可选的，所述依据定位关系链生成装配体拆卸序列包括：

依据零件的可行拆卸方向和定位关系链选取一个功能件；

对选取的功能件进行虚拟拆卸并判断拆卸路径是否干涉，若干涉，则返回依据零件的可行拆卸方向和定位关系链选取一个功能件；

若不干涉，则生成拆卸序列集合并将功能件移入至拆卸序列集合中；

判断所有功能件是否均移入拆卸序列集合中；

若是，则将定位关系链中的连接件并入拆卸序列集合中，生成装配体拆卸序列，若不是，则返回依据零件的可行拆卸方向和定位关系链选取一个功能件。

可选的，所述将定位关系链中的连接件并入拆卸序列集合中，生成装配体拆卸序列包括：将定位关系链中的连接件置于拆卸序列集合中与其对应功能件的前面邻近位置，生成装配体拆卸序列。

一种装配体拆卸序列生成装置，包括：

获取模块，获取零件的种类信息；

建立模块，用于依据零件的种类信息建立零件的定位关系链；

生成模块，用于依据定位关系链生成装配体拆卸序列。

可选的，所述获取模块包括：

识别单元，识别零件的特征；

分类单元，依据零件的特征按功能件与连接件进行分类。

可选的，所述建立模块包括：

第一获取单元，用于获取各个功能件之间及功能件与连接件之间的连接关系；

组成单元，用于将两个连接关系为相互接触的功能件组成第一初始数据集，将单个功能件和与其接触的连接件组成第二数据集；

第二获取单元，用于确定零件的可行拆卸方向并获取第一初始数据集中的两个功能件的定位关系；

更新单元，用于将已知定位关系的第一初始数据集更新为第一数据集，将第一数据集作为两个功能件的定位关系链，第二数据集作为功能件和与其接触的连接件的定位关系链。

可选的，所述生成模块包括：

选取单元，用于依据零件的可行拆卸方向和定位关系链选取一个功能件；

第一判断单元，对选取的功能件进行虚拟拆卸并判断拆卸路径是否干涉，若干涉则触发选取单元，若不干涉，则触发生成单元；

生成单元，用于生成拆卸序列集合并将功能件移入至拆卸序列集合中；

第二判断单元，用于判断所有功能件是否均移入拆卸序列集合中，若是则触发输出单元，若不是则触发选取单元；

输出单元，用于将定位关系链中的连接件并入拆卸序列集合中，生成装配体拆卸序列。

综上所述，本发明的装配体拆卸序列生成方法，通过获取零件的种类信息，对零件进行分类，便于获得不同零件之间的连接关系，从而建立零件之间的定位关系链，将定位关系链按照可行的拆卸方向进行排布，从而得出定位关系链中两个零件的拆卸关系，通过装配体中的零件进行逐个虚拟拆卸并判断在可行拆卸路径上是否有干涉，使零件逐个移入拆卸序列集合中，最终将所有零件生成装配体拆卸序列，简化了装配体模型的装配关系，提高了装配体拆卸序列的规划效率。

附图说明

图1为本发明的装配体拆卸序列生成方法的流程示意图；

图2为本发明的装配体拆卸序列生成方法中的获取零件的种类信息的流程示意图；

图3为本发明的装配体拆卸序列生成方法中的依据零件的种类信息建立零件的定位关系链的流程示意图；

图4为本发明的装配体拆卸序列生成方法中的依据定位关系链生成装配体拆卸序列的流程示意图；

图5为本发明的装配体拆卸序列生成装置的结构示意图；

图6为本发明的装配体拆卸序列生成装置的获取模块的结构图示意图；

图7为本发明的装配体拆卸序列生成装置的建立模块的结构示意图；

图8为本发明的装配体拆卸序列生成装置的生成模块的结构示意图；

图9为一种装配体A的结构示意图；

图10为装配体A中各零件的连接示意图；

图11为装配体A中各零件的干涉矩阵示意图；

图12为装配体A中各零件的装配关系示意图。

其中100-获取模块，101-识别单元，102-分类单元，200-建立模块，201-第一获取单元，202-组成单元，203-第二获取单元，204-更新单元，300-生成模块，301-选取单元，302-第一判断单元，303-生成单元，304-第二判断单元，305-输出单元。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，此外本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向和位置，因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明后续实施例对此不再一一说明。

基于上述目的提供的一种装配体拆卸序列生成方法及装置及装置，该方法与装置可以应用于计算机或者其他电子设备，具体不做限定。下面首先对装配体拆卸序列生成方法及装置进行详细说明。

参照图1所示，作为一个实施例，本发明的装配体拆卸序列生成方法及装置，包括如下步骤：

S1，获取零件的种类信息。

举例来说，可依据零件的作用来对零件进行分类，如功能件和连接件，功能件是实现装配体自身功能的零件，连接件是用于连接功能件。

S2，依据零件的种类信息建立零件的定位关系链。

举例来说，在获取零件的种类信息后，可根据零件的种类来建立零件之间的定位关系链，每个定位关系链可包括两个零件，表示两个零件的拆卸关系，例如两个相互接触的功能件，其定位关系链表示两个零件在可行拆卸方向的拆卸顺序。

S3，依据定位关系链生成装配体拆卸序列。

举例来说，将所有定位关系链按照可行拆卸方向进行排序，将零件逐个进行虚拟拆卸，若零件在可行拆卸方向不受其他零件的干涉，则将零件移入拆卸序列集合中，若零件在可行拆卸方向上进行虚拟拆卸时，受到其他零件的干涉，则选取下一个零件进行虚拟拆卸并验证是否干涉，当所有零件全部移入拆卸序列集合中，生成该装配体的拆卸序列。

在一些可选实施例中，如图2所示，所述步骤S1包括如下步骤：

S101，识别零件的特征。

举例来说，可识别零件的位置、形状等特征，通过零件的特征来对其进行分类。

S102，依据零件的特征按功能件与连接件进行分类。

举例来说，识别零件的特征后，结合零件的特征将其归类，在本实施例中，可将零件按照其作用进行分类，将零件分为功能件和连接件，其中功能件是指装配体中用于实现或者辅助实现装配体功能的零件，连接件是指通过联接或紧固作用保证多个功能件处于正确安装位置的零件，具有优先拆卸的特性，如螺栓、螺母和卡环等，装配体中具有很多连接件，而连接件本身不具备定位关系，因此在生成装配体拆卸序列时，将连接件插入其作用的功能件之前的位置即可。

在一些可选实施例中，如图3所示，所述步骤S2包括如下步骤：

S201，获取各个功能件之间及功能件与连接件之间的连接关系。

举例来说，获取各个功能件之间的连接关系，判定功能件之间在装配体中是否接触，获取功能件与连接件之间的连接关系，判断出功能件和用于安装固定该功能件的连接件。

S202，将两个连接关系为相互接触的功能件组成第一初始数据集，将单个功能件和与其接触的连接件组成第二数据集。

举例来说，当两个功能件的连接关系为相互接触时，将两个功能件组成第一初始数据集，将功能件和与其接触的连接件组成第二数据集，其中相同类型的连接件如同类型的螺栓可组成一个连接件组，具有组合功能的如螺栓螺母可组成一个连接件组。

S203，确定零件的可行拆卸方向并获取第一初始数据集中的两个功能件的定位关系。

举例来说，依据实际需求确定装配体零件的可行拆卸方向，并获取第一初始数据集中的两个功能件的定位关系，定位关系是指相互接触的两个功能件在确定的可行拆卸路径上的先后拆卸顺序，假设功能件Pi与Pj具有连接关系，在可行拆卸方向d上，若Pi平移中不受Pj的阻碍，则称Pj为Pi的定位件，即表示装配时Pi以Pj定位安装，其定位关系表示为

若Pi存在多个定位件，则根据基准体系中的基准顺序优选主定位件，在装配体中，若存在串行定位关系链如Pi→Pj→...→Pm，且在装配中不受其他零件的干涉，则可划分子装配单元：SA(Pm...Pj，Pi)；若存在多个子装配单元均以Pm为定位件，则Pm可视为基准件。

S204，将已知定位关系的第一初始数据集更新为第一数据集，将第一数据集作为两个功能件的定位关系链，第二数据集作为功能件和与其接触的连接件的定位关系链。

举例来说，已知定位关系的第一初始数据集更新为第一数据集，第一数据集作为两个功能件的定位关系链，第二数据集作为功能件和与其接触的连接件的定位关系链，其中定位关系链可用(Pi，Pj)表示，其中(Pi，Pj)表示Pj为Pi的定位件，装配体的所有零件的定位关系链集合可表示为L＝{(Pi，Pj)，(Pm，Pn)...}，若Pm为Pj的定位件，则组合为一个串行局部拆卸序列：SA0＝{Pi，Pj，Pm，Pn}；若SA0中除Pn外所有零件与其他零件均无联接关系或干涉关系，则该SA0可视为子装配体，Pn为该子装配体的基准件。

在一些可选实施例中，如图4所示，所述步骤S3包括如下步骤：

S301，依据零件的可行拆卸方向和定位关系链选取一个功能件。

举例来说，对于定位关系链集合中的所有定位关系链或者子装配体，以其首节点零件在可行拆卸方向的定位关系进行排序，优先选择定位关系中处于起始端的功能件。

S302，对选取的功能件进行虚拟拆卸并判断拆卸路径是否干涉，若干涉则返回步骤S301。

举例来说，将选取的功能件在可行拆卸方向上进行虚拟拆卸，判断在该功能件的虚拟拆卸过程中，是否有其他功能件对其造成干涉。

S303，若不干涉，则生成拆卸序列集合并将功能件移入至拆卸序列集合中。

若不干涉，则生成拆卸序列集合，并将选取的功能件移入拆卸序列集合中，功能件移入拆卸序列集合的顺序即表示零件的拆卸序列。

S304，判断所有功能件是否均移入拆卸序列集合中。

若不是，则返回步骤S301。

遍历所有功能件，判断是否都移入拆卸序列集合中，若不是，则返回步骤S301中，在剩余功能件中选取一个功能件，优先选择上一个移入拆卸系列集合中的功能件的邻近功能件，然后重复虚拟拆卸的过程并进行干涉性验证。

若是则执行步骤S305，则将定位关系链中的连接件并入拆卸序列集合中，生成装配体拆卸序列。

在一些可选实施例中，所述步骤S305包括：将定位关系链中的连接件置于拆卸序列集合中与其对应功能件的前面邻近位置，生成装配体拆卸序列。

举例来说，连接件用于固定功能件，具有优先拆卸权，将所有连接件或连接件组插入与其具有连接关系的功能件的前面，从而生成完整的装配体拆卸序列，装配体拆卸序列表示装配体的各个零件的拆卸顺序，进一步的来说，拆卸与安装是相对应的，因此将装配体拆卸序列中的零件反向排布则表示装配体零件的安装顺序，即装配体安装序列。

进一步的，在生成装配体拆卸序列后，按照序列对装配体进行虚拟验证，依次对零件进行拆卸，判断在拆卸过程是否产生干涉，从而对生成的装配体拆卸序列的可行性进行验证。

下面结合一个具体案例对上述实施例做进一步的说明。

如图9所示，装配体A具有P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8和P9共9个零件，对9个零件的特征进行识别并分类，其中功能件集合可表示为Pg(P1，P4，P7，P8)，连接件集合可表示为Pc(P2，P3，P5，P6，P9)，进一步的，P2和P3为两个同类型螺栓，P5和P6为螺栓螺母连接件组，因此连接件集合可进一步表示为{(P2，P3)，(P5，P6)，P9}，选取Z轴正方向为可行拆卸方式，如图10所示，图10为装配体A中零件的连接示意图，虚线表示功能件与连接件或连接件组的连接关系，箭头表示功能件的定位关系，图11为各个功能件拆卸时干涉矩阵图，以第一列的功能件依次向下判断，横列数字0表示不干涉，横列数字1表示干涉，图12为装配体A的装配关系图，P7和P1均以P4定位，并分别通过连接件组(P5，P6)和(P2，P3)连接装配，P8以P1定位装配，通过连接件P9连接，形成子装配体{P8，P1，P9}，故定位关系链的结合可表示为L＝[(P1，P4)，(P7，P4)，(P9，P8，P1)，{(P5，P6)，P7}，{(P2，P3)，P1}]，依据零件的可行拆卸方向和定位关系链选取一个功能件，选择P1在可行拆卸方向上进行虚拟拆卸，发现P8对其进行干涉，故重新选择功能件，最终选择P8，P8在虚拟拆卸时无干涉，生成拆卸序列集合，并将P8移入其中得到{P8}，然后选择P8邻近的零件P1进行虚拟拆卸，并验证是否干涉，当P8拆除后，P1在虚拟拆卸时不会有干涉，因此将P1移入拆卸序列集合中，得到{P8，P1}，然后选择P4进行虚拟拆卸，发现P7对其造成干涉，故重新选择P7进行虚拟拆卸，并移入拆卸序列集合中，得到{P8，P1，P7}，最后选择P4进行虚拟拆卸，发现无干涉，将其移入拆卸序列集合中，得到{P8，P1，P7，P4}，当功能件全部移入拆卸序列集合中后，将定位关系链中的连接件并入拆卸序列集合中，连接件用于固定功能件，具有优先拆卸权，将所有连接件或连接件组插入拆卸序列集合中，并放置在与该连接件或连接件组具有连接关系的功能件的前面，得到装配体A的完整拆卸序列{P2，P3，P9，P8，P1，P6，P5，P7，P4}，进一步的来说，将拆卸序列中的零件反向排布得到{P4，P7，P5，P6，P1，P8，P9，P3，P2}，即装配体A的安装序列。

与上述方法相对应，本发明还提供了一种装配体拆卸序列生成装置，如图5所示，包括：

获取模块100，获取零件的种类信息；

建立模块200，用于依据零件的种类信息建立零件的定位关系链；

生成模块300，用于依据定位关系链生成装配体拆卸序列。

可选的，如图6所示，所述获取模块100包括：

识别单元101，用于识别零件的特征；

分类单元102，用于依据零件的特征按功能件与连接件进行分类。

可选的，如图7所示，所述建立模块200包括：

第一获取单元201，用于获取各个功能件之间及功能件与连接件之间的连接关系；

组成单元202，用于将两个连接关系为相互接触的功能件组成第一初始数据集，将单个功能件和与其接触的连接件组成第二数据集；

第二获取单元203，用于确定零件的可行拆卸方向并获取第一初始数据集中的两个功能件的定位关系；

更新单元204，用于将已知定位关系的第一初始数据集更新为第一数据集，将第一数据集作为两个功能件的定位关系链，第二数据集作为功能件和与其接触的连接件的定位关系链。

可选的，如图8所示，所述生成模块300包括：

选取单元301，用于依据零件的可行拆卸方向和定位关系链选取一个功能件；

第一判断单元302，对选取的功能件进行虚拟拆卸并判断拆卸路径是否干涉，若干涉则触发选取单元301，若不干涉，则触发生成单元303；

生成单元303，用于生成拆卸序列集合并将功能件移入至拆卸序列集合中；

第二判断单元304，用于判断所有功能件是否均移入拆卸序列集合中，若是则触发输出单元305，若不是则触发选取单元301；

输出单元305，用于将定位关系链中的连接件并入拆卸序列集合中，生成装配体拆卸序列。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种装配体拆卸序列生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取零件的种类信息；

依据零件的种类信息建立零件的定位关系链；

依据定位关系链生成装配体拆卸序列。

2.根据权利要求1所述的装配体拆卸序列生成方法，其特征在于，所述获取零件的种类信息包括：

识别零件的特征；

依据零件的特征按功能件与连接件进行分类。

3.根据权利要求2所述的装配体拆卸序列生成方法，其特征在于，所述依据零件的种类信息建立零件的定位关系链包括：

获取各个功能件之间及功能件与连接件之间的连接关系；

4.根据权利要求3所述的装配体拆卸序列生成方法，其特征在于，所述依据定位关系链生成装配体拆卸序列包括：

依据零件的可行拆卸方向和定位关系链选取一个功能件；

判断所有功能件是否均移入拆卸序列集合中；

5.根据权利要求4所述的装配体拆卸序列生成方法，其特征在于，所述将定位关系链中的连接件并入拆卸序列集合中，生成装配体拆卸序列包括：将定位关系链中的连接件置于拆卸序列集合中与其对应功能件的前面邻近位置，生成装配体拆卸序列。

6.一种装配体拆卸序列生成装置，其特征在于，包括：

获取模块(100)，获取零件的种类信息；

建立模块(200)，用于依据零件的种类信息建立零件的定位关系链；

生成模块(300)，用于依据定位关系链生成装配体拆卸序列。

7.根据权利要求6所述的装配体拆卸序列生成装置，其特征在于，所述获取模块(100)包括：

识别单元(101)，识别零件的特征；

分类单元(102)，依据零件的特征按功能件与连接件进行分类。

8.根据权利要求7所述的装配体拆卸序列生成装置，其特征在于，所述建立模块(200)包括：

第一获取单元(201)，用于获取各个功能件之间及功能件与连接件之间的连接关系；

组成单元(202)，用于将两个连接关系为相互接触的功能件组成第一初始数据集，将单个功能件和与其接触的连接件组成第二数据集；

第二获取单元(203)，用于确定零件的可行拆卸方向并获取第一初始数据集中的两个功能件的定位关系；

更新单元(204)，用于将已知定位关系的第一初始数据集更新为第一数据集，将第一数据集作为两个功能件的定位关系链，第二数据集作为功能件和与其接触的连接件的定位关系链。

9.根据权利要求8所述的装配体拆卸序列生成装置，其特征在于，所述生成模块(300)包括：

选取单元(301)，用于依据零件的可行拆卸方向和定位关系链选取一个功能件；

第一判断单元(302)，对选取的功能件进行虚拟拆卸并判断拆卸路径是否干涉，若干涉则触发选取单元(301)，若不干涉，则触发生成单元(303)；

生成单元(303)，用于生成拆卸序列集合并将功能件移入至拆卸序列集合中；

第二判断单元(304)，用于判断所有功能件是否均移入拆卸序列集合中，若是则触发输出单元(305)，若不是则触发选取单元(301)；

输出单元(305)，用于将定位关系链中的连接件并入拆卸序列集合中，生成装配体拆卸序列。