CN112287421B - 一种线束的3d设计系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线束的3D设计系统，其特征在于，包括零部件库、3D设计模块和工艺文件模块；所述零部件库包括零件信息库、零件3D数模库及2D数模库；所述3D设计模块包括布线模块，定义模块和3D工艺模块；所述工艺文件模块，根据3D设计模块获取的3D设计图调用2D数模库，生成打板图；并根据供应商线束打板图要求修改系统默认的工艺参数，包括线号标识采用喷码/套管方式、分装顺序、不同工艺对应的导线损耗量。本发明设计系统以精确和包含细节的3D图输出，提升设计有效性和准确性，结合电气图、线束路径以及工艺要求，在初始3D图上添加了每根导线的走向及工艺，显示更精确，可直接依据3D数模得到线径，无需进行线径计算。

Description

一种线束的3D设计系统

技术领域

本发明涉及汽车电气设计技术，尤其涉及一种线束的3D设计系统。

背景技术

目前低压线束设计工作流程如下：根据各用电设备的低压接口定义，梳理得到各用电设备间的连接关系以及需要的连接器型号、端子型号及其他配件型号，可绘制电气原理图；通过3D绘图软件，在整车数模里合理布置低压线束并绘制低压线束3D数模，得到线束走线方向及各段长度；通过2D绘图软件绘制低压线束2D图纸输出给线束供应商，反应每根导线的输入输出端、工艺要求以及各零部件型号，示意线束干线与分支走向及各段长度，示意固定件方向。在上述工作流程中有以下问题：1.所需的各零部件型号，特别是连接器适配的辅料型号，通常要找连接器供应商获取产品规格书，3D数模需要从官方网站下载或者其他途径获取，效率低；2.线束设计过程会反复修改，由于3D和2D图之间无交互，所以若在2D图纸完成后修改3D图，则要再次手动修改2D图；3.线束供应商并不能直接使用设计师的2D图纸，需将其转化为内部制版图，若设计师图纸未能将每个细节标注清楚，实物会与设计出现偏差。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种线束的3D设计系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种线束的3D设计系统，包括零部件库、3D设计模块和工艺文件模块；

所述零部件库包括零件信息库、零件3D数模库及2D数模库；其中，信息库包含了线束各零部件的物理信息及电气信息；3D数模库用于提供连接器3D数模；2D数模库用于提供连接器出线或入线视图的平面图；

所述3D设计模块包括布线模块，定义模块和3D工艺模块；

所述布线模块，用于接收设计人员调用零部件库所需零部件的3D数模进行的初步布线设计及初步固定设计；还用于根据定义模块确定的每根导线的路径以及3D工艺模块接收的线束工艺信息对3D设计图进行细节绘制；

所述定义模块，用于根据电气原理图导入每个连接器的引脚信息；所述引脚信息包括线号、颜色和线径；并结合线号及初步布线设计确定每根导线的路径；

所述3D工艺模块用于接收设计人员输入的线束工艺信息，所述线束工艺信息包括导线绞线要求、等电位铰接要求和包覆物材料；

所述工艺文件模块，用于接收线束生产商修改的系统默认工艺参数，包括线号识别采用喷码/套管方式、分装顺序、不同工艺对应的导线损耗量，以及对线束打板图的要求，调用2D数模库，生成打板图及工艺卡。

按上述方案，所述定义模块中结合线号及初步布线设计确定每根导线的路径，具体如下：

1)根据电气原理图列出每个线号的连接路径；

2)对所有非唯一路径导线，通过接收到的用户的操作指令，进行路径的确认；

3)将所有非唯一路径导线路径确认后，输出包括每根导线路径的线号路径表。

本发明产生的有益效果是：

1.不需要以2D图纸作为设计输出，以精确和包含细节的3D图输出，提升设计有效性和准确性，结合电气图、线束路径以及工艺要求，在初始3D图上添加了每根导线的走向及工艺，显示更精确，可直接依据3D数模得到线径，无需进行线径计算。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的系统结构示意图；

图2是本发明实施例的初始3D布线设计示意图；

图3是本发明实施例的含路径走向的3D布线设计示意图；

图4是本发明实施例的含工艺的3D布线设计示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种线束的3D设计系统，本系统包括3个模块：零部件库、3D设计模块、工艺文件模块。

零部件库包含零件信息库、零件3D数模库及2D数模库，其中信息库包含了线束各零部件的物理信息及电气信息。以连接器为例：信息库里包含连接器品牌、零件号、工作温度、防护等级、阻燃等级、引脚个数等信息；3D数模库有连接器3D数模，可在布线模块被调用；2D数模库里有连接器出线或入线视图的平面图，可在工艺文件模块被调用，用于供应商生成打板图。

零部件库拓展功能：1.包含已发布车型线束的零部件使用情况，可用于竞品分析；2.可自定义建立补充信息，对使用过的零部件优劣进行记录，用于再发防止；3.系统会对设计者的输入输出文件以及使用过的零部件进行整理，便于设计者管理文件。即零部件库中包含已发布车型线束的零部件的使用信息、使用过的零部件的质量信息以及已设计过的文件信息(包括已涉及过的零部件信息)。

3D设计模块包含布线模块，定义模块，3D工艺模块；

所述布线模块，用于接收设计人员调用零部件库所需零部件的3D数模进行的初步布线设计及初步固定设计；还用于根据定义模块确定的每根导线的路径以及3D工艺模块接收的线束工艺信息对3D设计图进行细节绘制；

所述定义模块，用于根据电气原理图导入每个连接器的引脚信息；所述引脚信息包括线号、颜色和线径；并结合线号及初步布线设计确定每根导线的路径；

所述3D工艺模块用于接收设计人员输入的线束工艺信息，所述线束工艺信息包括导线绞线要求、等电位铰接要求和包覆物材料；

首先设计师在布线模块进行初步布线设计及初步固定设计，可从零部件库调用所需零部件的3D数模，得到如图2所示的初始3D设计图，该步骤无需详细绘图，且后续通过鼠标拖拽方式即可更改线束方向及位置，提升效率。

然后在定义模块通过电气原理图或表格等多种形式接收到每个连接器的引脚信息，例如下表1，包含线号、颜色、线径等信息，系统会结合线号及初步布线自动适配每根导线的路径。

表1连接器引脚信息

根据电气原理图或表格，确定出每个线号的连接路径，不可避免会出现非唯一路径的情况，例如线号BP8，其路径可能是“连接器2→N2→N3→连接器3”，也可能是“连接器2→N1→N3→连接器3”；其中，N2、N3为分支点，为设计时的路线，此时需设计师确认路径，即通过接收到的用户的操作指令，进行路径的确认。待设计师将所有非唯一路径导线路径确认后，系统可输出每根导线路径，如下表2所示，并在3D状态下展示，即系统根据电气原理图或表格，结合确定出的每个线号的唯一路径，对初始3D图进行导线细节绘制，得到图3所示，所有导线均以初步设计路径为中心，呈圆周紧密排布。

表2线号路径表

线号	路径
		BP1	连接器1 Pin1→N1→N2→连接器2 Pin4
BP2	连接器1 Pin2→N1→N2→连接器2 Pin3
		BP3	连接器1 Pin3→N1→N3→连接器3 Pin2
BP4	连接器1 Pin4→N1→N3→连接器3 Pin1
		BP5	连接器1 Pin6→N1→N2→连接器2 Pin7
BP6	连接器1 Pin7→N1→N3→连接器3 Pin6
		BP7	连接器1 Pin8→N1→N3→连接器3 Pin5
BP8	连接器2 Pin2→N2→N3→连接器3 Pin3
		BP9	连接器2 Pin5→N2→N3→连接器3 Pin7

接下来3D工艺模块需接收设计师输入线束工艺信息。包含导线绞线要求、等电位铰接要求、包覆物材料等。例如，要求线号BP8与BP2双绞，整根线束均采用黑色绒布胶密缠，缠绕起止点距离连接器微端20mm。再次对3D图进行细节绘制，得到图4所示。包覆物紧贴导线外表面，由此可取代现有方案中的线径计算模块。

工艺文件模块，用于接收线束生产商修改的系统默认工艺参数，包括线号识别采用喷码/套管方式、分装顺序、不同工艺对应的导线损耗量，以及对线束打板图的要求，调用2D数模库，生成打板图及工艺卡。以上工作完成后，线束设计师即可将其作为设计输出文件给线束供应商，无需绘制2D图纸。线束供应商获取3D设计文件后，根据本公司线束打板图要求在工艺文件模块修改系统默认工艺参数，例如线号标识采用喷码/套管方式、分装顺序、不同工艺对应的导线损耗量等，可生成各类工艺卡，及物料损耗清单。

对应系统的工艺文件模块，用于接收线束生产商修改的系统默认工艺参数，包括线号识别采用喷码/套管方式、分装顺序、不同工艺对应的导线损耗量，以及对线束打板图的要求，调用2D数模库，生成打板图及工艺卡。

本发明考虑了单根导线路径的确定方法，单纯考虑路径最短最优是不充分的，所以该步骤还提供操作化确定非唯一路径导线的最终走向，这也是以2D图纸作为设计输出文件的不足点。最后结合电气图、线束路径以及工艺要求，在初始3D图上添加了每根导线的走向及工艺，显示更精确，可直接依据3D数模得到线径，无需线径计算模块。

为供应商提供工艺文件模块，因为每个供应商的制造水平和文件要求是不一样的，该模块可提升线束供应商打板图转换效率和准确性，另一方面供应商可根据本厂工艺水平设定物料消耗量，从而得到符合每个供应商的物料消耗清单。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种线束的3D设计系统，其特征在于，包括零部件库、3D设计模块和工艺文件模块；

所述零部件库包括零件信息库、零件3D数模库及2D数模库；其中，信息库包含了线束各零部件的物理信息及电气信息；3D数模库用于提供连接器3D数模；2D数模库用于提供连接器出线或入线视图的平面图；

所述3D设计模块包括布线模块，定义模块和3D工艺模块；

所述布线模块，用于接收设计人员调用零部件库所需零部件的3D数模进行的初步布线设计及初步固定设计，得到初始3D设计图，并结合电气图、线束路径以及工艺要求，在初始3D设计图上添加每根导线的走向及工艺；还用于根据定义模块确定的每根导线的路径以及3D工艺模块接收的线束工艺信息对3D设计图进行细节绘制；

其中，初步布线设计中，所述定义模块，用于导入每个连接器的引脚信息；所述引脚信息包括线号、颜色和线径；并结合线号及初步布线设计确定每根导线的路径；

所述定义模块中结合线号及初步布线设计确定每根导线的路径，具体如下：

1)根据电气原理图列出每个线号的连接路径；

2)对所有非唯一路径导线，通过接收到的用户的操作指令，进行路径的确认；

3)将所有非唯一路径导线路径确认后，输出包括每根导线路径的线号路径表；

所述3D工艺模块用于接收设计人员输入的线束工艺信息，所述线束工艺信息包括导线绞线要求、等电位铰接要求和包覆物材料；

所述工艺文件模块，用于接收线束生产商修改的默认工艺参数，包括线号识别采用喷码/套管方式、分装顺序、不同工艺对应的导线损耗量，以及对线束打板图的要求，调用2D数模库，生成打板图及工艺卡。

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