CN112560203A - 机械部件的参数处理方法、装置及服务器 - Google Patents

机械部件的参数处理方法、装置及服务器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种机械部件的参数处理方法、装置及服务器，涉及智能机械设计技术领域，包括：获取目标机械部件对应的CAD数模，并解析CAD数模所包含的各个CAD零件的属性参数；如果属性参数包括可变尺寸参数，根据预先构建的抽象零件库和属性参数建立CAD数模对应的抽象数模；其中，抽象数模用于模拟CAD数模；基于抽象数模执行目标机械部件的参数处理操作。本发明支持修改抽象数模的可变尺寸参数，从而便于机械部件参数的后续处理。

Description

机械部件的参数处理方法、装置及服务器
技术领域
本发明涉及智能机械设计技术领域，尤其是涉及一种机械部件的参数处理方法、装置及服务器。
背景技术
在智能机械设计领域，计算过程往往需要频繁进行编辑、测量操作，例如修改某个机械零部件的尺寸/位姿、修改某个零件的类型、测量某两个机械零部件之间的距离等等。目前，可以通过调用CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计)软件的二次开发接口来进行上述编辑、测量操作。然而使用CAD软件的二次开发接口存在以下问题：(1)不同CAD软件的二次开发接口差异大，需要投入较大的软件开发成本；(2)通过CAD软件二次开发接口进行操作响应较慢，尤其在频繁操作的情况下将耗费较多时间；(3)CAD软件提供的二次开发接口功能有限，对于一些复杂的操作无法实现。为改善上述问题，相关技术中提出，可以利用OCTree(八叉树)技术拟合机械零件的外形，但是无法拟合出机械零件的可变参数，从而在一定程度上从而影响了后续操作的便利性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种机械部件的参数处理方法、装置及服务器，支持修改抽象数模的可变尺寸参数，从而便于机械部件参数的后续处理。
第一方面，本发明实施例提供了一种机械部件的参数处理方法，包括：获取目标机械部件对应的CAD数模，并解析所述CAD数模所包含的各个CAD零件的属性参数；如果所述属性参数包括可变尺寸参数，根据预先构建的抽象零件库和所述属性参数建立所述CAD数模对应的抽象数模；其中，所述抽象数模用于模拟所述CAD数模；基于所述抽象数模执行所述目标机械部件的参数处理操作。
在一种实施方式中，所述根据预先构建的抽象零件库和所述属性参数建立所述CAD数模对应的抽象数模的步骤，包括：根据所述属性参数从预先构建的抽象零件库中确定与各个所述CAD零件分别匹配的目标抽象零件；其中，所述目标抽象零件包括至少一个基本形状；根据所述CAD数模中各个所述CAD零件的装配关系调整各个所述目标抽象零件的装配关系，得到所述CAD数模对应的抽象数模。
在一种实施方式中，所述属性参数还包括零件类型；所述根据所述属性参数从预先构建的抽象零件库中确定与各个所述CAD零件分别匹配的目标抽象零件的步骤，包括：对于每个CAD零件，根据该CAD零件的零件类型从预先构建的抽象零件库中选择候选抽象零件；并根据该CAD零件的可变尺寸参数修改所述候选抽象零件的可变尺寸参数，得到该CAD零件相匹配的目标抽象零件。
在一种实施方式中，所述目标抽象零件至少包括满足以下条件：所述目标抽象零件的可变尺寸参数与该CAD零件一致、所述目标抽象零件的参考坐标系与该CAD零件的参考坐标系一致、所述目标抽象零件的装配点与该CAD零件的装配点一致、所述目标抽象零件的装配面与该CAD零件的装配面一致、所述目标抽象零件的装配轴与该CAD零件的装配轴一致。
在一种实施方式中，所述方法还包括：如果所述属性参数不包括可变尺寸参数，将所述CAD数模转换为指定格式的三维模型，并将所述三维模型确定为所述CAD数模对应的抽象数模。
在一种实施方式中，所述参数处理操作包括参数计算操作和/或参数调整操作。
第二方面，本发明实施例还提供一种机械部件的参数处理装置，包括：参数解析模块，用于获取目标机械部件对应的CAD数模，并解析所述CAD数模所包含的各个CAD零件的属性参数；数模建立模块，用于如果所述属性参数包括可变尺寸参数，根据预先构建的抽象零件库和所述属性参数建立所述CAD数模对应的抽象数模；其中，所述抽象数模用于模拟所述CAD数模；操作执行模块，用于基于所述抽象数模执行所述目标机械部件的参数处理操作。
在一种实施方式中，所述数模建立模块还用于：根据所述属性参数从预先构建的抽象零件库中确定与各个所述CAD零件分别匹配的目标抽象零件；其中，所述目标抽象零件包括至少一个基本形状；根据所述CAD数模中各个所述CAD零件的装配关系调整各个所述目标抽象零件的装配关系，得到所述CAD数模对应的抽象数模。
第三方面，本发明实施例还提供一种服务器，包括处理器和存储器；所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器运行时执行如第一方面提供的任一项所述的方法。
第四方面，本发明实施例还提供一种计算机存储介质，用于储存为第一方面提供的任一项所述方法所用的计算机软件指令。
本发明实施例提供的一种机械部件的参数处理方法、装置及服务器，首先获取目标机械部件对应的CAD数模，并解析CAD数模所包含的各个CAD零件的属性参数，如果属性参数包括可变尺寸参数，将根据预先构建的抽象零件库和属性参数建立CAD数模对应的抽象数模，从而基于抽象数模执行目标机械部件的参数处理操作，其中，上述抽象数模用于模拟CAD数模。上述方法在属性参数包括可变尺寸参数的情况下，将利用抽象零件库和属性参数建立相应的抽象数模，相较于现有技术中无法拟合出机械零件的可变尺寸参数，本发明实施例支持对抽象数模的可变尺寸参数进行修改，从而便于对抽象数模的可变尺寸参数执行的后续处理操作。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种机械部件的参数处理方法的流程示意图；
图2a为本发明实施例提供的一种L块CAD数模的示意图；
图2b为本发明实施例提供的一种L块抽象数模的示意图；
图3a为本发明实施例提供的一种支柱CAD数模的示意图；
图3b为本发明实施例提供的一种支柱抽象数模的示意图；
图4a为本发明实施例提供的一种机械零件CAD数模的示意图；
图4b为本发明实施例提供的一种机械零件抽象数模的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种机械部件的参数处理装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种服务器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前，现有技术虽然可以拟合机械零件的外形，但是无法拟合出机械零件的可变参数，从而在一定程度上从而影响了后续操作的便利性。基于此，本发明实施提供了一种机械部件的参数处理方法、装置及服务器，支持修改抽象数模的可变尺寸参数，从而便于机械部件参数的后续处理。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种机械部件的参数处理方法进行详细介绍，参见图1所示的一种机械部件的参数处理方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤S102至步骤S106：
步骤S102，获取目标机械部件对应的CAD数模，并解析CAD数模所包含的各个CAD零件的属性参数。其中，CAD数模即利用CAD软件搭建目标机械部件得到的模型，CAD数模中至少包括一个CAD零件，每个CAD零件均对应有属性参数，属性参数可以包括可变尺寸参数、零件类型、参考坐标系、装配点或装配面等。
步骤S104，如果属性参数包括可变尺寸参数，根据预先构建的抽象零件库和属性参数建立CAD数模对应的抽象数模。其中，抽象数模用于模拟CAD数模，抽象数模也可以理解为用于近似模拟CAD数模的模型，抽象数模也可以包括至少一个抽象零件，每个抽象零件与一个CAD零件对应，虽然抽象零件相对于CAD零件会丢失一部分细节特征，但大部分情况下，使用抽象零件代替对应的CAD零件不影响可变尺寸参数的计算。另外，抽象零件库包括多个抽象零件，抽象零件由一个或多个基本形状组成，基本形状包括但不限于长方体、圆柱、圆锥、球、多面体。在一种实施方式中，可以依据每个CAD零件的属性参数从抽象零件库中选择该CAD零件对应的目标抽象零件，通过装配各个目标抽象零件即可得到CAD数模对应的抽象数模。
步骤S106，基于抽象数模执行目标机械部件的参数处理操作。其中，参数处理操作包括参数计算操作和/或参数调整操作。在实际应用中，由于本发明实施例建立的抽象数模支持可变尺寸参数的修改，因此可以较为方便地对抽象数模的可变尺寸参数进行修改，以及基于修改之后的可变尺寸参数完成零件相关尺寸参数的计算。
本发明实施例提供的上述机械部件的参数处理方法，在属性参数包括可变尺寸参数的情况下，将利用抽象零件库和属性参数建立相应的抽象数模，相较于现有技术中无法拟合出机械零件的可变尺寸参数，本发明实施例支持对抽象数模的可变尺寸参数进行修改，从而便于对抽象数模的可变尺寸参数执行的后续处理操作。
为便于对上述步骤S104进行理解，本发明实施例提供了一种根据预先构建的抽象零件库和属性参数建立CAD数模对应的抽象数模的实施方式，可以参照如下步骤1至步骤2：
步骤1，根据属性参数从预先构建的抽象零件库中确定与各个CAD零件分别匹配的目标抽象零件。其中，目标抽象零件包括至少一个基本形状，基本形状可以包括长方体、圆柱、圆锥、球、多面体等。在一种实施方式中，属性参数不仅可以包括上述可变尺寸参数，还可以包括零件类型，基于此，本发明实施例提供了一种根据属性参数从预先构建的抽象零件库中确定与各个CAD零件分别匹配的目标抽象零件的实施方式，具体的，对于每个CAD零件，根据该CAD零件的零件类型从预先构建的抽象零件库中选择候选抽象零件；并根据该CAD零件的可变尺寸参数修改候选抽象零件的可变尺寸参数，得到该CAD零件相匹配的目标抽象零件。在实际应用中，可以依次解析CAD数模中的每个CAD零件，获取CAD零件的零件类型和可变尺寸参数，并执行以下步骤a)至b)直到所有CAD零件处理完毕，得到最终的抽象数模：a)根据CAD零件的零件类型，从抽象零件库中选择相应的抽象零件加入抽象数模；b)根据CAD零件的可变尺寸参数，修改抽象零件对应的可变尺寸参数。
为了保证抽象零件与对应的CAD零件之间能互相转换而不产生尺寸位置偏差，因此上述目标抽象零件至少包括满足以下条件：目标抽象零件的可变尺寸参数与该CAD零件一致、目标抽象零件的参考坐标系与该CAD零件的参考坐标系一致、目标抽象零件的装配点与该CAD零件的装配点一致、目标抽象零件的装配面与该CAD零件的装配面一致、目标抽象零件的装配轴与该CAD零件的装配轴一致。在实际应用中，目标抽象零件对应第一参考坐标系，CAD零件对应第二参考坐标系，上述一致也可以理解为目标抽象零件上的装配点/装配面/装配轴相对于第一参考坐标系的位置，与该CAD零件上的装配点/装配面/装配轴相对于第二参考坐标系的位置一致。
步骤2，根据CAD数模中各个CAD零件的装配关系调整各个目标抽象零件的装配关系，得到CAD数模对应的抽象数模。在实际应用中，可以解析CAD数模中各CAD零件之间的装配关系，并根据该装配关系调整抽象数模中各抽象零件之间的装配关系，其中，装配关系可以包括点跟点重合、点跟面重合、面跟面重合、轴跟轴重合等。
考虑到机械部件可能为非加工件，也即属性参数不包括可变尺寸参数，为了加快抽象数模的构建过程，可以将CAD数模转换为指定格式的三维模型，并将三维模型确定为CAD数模对应的抽象数模。可选的，上述指定格式可以包括Mesh、STL(STereoLithography,立体光刻)、PLY(Polygon File Format，多边形档案)、OBJ(3D模型文件格式)等。例如，对于CAD数模中的每个CAD零件导出为Mesh模型，并直接加载该Mesh模型作为抽象模型的实体。
为便于理解，本发明实施例提供了一种将CAD数模转换为抽象数模的应用示例，参见图2a、2b、3a、3b、4a和4b的具体示例，其中，图2a为一种L块CAD数模的示意图，图2b为该L块CAD数模对应的L块抽象数模的示意图，图3a为一种支柱CAD数模的示意图，图3b为该支柱CAD数模对应的支柱抽象数模的示意图，图4a为一种机械零件CAD数模的示意图，图4b为该机械零件CAD数模对应的机械零件抽象数模的示意图。
综上所述，本发明实施例提供的机械部件的参数处理方法，将每个CAD零件单独转换成抽象零件，再将多个抽象零件装配成完整的抽象数模，所生成的抽象数模更接近于真实的CAD模型，而且支持零件级别的操作，便于后续对各个零件的可变尺寸参数进行修改和计算。
对于前述实施例提供的机械部件的参数处理方法，本发明实施例还提供了一种机械部件的参数处理装置，参见图5所示的一种机械部件的参数处理装置的结构示意图，该装置主要包括以下部分：
参数解析模块502，用于获取目标机械部件对应的CAD数模，并解析CAD数模所包含的各个CAD零件的属性参数。
数模建立模块504，用于如果属性参数包括可变尺寸参数，根据预先构建的抽象零件库和属性参数建立CAD数模对应的抽象数模；其中，抽象数模用于模拟CAD数模。
操作执行模块506，用于基于抽象数模执行目标机械部件的参数处理操作。
本发明实施例提供的上述机械部件的参数处理装置，在属性参数包括可变尺寸参数的情况下，将利用抽象零件库和属性参数建立相应的抽象数模，相较于现有技术中无法拟合出机械零件的可变尺寸参数，本发明实施例支持对抽象数模的可变尺寸参数进行修改，从而便于对抽象数模的可变尺寸参数执行的后续处理操作。
在一种实施方式中，数模建立模块504还用于：根据属性参数从预先构建的抽象零件库中确定与各个CAD零件分别匹配的目标抽象零件；其中，目标抽象零件包括至少一个基本形状；根据CAD数模中各个CAD零件的装配关系调整各个目标抽象零件的装配关系，得到CAD数模对应的抽象数模。
在一种实施方式中，属性参数还包括零件类型；数模建立模块504还用于：对于每个CAD零件，根据该CAD零件的零件类型从预先构建的抽象零件库中选择候选抽象零件；并根据该CAD零件的可变尺寸参数修改候选抽象零件的可变尺寸参数，得到该CAD零件相匹配的目标抽象零件。
在一种实施方式中，目标抽象零件至少包括满足以下条件：目标抽象零件的可变尺寸参数与该CAD零件一致、目标抽象零件的参考坐标系与该CAD零件的参考坐标系一致、目标抽象零件的装配点与该CAD零件的装配点一致、目标抽象零件的装配面与该CAD零件的装配面一致、目标抽象零件的装配轴与该CAD零件的装配轴一致。
在一种实施方式中，上述装置还包括模型转换模块，用于：如果属性参数不包括可变尺寸参数，将CAD数模转换为指定格式的三维模型，并将三维模型确定为CAD数模对应的抽象数模。
在一种实施方式中，参数处理操作包括参数计算操作和/或参数调整操作。
本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
本发明实施例提供了一种服务器，具体的，该服务器包括处理器和存储装置；存储装置上存储有计算机程序，计算机程序在被所述处理器运行时执行如上所述实施方式的任一项所述的方法。
图6为本发明实施例提供的一种服务器的结构示意图，该服务器100包括：处理器60，存储器61，总线62和通信接口63，所述处理器60、通信接口63和存储器61通过总线62连接；处理器60用于执行存储器61中存储的可执行模块，例如计算机程序。
其中，存储器61可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口63(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。
总线62可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器61用于存储程序，所述处理器60在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器60中，或者由处理器60实现。
处理器60可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器60中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器60可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器61，处理器60读取存储器61中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例所提供的可读存储介质的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见前述方法实施例，在此不再赘述。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种机械部件的参数处理方法，其特征在于，包括：
获取目标机械部件对应的CAD数模，并解析所述CAD数模所包含的各个CAD零件的属性参数；
如果所述属性参数包括可变尺寸参数，根据预先构建的抽象零件库和所述属性参数建立所述CAD数模对应的抽象数模；其中，所述抽象数模用于模拟所述CAD数模；
基于所述抽象数模执行所述目标机械部件的参数处理操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预先构建的抽象零件库和所述属性参数建立所述CAD数模对应的抽象数模的步骤，包括：
根据所述属性参数从预先构建的抽象零件库中确定与各个所述CAD零件分别匹配的目标抽象零件；其中，所述目标抽象零件包括至少一个基本形状；
根据所述CAD数模中各个所述CAD零件的装配关系调整各个所述目标抽象零件的装配关系，得到所述CAD数模对应的抽象数模。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述属性参数还包括零件类型；
所述根据所述属性参数从预先构建的抽象零件库中确定与各个所述CAD零件分别匹配的目标抽象零件的步骤，包括：
对于每个CAD零件，根据该CAD零件的零件类型从预先构建的抽象零件库中选择候选抽象零件；并根据该CAD零件的可变尺寸参数修改所述候选抽象零件的可变尺寸参数，得到该CAD零件相匹配的目标抽象零件。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标抽象零件至少包括满足以下条件：
所述目标抽象零件的可变尺寸参数与该CAD零件一致、所述目标抽象零件的参考坐标系与该CAD零件的参考坐标系一致、所述目标抽象零件的装配点与该CAD零件的装配点一致、所述目标抽象零件的装配面与该CAD零件的装配面一致、所述目标抽象零件的装配轴与该CAD零件的装配轴一致。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述属性参数不包括可变尺寸参数，将所述CAD数模转换为指定格式的三维模型，并将所述三维模型确定为所述CAD数模对应的抽象数模。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参数处理操作包括参数计算操作和/或参数调整操作。
7.一种机械部件的参数处理装置，其特征在于，包括：
参数解析模块，用于获取目标机械部件对应的CAD数模，并解析所述CAD数模所包含的各个CAD零件的属性参数；
数模建立模块，用于如果所述属性参数包括可变尺寸参数，根据预先构建的抽象零件库和所述属性参数建立所述CAD数模对应的抽象数模；其中，所述抽象数模用于模拟所述CAD数模；
操作执行模块，用于基于所述抽象数模执行所述目标机械部件的参数处理操作。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数模建立模块还用于：
根据所述属性参数从预先构建的抽象零件库中确定与各个所述CAD零件分别匹配的目标抽象零件；其中，所述目标抽象零件包括至少一个基本形状；
根据所述CAD数模中各个所述CAD零件的装配关系调整各个所述目标抽象零件的装配关系，得到所述CAD数模对应的抽象数模。
9.一种服务器，其特征在于，包括处理器和存储器；
所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器运行时执行如权利要求1至6任一项所述的方法。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，用于储存为权利要求1至6任一项所述方法所用的计算机软件指令。
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