CN112882686A - 紧固件孔特征库的建立方法、装置、计算机以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紧固件孔特征库的建立方法、装置、计算机以及存储介质，一种紧固件孔特征库的建立方法，包括：获取所述紧固件孔的几何特征以及非几何特征；根据所述几何特征以及所述非几何特征确定紧固件孔特征集；基于多个紧固件孔的紧固件孔特征集建立紧固件孔特征库。上述方法可以在紧固件孔特征集中包含紧固件孔的几何特征与非几何特征，这些特征可以为自动钻铆过程提供工艺信息的依据和参考，从而使得紧固件孔特征库为自动钻铆的离线编程提供可以自动化识别的紧固件孔模型。
Description
技术领域
本发明实施例涉及紧固件孔技术，尤其涉及一种紧固件孔特征库的建立方法、装置、计算机以及存储介质。
背景技术
自动钻铆设备能够有效提高制造效率和制孔质量，因此被广泛地应用在航空产品的装配过程中，由于航空产品的连接通常包括数万个紧固件孔，采用手工编程或示教编程的方式较为困难。因此一般会采用离线编程的方式进行航空产品的自动钻铆，但传统的紧固件孔定义信息无法很好支持自动化离线编程工作。
发明内容
基于此，针对上述技术问题，本发明提供一种紧固件孔特征库的建立方法、装置、计算机以及存储介质，可以为离线编程提供可自动化识别的紧固件孔模型。
第一方面，本发明实施例提供了一种紧固件孔特征库的建立方法，所述方法包括：
获取所述紧固件孔的几何特征以及非几何特征；
根据所述几何特征以及所述非几何特征确定紧固件孔特征集；
基于多个紧固件孔的紧固件孔特征集建立紧固件孔特征库。
上述紧固件孔特征库的建立方法，可以在紧固件孔特征集中包含紧固件孔的几何特征与非几何特征，这些特征可以为自动钻铆过程提供工艺信息的依据和参考，从而使得紧固件孔特征库为自动钻铆的离线编程提供可以自动化识别的紧固件孔模型。
在其中一个实施例中，在所述基于多个紧固件孔的紧固件孔特征集建立紧固件孔特征库的步骤前，所述方法还包括：
将连接相同零件的紧固件孔特征集归类于零件集合中；
将所述零件集合中的紧固件孔特征集按照紧固件类型进行分类。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
基于所述紧固件孔特征库进行自动钻铆的离线编程。
在其中一个实施例中，所述几何特征包括圆特征以及线特征；其中，所述圆特征用于表征所述紧固件孔的位置，所述线特征用于表征所述紧固件孔的法向。
在其中一个实施例中，所述紧固件孔包括两个所述圆特征以及一个所述线特征，所述获取所述紧固件孔的几何特征的步骤包括：
将所述紧固件孔的轴线被紧固件孔的两端表面所截断的部分作为所述线特征；
以所述线特征的两端为端点，分别对所述紧固件孔的两端表面做切平面，将所述切平面与所述紧固件孔相交所形成的圆作为所述圆特征。
在其中一个实施例中，所述非几何特征包括紧固件牌号、紧固件孔径范围、紧固件孔深度、连接零件编号、连接零件材料以及连接零件在紧固件孔轴线处的厚度中的至少一种。
第二方面，本发明实施例还提供了一种紧固件孔特征库的建立装置，所述紧固件孔特征库的建立装置包括：
特征获取模块，用于获取所述紧固件孔的几何特征以及非几何特征；
特征集确定模块，用于根据所述几何特征以及所述非几何特征确定紧固件孔特征集；
特征库建立模块，用于基于多个紧固件孔的紧固件孔特征集建立紧固件孔特征库。
上述紧固件孔特征库的建立装置，可以在紧固件孔特征集中包含紧固件孔的几何特征与非几何特征，这些特征可以为自动钻铆过程提供工艺信息的依据和参考，从而使得紧固件孔特征库为自动钻铆的离线编程提供可以自动化识别的紧固件孔模型。
在其中一个实施例中，所述装置还包括：
离线编程模块，用于基于所述紧固件孔特征库进行自动钻铆的离线编程。
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权上述的紧固件孔特征库的建立方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述的紧固件孔特征库的建立方法。
附图说明
图1为一个实施例中紧固件孔特征库的建立方法的流程示意图；
图2为一个实施例中步骤获取紧固件孔的几何特征的流程示意图；
图3为另一个实施例中紧固件孔特征库的建立方法的流程示意图；
图4为一个实施例中紧固件孔特征库的建立装置的模块示意图；
图5为另一个实施例中紧固件孔特征库的建立装置的模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为一个实施例中紧固件孔特征库的建立方法的流程示意图，如图1所示，在一个实施例中，一种紧固件孔特征库的建立方法包括：
步骤S120：获取紧固件孔的几何特征以及非几何特征。
具体地，紧固件为两个或两个以上零件紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称，紧固件具体可以包括螺栓、螺柱、螺钉、螺母、垫圈以及销等。紧固件连接零件时需要在零件上将开设紧固件孔，紧固件穿过紧固件孔对零件紧固连接。紧固件孔的特征包括几何特征与非几何特征，其中几何特征包括表征紧固件孔的尺寸和形状等的参数信息，非几何特征包括整数型、浮点型以及字符型等参数，可以表征紧固件的型号以及紧固件孔的工艺信息的参数信息等。
步骤S140：根据几何特征以及非几何特征确定紧固件孔特征集。
具体地，针对每个紧固件孔可以定义一个特征集，紧固件孔特征集中采用几何特征以及非几何特征对单个紧固件孔进行描述，一个特征集与一个紧固件孔相对应，每个特征集中几何特征与非几何特征的种类和数量可以根据所对应紧固件孔的具体情况确定。
步骤S160：基于多个紧固件孔的紧固件孔特征集建立紧固件孔特征库。
具体地，在确定每个紧固件孔的特征集后，可以将获取的多个紧固件孔的特征集创建为紧固件孔特征库，紧固件孔特征库中包含各个紧固件孔的特征集，还可以根据紧固件型号以及所连接零件等方式对紧固件孔特征库中的紧固件孔特征集进行分类。在紧固件孔特征库中，每个紧固件孔的特征集都包含有自动钻铆所需要的工艺参数等信息，在进行自动钻铆的离线编程时，即可将紧固件孔特征库作为标准化输入，为离线编程提供可自动识别的紧固件孔模型，从而极大提高了自动钻铆的离线编程效率及自动化程度。
上述紧固件孔特征库的建立方法，可以在紧固件孔特征集中包含紧固件孔的几何特征与非几何特征，这些特征可以为自动钻铆过程提供工艺信息的依据和参考，从而使得紧固件孔特征库为自动钻铆的离线编程提供可以自动化识别的紧固件孔模型。
在一个实施例中，上述几何特征包括圆特征以及线特征；其中，圆特征用于表征紧固件孔的位置，线特征用于表征紧固件孔的法向。上述非几何特征包括紧固件牌号(Fastener Type)、紧固件孔径范围(Fastener Diameter)、紧固件孔深度(Hole Depth)、连接零件编号(Parts To Tight)、连接零件材料(Parts Materia1 tack)以及连接零件在紧固件孔轴线处的厚度(Parts Thickness Stack)中的至少一种。可以理解的是，紧固件孔的几何特征与非几何特征的种类具体可以根据紧固件及紧固件孔的实际情况确定，并不限定于上述实施例中的分类。
图2为一个实施例中上述步骤S120的流程示意图，如图2所示，在上述技术方案的基础上，上述步骤S120具体可以包括：
步骤S122：将紧固件孔的轴线被紧固件孔的两端表面所截断的部分作为线特征。
步骤S124：以线特征的两端为端点，分别对紧固件孔的两端表面做切平面，将切平面与紧固件孔相交所形成的圆作为圆特征。
具体地，在获取紧固件孔的几何特征时，首先确定后紧固件孔的轴线以及紧固件孔两端表面所在的平面。紧固件孔的轴线被紧固件孔两端表面所截取的线段即为紧固件孔的线特征，该线特征可以表征紧固件孔的法线方向以及紧固件孔两端的距离等特征信息。在确定线特征后，可以以线特征的两个端点分别对紧固件孔的两端表面做切平面，将切平面与紧固件孔相交所形成的圆即为紧固件孔的两个圆特征，该两个圆特征可以分别表征紧固件孔两端的位置和尺寸等特征信息。
图3为另一个实施例中紧固件孔特征库的建立方法的流程示意图，如图3所示，本实施例中的紧固件孔特征库的建立方法中的步骤S220、S240以及步骤S260可以分别与上述实施例中的相应步骤相同，本实施例中的紧固件孔特征库的建立方法还可以包括：
步骤S252：将连接相同零件的紧固件孔特征集归类于零件集合中。
步骤S254：将零件集合中的紧固件孔特征集按照紧固件类型进行分类。
具体地，在建立紧固件孔特征库时还可以对紧固件孔特征集进行分类，将紧固件孔特征库中的紧固件孔特征集分类为多个集合，例如具体可与根据所连接零件和紧固件种类等方式对紧固件孔进行分类。例如在紧固件孔特征库中，将用于连接相同两个或多个零件的紧固件孔特征集分类于同一零件集合下。紧固件孔特征库中可以包括多个零件集合，便于在在紧固件孔特征库中查找需要连接特定零件时的紧固件孔特征集。在同一零件集合中，还可以根据所用紧固件的种类进一步细分多个子集合，例如在每个子集合中将使用螺栓、螺柱以及螺钉的紧固件孔分别分类。进一步的，还可以根据紧固件的牌号对同类型紧固件孔所处的集合进行进一步细分。本实施例中采用了易于自动化识别与筛选的形式对紧固件孔特征集进行记录，有利于自动化钻铆过程的快速离线编程。可以理解的是，在紧固件孔特征库中，紧固件孔特征集的分类并不限定于上述方式，还可以采用其他便于用户操作或可以提升离线编程效率的分类方式。
步骤S280：基于紧固件孔特征库进行自动钻铆的离线编程。
具体地，在紧固件孔特征库建立完成后，可以将其作为自动钻铆的离线编程程序的输入数据库。在进行自动钻铆的离线编程时，离线编程程序可以在紧固件孔特征库内自动查询所需要的紧固件孔的特征集，从而获取自动钻铆所需的紧固件孔工艺信息，有效提高了自动钻铆的离线编程过程的效率以及自动化程度。
图4为一个实施例中紧固件孔特征库的建立装置的结构示意图，如图4所示，在一个实施例中，一种紧固件孔特征库的建立装置300包括：特征获取模块320，用于获取紧固件孔的几何特征以及非几何特征；特征集确定模块340，用于根据几何特征以及非几何特征确定紧固件孔特征集；特征库建立模块360，用于基于多个紧固件孔的紧固件孔特征集建立紧固件孔特征库。
具体地，特征获取模块320可以获取紧固件孔的几何特征以及非几何特征，其中几何特征包括表征紧固件孔的尺寸和形状等的参数信息，非几何特征包括表征紧固件的型号以及紧固件孔的工艺信息等参数信息，特征获取模块320将紧固件孔的几何特征与非几何特征数据发送给特征集确定模块340。特征集确定模块340针对每个紧固件孔定义一个特征集，并将所接收到的几何特征以及非几何特征对每个紧固件孔进行描述，一个特征集与一个紧固件孔相对应，特征集确定模块340将多个紧固件孔的特征集发送给特征库建立模块360。特征库建立模块360将获取的多个紧固件孔的特征集创建为紧固件孔特征库，特征库建立模块360还可以根据紧固件型号以及所连接零件等方式对紧固件孔特征库中的紧固件孔特征集进行分类，以便于离线编程中对紧固件孔特征集的自动化识别与筛选。
上述紧固件孔特征库的建立装置300，可以在紧固件孔特征集中包含紧固件孔的几何特征与非几何特征，这些特征可以为自动钻铆过程提供工艺信息的依据和参考，从而使得紧固件孔特征库为自动钻铆的离线编程提供可以自动化识别的紧固件孔模型。
图5为另一个实施例中紧固件孔特征库的建立装置的模块示意图，如图5所示，在本实施例中，紧固件孔特征库的建立装置400可以包括特征获取模块420、特征集确定模块440以及特征库建立模块460，其分别可以与上述实施例中的相应结构相同，本实施例中的紧固件孔特征库的建立装置400还可以包括：离线编程模块480，用于基于紧固件孔特征库进行自动钻铆的离线编程。
具体的，离线编程模块480与特征库建立模块460通信连接，离线编程模块480将特征库建立模块460所建立的紧固件孔特征库作为输入，在进行自动钻铆的离线编程时，离线编程模块480可以在紧固件孔特征库内自动查询所需要的紧固件孔的特征集，从而获取自动钻铆所需的紧固件孔工艺信息，有效提高了离线编程模块480的效率以及自动化程度。
可以理解的是，本发明实施例所提供的紧固件孔特征库的建立装置可执行本发明任意实施例所提供的紧固件孔特征库的建立方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。上述实施例中紧固件孔特征库的建立装置所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
在一个实施例中，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可以在处理器上运行的计算机程序。处理器在运行该程序时可以执行如下步骤：获取紧固件孔的几何特征以及非几何特征；根据几何特征以及非几何特征确定紧固件孔特征集；基于多个紧固件孔的紧固件孔特征集建立紧固件孔特征库。
可以理解的是,本发明实施例所提供的一种计算机设备,其处理器执行存储在存储器上的程序不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的紧固件孔特征库的建立方法中的相关操作。
进一步地，上述计算机中处理器的数量可以是一个或多个，处理器与存储器可以通过总线或其他方式连接。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备/终端/服务器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
在一个实施例中，本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时可以使得处理器执行如下步骤：获取紧固件孔的几何特征以及非几何特征；根据几何特征以及非几何特征确定紧固件孔特征集；基于多个紧固件孔的紧固件孔特征集建立紧固件孔特征库。
可以理解的是,本发明实施例所提供的一种包含计算机程序的计算机可读存储介质,其计算机可执行的程序不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的紧固件孔特征库的建立方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，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中所述的方法。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的较佳实施例及所运用技术原理，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明专利的保护范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种紧固件孔特征库的建立方法，其特征在于，包括：
获取所述紧固件孔的几何特征以及非几何特征；
根据所述几何特征以及所述非几何特征确定紧固件孔特征集；
基于多个紧固件孔的紧固件孔特征集建立紧固件孔特征库。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于多个紧固件孔的紧固件孔特征集建立紧固件孔特征库的步骤前，所述方法还包括：
将连接相同零件的紧固件孔特征集归类于零件集合中；
将所述零件集合中的紧固件孔特征集按照紧固件类型进行分类。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
基于所述紧固件孔特征库进行自动钻铆的离线编程。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述几何特征包括圆特征以及线特征；其中，所述圆特征用于表征所述紧固件孔的位置，所述线特征用于表征所述紧固件孔的法向。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述紧固件孔包括两个所述圆特征以及一个所述线特征，所述获取所述紧固件孔的几何特征的步骤包括：
将所述紧固件孔的轴线被紧固件孔的两端表面所截断的部分作为所述线特征；
以所述线特征的两端为端点，分别对所述紧固件孔的两端表面做切平面，将所述切平面与所述紧固件孔相交所形成的圆作为所述圆特征。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非几何特征包括紧固件牌号、紧固件孔径范围、紧固件孔深度、连接零件编号、连接零件材料以及连接零件在紧固件孔轴线处的厚度中的至少一种。
7.一种紧固件孔特征库的建立装置，其特征在于，包括：
特征获取模块，用于获取所述紧固件孔的几何特征以及非几何特征；
特征集确定模块，用于根据所述几何特征以及所述非几何特征确定紧固件孔特征集；
特征库建立模块，用于基于多个紧固件孔的紧固件孔特征集建立紧固件孔特征库。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：
离线编程模块，用于基于所述紧固件孔特征库进行自动钻铆的离线编程。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的紧固件孔特征库的建立方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的紧固件孔特征库的建立方法。
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