CN113626908A - 一种汽车工厂涂装工艺的规划设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车工厂涂装工艺的规划设计方法，包括以下步骤：步骤一、定制workspace工作空间环境：步骤二建立模型库：步骤三、创建模型：步骤四、构建二维图形：步骤五、车间布局：步骤六、出图：本发明实现了既有平台的扩展，创建了参数化设计工具库及标准模型库，以及典型生产线的模板库，二三维同步生成，在大幅度提升了设计效率的同时，又增加了设计的准确性及规范化程度，在满足国家设计规范的前提下，又同时满足了企业设计标准，提高了人员利用率，很大程度上节约了企业的各类成本。

Description

一种汽车工厂涂装工艺的规划设计方法

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，具体领域为一种汽车工厂涂装工艺的规划设计方法。

背景技术

在汽车工业厂房的当中，涂装工艺是汽车工厂的四大生产工艺之一，涂装车间在汽车工厂的规划设计当中，复杂程度也是最高的，其内各类设备种类繁多，工艺及公用管线错综复杂，按照生产工艺的产线能区分，包括前处理生产线、电泳线、涂胶线、中涂线、电泳烘干、中涂烘干、喷漆线、面漆烘干线、修饰线、存储区等等，其内又包括各类专用及通用设备，如电泳槽体、烘干室、喷漆室、闪干室、烘干炉、电泳打磨室、面漆打磨室、Audit工位等等各类设备。

以往的平面图设计方式，是基于AutoCAD进行点线面的平面布局，二维图纸完成后，利用三维软件进行翻模，现阶段的设计方式为基于Bentley Microstation软件进行工艺三维规划设计，设计的方式及手段也是仅仅基于 Microstation软件的本身工具，点线面体逐一绘制，并进行组合，对于工业厂房的设计而言，效率及精度是重中之重，其中涂装车间的规划设计为利用软件原有设计工具进行，各类设备用三维实体工具进行逐一创建3D模型，如电泳槽体、工位室体等。

现阶段的设计方式，需要对每一个单独的对象进行3D模型的创建，再进行整合，最终形成成果，费时费力，如果方案有修改时，改动的工作量巨大，而且都是基础操作，造成了人力资源的浪费

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车工厂涂装工艺的规划设计方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车工厂涂装工艺的规划设计方法，包括以下步骤：

步骤一、定制workspace工作空间环境

按照企业自由习惯定制UI界面、各类模板文件以及种子文件，还包括色板、截面库、规则等，通过定制workspace工作空间环境，在满足国家标准的同时，还满足企业标准。

步骤二、建立模型库：

预先创建各个构件模型，并将模型储存在模型库中供调用；

步骤三、创建模型：

利用Microstation的底层建模方式，通过代码编写，进行模型的创建，利用关联函数，将单一涂装设备的各个构建进行逻辑关系关联；

步骤四、构建二维图形：

在所述步骤三中的模型创建过程中，通过代码，对二维图例进行规范化设计，并且其长、宽等关键空间尺寸信息与三维模型进行强关联；

步骤五、车间布局：

定位好0,0,0原点，创建轴网，根据设计要求的输入资料，对涂装车间的各类设备进行合理化布局

步骤六、出图：

所述步骤五中车间布局的过程中，二维图形随之生成，在步骤五完成后，二维图形同时生成，完成出图。

优选的，所述步骤二中的模型库包括参数化设计工具库，标准模型库，以及典型生产线模板库，所述参数化设计工具库采用涂装设备的实现方式，独立参数控制以及自动装配；所述标准模型库则为提前绘制好的标准化模型进行组合成cel库，通过点击自定义的功能按钮，即可完成布置；所述典型生产线模板库为组合构件，即对所述参数化设计工具库与所述标准模型库设备通过规则及逻辑关系进行整合，除了需要存储参数还需存储构件之间的逻辑关系与空间位置关系，同时还需在属性表和项目树中展示构件间的关联。

优选的，所述步骤三中，创建流程是启动Microstation工具，在工具界面上输入参数，通过参数创建设备。设备的修改方式是直接通过Microstation 的属性表修改参数，进而修改设备的绘制。

优选的，Microstation所有的提示消息都放到资源文件中，便于修改和维护。

优选的，Microstation中的所有构件都提供默认参数。

优选的，涂装设备支持OBD基本工具，例如移动、复制等。这些功能是在自定义物体上用相对坐标系来实现的，对每一类设备都定义一个坐标原点，设备的所有坐标点，都是相对坐标原点的相对坐标。

优选的，所述步骤五中设备布局的手段是利用参数化设计工具以及标准模型库，按生产工艺流程，逐类设备进行设计布置。

优选的，参数化设备通过设备的各类关键参数进行快速的创建与自动装配，标准设备则通过选型进行布置。

优选的，所述步骤五中，有可利用的典型生产线布局，则通过典型生产线模板库中调取。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种汽车工厂涂装工艺的规划设计方法，Microstation软件本身对工业厂房类的设计工具少之又少，本自主开发项目实现了既有平台的扩展，创建了参数化设计工具库及标准模型库，以及典型生产线的模板库，二三维同步生成，在大幅度提升了设计效率的同时，又增加了设计的准确性及规范化程度，在满足国家设计规范的前提下，又同时满足了企业设计标准，提高了人员利用率，很大程度上节约了企业的各类成本。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

实施例1

本发明提供一种技术方案：一种汽车工厂涂装工艺的规划设计方法，包括以下步骤：

步骤一、定制workspace工作空间环境

按照企业自由习惯定制UI界面、各类模板文件以及种子文件，还包括色板、截面库、规则等，通过定制workspace工作空间环境，在满足国家标准的同时，还满足企业标准。

步骤二、建立模型库：

预先创建各个构件模型，并将模型储存在模型库中供调用，构建模型包括各种涂装工艺使用到的设备以及组成设备的各个构件，以数据的形式存储在服务器中以供调用，从而在三维图形的构件时，无需重新绘制，只需从服务器中调用数据并加以组合即可；

步骤三、创建模型：

利用Microstation的底层建模方式，通过代码编写，进行模型的创建，利用关联函数，将单一涂装设备的各个构建进行逻辑关系关联，从而可将构件组合；此步骤中创建的模型为实际需要使用到的模型，包括从步骤一中的数据库直接调用的模型以及对调用的模型进行调整后的模型，根据生产设计需要，将生产线中使用到的所有设备全部创建出来，其中设备的修改方式是直接通过Microstation的属性表修改参数，进而修改设备的绘制。

步骤四、构建二维图形：

在所述步骤二中的模型创建过程中，通过代码，对二维图例进行规范化设计，并且其长、宽等关键空间尺寸信息与三维模型进行强关联；从而当从服务器中调用出模型后，模型的二维图形同时也创建出来，而对模型进行参数修改的同时，二维图形同时也随之修改。

步骤五、车间布局：

定位好0,0,0原点，创建轴网，根据设计要求的输入资料，对涂装车间的各类设备进行合理化布局，通过对创建好的三维模型进行移动、复制等操作，将三维模型移动至合适的位置，从而组成车间内的涂装生产线。

步骤六、出图：

在涂装车间的三维设计完成之后，则为出图阶段，在整个涂装设备的开发过程中，不论是参数化设计工具库，还是标准模型库，亦或是典型生产线模板库，在三维模型的创建过程中，通过代码，对二维图例进行规范化设计，并且其长、宽等关键空间尺寸信息与三维模型进行强关联，也就是说，在三维模型创建的过程当中，其二维图例也通过获取到的三维模型空间尺寸信息而一键生成，通过对涂装各类设备二维平面图例及剖面图例的定制开发，使其完全满足当前的设计出图要求，二、三维可分别或全部显隐，亦可显示为单线、线框、或实体显示等，从而完成出图。

具体而言，所述步骤二中的模型库包括参数化设计工具库，标准模型库，以及典型生产线模板库，所述参数化设计工具库采用涂装设备的实现方式，独立参数控制以及自动装配；所述标准模型库则为提前绘制好的标准化模型进行组合成cel库，通过点击自定义的功能按钮，即可完成布置；所述典型生产线模板库为组合构件，即对所述参数化设计工具库与所述标准模型库设备通过规则及逻辑关系进行整合，除了需要存储参数还需存储构件之间的逻辑关系与空间位置关系，同时还需在属性表和项目树中展示构件间的关联。

具体而言，所述步骤三中，创建流程是启动Microstation工具，在工具界面上输入参数，通过参数创建设备。设备的修改方式是直接通过 Microstation的属性表修改参数，进而修改设备的绘制。

具体而言，Microstation所有的提示消息都放到资源文件中，便于修改和维护。

具体而言，Microstation中的所有构件都提供默认参数，这样设计人员在使用的过程中只需要修改必需的参数，就能方便的创建出设备。

具体而言，涂装设备支持OBD基本工具，例如移动、复制等，这些功能是在自定义物体上用相对坐标系来实现的，对每一类设备都定义一个坐标原点，设备的所有坐标点，都是相对坐标原点的相对坐标，从而减少了计算量。

具体而言，所述步骤五中设备布局的手段是利用参数化设计工具以及标准模型库，按生产工艺流程，逐类设备进行设计布置。

具体而言，参数化设备通过设备的各类关键参数进行快速的创建与自动装配，标准设备则通过选型进行布置。

具体而言，所述步骤五中，有可利用的典型生产线布局，则通过典型生产线模板库中调取，设备布局的手段是利用参数化设计工具以及标准模型库，按生产工艺流程，逐类设备进行设计布置，参数化设备通过设备的各类关键参数进行快速的创建与自动装配，标准设备则通过选型进行布置，如生产设计方案中，有可利用的典型生产线布局，则可通过典型生产线模板库中调取，以此类推已，则可完成涂装车间的设备的布局。

实施例2

本发明提供一种技术方案：一种汽车工厂涂装工艺的规划设计方法，包括以下步骤：

步骤一、定制workspace工作空间环境

按照企业自由习惯定制UI界面、各类模板文件以及种子文件，还包括色板、截面库、规则等，通过定制workspace工作空间环境，在满足国家标准的同时，还满足企业标准。

步骤二、建立模型库：

预先创建各个构件模型，并将模型储存在模型库中供调用，构建模型包括各种涂装工艺使用到的设备以及组成设备的各个构件，以数据的形式存储在服务器中以供调用，从而在三维图形的构件时，无需重新绘制，只需从服务器中调用数据并加以组合即可；

步骤三、创建模型：

利用Microstation的底层建模方式，通过代码编写，进行模型的创建，利用关联函数，将单一涂装设备的各个构建进行逻辑关系关联，从而可将构件组合；此步骤中创建的模型为实际需要使用到的模型，包括从步骤一中的数据库直接调用的模型以及对调用的模型进行调整后的模型，根据生产设计需要，将生产线中使用到的所有设备全部创建出来，其中设备的修改方式是直接通过Microstation的属性表修改参数，进而修改设备的绘制。

步骤四、构建二维图形：

在所述步骤二中的模型创建过程中，通过代码，对二维图例进行规范化设计，并且其长、宽等关键空间尺寸信息与三维模型进行强关联；从而当从服务器中调用出模型后，模型的二维图形同时也创建出来，而对模型进行参数修改的同时，二维图形同时也随之修改。

五、车间布局：

定位好0,0,0原点，创建轴网，根据设计要求的输入资料，对涂装车间的各类设备进行合理化布局，通过对创建好的三维模型进行移动、复制等操作，将三维模型移动至合适的位置，从而组成车间内的涂装生产线。

步骤六、出图：

在涂装车间的三维设计完成之后，则为出图阶段，在整个涂装设备的开发过程中，不论是参数化设计工具库，还是标准模型库，亦或是典型生产线模板库，在三维模型的创建过程中，通过代码，对二维图例进行规范化设计，并且其长、宽等关键空间尺寸信息与三维模型进行强关联，也就是说，在三维模型创建的过程当中，其二维图例也通过获取到的三维模型空间尺寸信息而一键生成，通过对涂装各类设备二维平面图例及剖面图例的定制开发，使其完全满足当前的设计出图要求，二、三维可分别或全部显隐，亦可显示为单线、线框、或实体显示等，从而完成出图。

具体而言，所述步骤二中的模型库包括参数化设计工具库，标准模型库，以及典型生产线模板库，所述参数化设计工具库采用涂装设备的实现方式，独立参数控制以及自动装配；所述标准模型库则为提前绘制好的标准化模型进行组合成cel库，通过点击自定义的功能按钮，即可完成布置；所述典型生产线模板库为组合构件，即对所述参数化设计工具库与所述标准模型库设备通过规则及逻辑关系进行整合，除了需要存储参数还需存储构件之间的逻辑关系与空间位置关系，同时还需在属性表和项目树中展示构件间的关联。

具体而言，所述步骤三中，创建流程是启动Microstation工具，在工具界面上输入参数，通过参数创建设备。设备的修改方式是直接通过 Microstation的属性表修改参数，进而修改设备的绘制。

具体而言，Microstation所有的提示消息都放到资源文件中，便于修改和维护。

具体而言，Microstation中的所有构件都提供默认参数，这样设计人员在使用的过程中只需要修改必需的参数，就能方便的创建出设备。

具体而言，涂装设备支持OBD基本工具，例如移动、复制等，这些功能是在自定义物体上用相对坐标系来实现的，对每一类设备都定义一个坐标原点，设备的所有坐标点，都是相对坐标原点的相对坐标，从而减少了计算量。

具体而言，所述步骤五中，有可利用的典型生产线布局，则通过典型生产线模板库中调取，设备布局的手段是利用参数化设计工具以及标准模型库，按生产工艺流程，逐类设备进行设计布置，参数化设备通过设备的各类关键参数进行快速的创建与自动装配，标准设备则通过选型进行布置，如生产设计方案中，有可利用的典型生产线布局，则可通过典型生产线模板库中调取，以此类推，则可完成涂装车间的设备的布局。

工作原理：按照企业自由习惯定制UI界面、各类模板文件以及种子文件，还包括色板、截面库、规则等，形成定制化的workspace工作空间环境，创建参数化设计工具库及标准模型库，以及典型生产线的模板库，在进行布局构建时，调用模型库以及模板库中的模型，对模型进行移动以及复制等操作，即可完成三维模型的布局，二三维同步生成，在大幅度提升了设计效率的同时，又增加了设计的准确性及规范化程度，在满足国家设计规范的前提下，又同时满足了企业设计标准，提高了人员利用率，很大程度上节约了企业的各类成本。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种汽车工厂涂装工艺的规划设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、定制workspace工作空间环境

按照企业自由习惯定制UI界面、各类模板文件以及种子文件，还包括色板、截面库、规则等，通过定制workspace工作空间环境，在满足国家标准的同时，还满足企业标准。

步骤二、建立模型库：

预先创建各个构件模型，并将模型储存在模型库中供调用；

步骤三、创建模型：

利用Microstation的底层建模方式，通过代码编写，进行模型的创建，利用关联函数，将单一涂装设备的各个构建进行逻辑关系关联；

步骤四、构建二维图形：

在所述步骤三中的模型创建过程中，通过代码，对二维图例进行规范化设计，并且其长、宽等关键空间尺寸信息与三维模型进行强关联；

步骤五、车间布局：

定位好0,0,0原点，创建轴网，根据设计要求的输入资料，对涂装车间的各类设备进行合理化布局

步骤六、出图：

所述步骤五中车间布局的过程中，二维图形随之生成，在步骤五完成后，二维图形同时生成，完成出图。

2.根据权利要求1所述的一种汽车工厂涂装工艺的规划设计方法，其特征在于：所述步骤二中的模型库包括参数化设计工具库，标准模型库，以及典型生产线模板库，所述参数化设计工具库采用涂装设备的实现方式，独立参数控制以及自动装配；所述标准模型库则为提前绘制好的标准化模型进行组合成cel库，通过点击自定义的功能按钮，即可完成布置；所述典型生产线模板库为组合构件，即对所述参数化设计工具库与所述标准模型库设备通过规则及逻辑关系进行整合，除了需要存储参数还需存储构件之间的逻辑关系与空间位置关系，同时还需在属性表和项目树中展示构件间的关联。

3.根据权利要求1所述的一种汽车工厂涂装工艺的规划设计方法，其特征在于：所述步骤三中，创建流程是启动Microstation工具，在工具界面上输入参数，通过参数创建设备。设备的修改方式是直接通过Microstation的属性表修改参数，进而修改设备的绘制。

4.根据权利要求3所述的一种汽车工厂涂装工艺的规划设计方法，其特征在于：Microstation所有的提示消息都放到资源文件中，便于修改和维护。

5.根据权利要求4所述的一种汽车工厂涂装工艺的规划设计方法，其特征在于：Microstation中的所有构件都提供默认参数。

6.根据权利要求1所述的一种汽车工厂涂装工艺的规划设计方法，其特征在于：涂装设备支持OBD基本工具，例如移动、复制等，这些功能是在自定义物体上用相对坐标系来实现的，对每一类设备都定义一个坐标原点，设备的所有坐标点，都是相对坐标原点的相对坐标。

7.根据权利要求2-6任意一项所述的一种汽车工厂涂装工艺的规划设计方法，其特征在于：所述步骤五中设备布局的手段是利用参数化设计工具以及标准模型库，按生产工艺流程，逐类设备进行设计布置。

8.根据权利要求7任意一项所述的一种汽车工厂涂装工艺的规划设计方法，其特征在于：参数化设备通过设备的各类关键参数进行快速的创建与自动装配，标准设备则通过选型进行布置。

9.根据权利要求7任意一项所述的一种汽车工厂涂装工艺的规划设计方法，其特征在于：所述步骤五中，有可利用的典型生产线布局，则通过典型生产线模板库中调取。