CN114996883B - 基于t型槽型材的连接件装配方法、智能终端及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于T型槽型材的连接件装配方法、智能终端以及存储介质，该基于T型槽型材的连接件装配方法包括：S101：获取待装配的T型槽型材、连接件，根据选择的T型槽型材侧面获取连接件的约束信息，约束信息包括点重合约束、轴平行约束；S102：基于约束信息将连接件插入T型槽型材，并根据连接件中的装配实体切割T型槽型材形成用于装配连接件的结构。本发明不需要在T型槽型材中配置不同连接件对应的切割特征，减少了程序编码负担，设计效率高，便于快速适应连接件种类的快速变化，提升了用户的使用体验。

Description

基于T型槽型材的连接件装配方法、智能终端及存储介质

技术领域

本发明涉及T型槽型材装配领域，尤其涉及一种基于T型槽型材的连接件装配方法、智能终端及存储介质。

背景技术

T型槽型材是铁或钢以及具有一定强度和韧性的材料通过轧制、挤出、铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。这类材料的断面具有一个至多个呈T字形状的槽口，其槽口具有一定系列化尺寸要求并满足工业场景中互换性要求，同时具有轻量化、高强度的力学结构性能。T型槽型材既能单独使用也能进一步加工成其他制造品，常用于自动化产线、建筑门窗等对象。

因此，在对自动化产线、建筑门窗等对象进行建模时需要能够实现T型槽型材及连接件的直接装配建模。然而目前国内外大型CAD软件如CATIA、NX、Creo、Solidworks及CAXA中仅有Creo支持T型槽型材及连接件的直接装配建模。且其主要实现过程为：创建结构件项目→创建T型槽型材骨架→创建T型槽型材→选择连接件→调用程序创建T型槽型材切割孔（槽）→连接件定位→创建完成。其处理机制为在用户选择连接件同时，程序自动在T型槽型材文件中写入切割孔/槽（装配实体）语句并生成相关切割特征。该过程能方便用户实现连接件的装配设计，但若扩充连接件种类样式时，将会增加程序编码创建孔（槽）特征负担，降低了设计效率，且难以适应连接件种类的快速变化。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出一种基于T型槽型材的连接件装配方法、智能终端以及存储介质，在获取待装配的T型槽型材、连接件后，根据用户选择的T型槽型材侧面获取连接件的约束信息，根据该约束信息定位连接件和切割T型槽型材，从而不需要在T型槽型材中配置不同连接件对应的切割特征，减少了程序编码负担，设计效率高，便于快速适应连接件种类的快速变化，提升了用户的使用体验。

为解决上述问题，本发明采用的一个技术方案为：一种基于T型槽型材的连接件装配方法，所述基于T型槽型材的连接件装配方法包括：S101：获取待装配的T型槽型材、连接件，根据选择的T型槽型材侧面获取所述连接件的约束信息，所述约束信息包括点重合约束、轴平行约束；S102：基于所述约束信息将所述连接件插入T型槽型材，并根据所述连接件中的装配实体切割所述T型槽型材形成用于装配所述连接件的结构。

进一步地，所述获取待装配的T型槽型材、连接件的步骤之前还包括：绘制T型槽型材框架的骨架线，基于所述骨架线创建T型槽型材，创建连接件。

进一步地，所述基于所述骨架线创建T型槽型材，创建连接件的步骤之后还包括：基于所述T型槽型材的预置点在T型槽型材的起始端面生成投影点，获取连接件的定位参考点。

进一步地，所述根据选择的T型槽型材侧面获取所述连接件的约束信息的步骤具体包括：根据选择的侧面获取T型槽型材的定位参考信息，通过定位参考信息对所述连接件施加点重合约束、轴平行约束。

进一步地，所述根据选择的侧面获取T型槽型材的定位参考信息的步骤具体包括：根据侧面选择信息捕捉槽口点，通过所述槽口点确定参考轴，并计算所述侧面的外法向量。

进一步地，通过定位参考信息对所述连接件施加点重合约束的步骤具体包括：基于定位面选择信息捕捉定位点，通过所述定位点对所述连接件施加点重合约束。

进一步地，所述通过定位参考信息对所述连接件施加轴平行约束的步骤具体包括：捕捉连接件Z轴、T型槽型材的骨架线，对所述连接件Z轴、骨架线施加平行约束；捕捉连接件X轴，对所述连接件X轴、侧面的外法向量施加平行约束。

进一步地，所述根据所述连接件中的装配实体切割所述T型槽型材的步骤具体包括：获取连接件装配文件中与所述T型槽型材对应的装配实体，根据所述装配实体切割T型槽型材，其中，所述装配实体包括孔、槽中的至少一种。

基于相同的发明构思，本发明还提出一种智能终端，所述智能终端包括处理器、存储器，所述处理器与所述存储器通信连接，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被用于执行如上所述的基于T型槽型材的连接件装配方法。

基于相同的发明构思，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序数据，所述程序数据被用于执行如上所述的基于T型槽型材的连接件装配方法。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：在获取待装配的T型槽型材、连接件后，根据用户选择的T型槽型材侧面获取连接件的约束信息，根据该约束信息定位连接件和切割T型槽型材，从而不需要在T型槽型材中配置不同连接件对应的切割特征，减少了程序编码负担，设计效率高，便于快速适应连接件种类的快速变化，提升了用户的使用体验。

附图说明

图1为本发明基于T型槽型材的连接件装配方法一实施例的流程图；

图2为本发明基于T型槽型材的连接件装配方法一实施例的工作流程图；

图3为本发明基于T型槽型材的连接件装配方法中预置孔（槽）实体的连接件一实施例的示意图；

图4为本发明基于T型槽型材的连接件装配方法中利用Pocket特征切割T型槽型材形成孔（槽）实体一实施例的示意图；

图5为智能终端一实施例的结构图；

图6为本发明计算机可读存储介质一实施例的结构图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，通常在此处附图中描述和示出的各本公开实施例在不冲突的前提下，可相互组合，其中的结构部件或功能模块可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

在本申请公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

请参阅图1-4，其中，图1为本发明基于T型槽型材的连接件装配方法一实施例的流程图；图2为本发明基于T型槽型材的连接件装配方法一实施例的工作流程图；图3为本发明基于T型槽型材的连接件装配方法中预置孔（槽）实体的连接件一实施例的示意图；图4为本发明基于T型槽型材的连接件装配方法中利用Pocket特征切割T型槽型材形成孔（槽）实体一实施例的示意图。结合图1-4对本发明基于T型槽型材的连接件装配方法进行说明。

在本实施例中，基于T型槽型材的连接件装配方法可应用于手机、电脑、平板电脑、笔记本电脑、机器人等智能终端，只需该智能终端能够用于T型槽型材装配建模即可，在此不做限定。

在本实施例中，基于T型槽型材的连接件装配方法包括：

S101：获取待装配的T型槽型材、连接件，根据选择的T型槽型材侧面获取连接件的约束信息，约束信息包括点重合约束、轴平行约束。

通过现有技术中连接件的工程场景及通过约束手工装配过程调查分析可知，连接件具有如下两种特性：

1、用于与T型槽型材的端部连接，并且与T型槽型材侧面或端面相依附；

2、连接件的定位方式可统一简化归类为“一点两轴”来实现（“一点两轴”含义：一点，即一个点重合约束和两个轴平行约束）。

本发明通过连接件的上述特性实现连接件的智能定位。

在本实施例中，获取待装配的T型槽型材、连接件的步骤之前还包括：绘制型材框架的骨架线，基于骨架线创建T型槽型材，创建连接件。

具体的，T型槽型材的建模方式基于骨架线的“自顶向下”装配建模，在每一根骨架线位置生成一个T型槽型材零件对象。T型槽型材有专门的标准截面库文件，T型槽型材结构体通过调用库截面文件并依据骨架的位置状态拉伸而成。连接件的形制样式丰富多样并且与相应的T型槽型材系列相适应，为便于连接件的丰富扩充，连接件也以模型库文件的形式存在，通过调用模型库文件的方式在建模场景中创建连接件。

在本实施例中，为了便于快速确定连接件的正确使用位置，连接件模型库具有基于元件装配坐标系完全约束的装配实体文件，该装配实体文件描述连接件与T型槽型材的正确装配方式以及装配位置，通过在连接件装配文件调入相应场景的T型槽型材作为装配建模参考，该处调用T型槽型材结构是为将连接件按照其装配正确使用位置在模型空间中放置到正确位置，非实际安装过程。在将连接件按摆放至正确安装位置后，调用的T型槽型材是可以被去除的，从而提升建模效率。

在本实施例中，为了便于识别，创建的T型槽型材中，将截面附着侧定义为T型槽型材结构体的起始端S，拉伸终止侧定义为T型槽型材结构体的终止端E。

其中，为了便于实现后续连接件的智能定位，基于骨架线创建T型槽型材，创建连接件的步骤之后还包括：基于T型槽型材的预置点在T型槽型材的起始端面生成投影点，获取连接件的定位参考点。预置点包括T型槽型材预置的槽口点、起始端点。并且在连接件的文件中内置定位参考点。

在一个具体的实施例中，在创建T型槽型材后，基于T型槽型材截面库中的预置槽口点及起始端点投影生成T型槽型材终端的预置槽口点及起始端点。并且在创建连接件中内置有指示正确装配位置的定位参考点。根据用户的指令显示T型槽型材或连接件上用于定位的点。

在本实施例中，根据选择的T型槽型材侧面获取连接件的约束信息的步骤具体包括：根据选择的侧面获取T型槽型材的定位参考信息，通过定位参考信息对连接件施加点重合约束、轴平行约束。其中，该侧面为T型槽型材与连接件连接的侧面。智能终端根据用户的鼠标点击对象或键盘输入的信息确定选择的侧面。

具体的，根据选择的侧面获取T型槽型材的定位参考信息的步骤具体包括：根据侧面选择信息捕捉槽口点，通过槽口点确定参考轴，并计算侧面的外法向量。

在一个具体的实施例中，用户通过鼠标点击的方式选择T型槽型材的侧面，智能终端确定选择的侧面后，捕捉距离鼠标点击位置最近的T型槽型材端部的槽口点（槽口点与端点为互斥类型参考点，基于不同的连接件区分选择）。捕捉T型槽型材骨架线作为参考轴S（方向：若捕捉的槽口点位于T型槽型材起始端，则方向由起始端指向终止端；若捕捉的槽口点位于T型槽型材终止端，则方向由终止端指向起始端）。并计算该侧面的外法向量n。

通过定位参考信息对所述连接件施加点重合约束的步骤具体包括：基于定位面选择信息捕捉定位点，通过定位点对连接件施加点重合约束。其中，定位点为T型槽型材起始端面上的投影点和连接件上的定位参考点。

具体的，捕捉定位点（定位点是前文所述的投影点和连接件上的定位参考点，智能终端在用户选择T型槽型材上与连接件装配位置邻近的定位面后，通过预设的程序做邻近捕捉相关定位点）。通过捕捉到的定位点以及定位参考信息对连接件施加点重合约束，利用该点重合约束限制连接件在X、Y、Z三个方向的平动自由度。

在本实施例中，通过定位参考信息对连接件施加轴平行约束的步骤具体包括：捕捉连接件Z轴、T型槽型材的骨架线，对连接件Z轴、骨架线施加平行约束；捕捉连接件X轴，对连接件X轴、侧面的外法向量施加平行约束。其中，利用预设的程序施加平行约束，通过对连接件Z轴、骨架线施加平行约束的方式限制连接件绕X轴、Y轴的旋转自由度，通过对连接件X轴、侧面的外法向量施加平行约束的方式限制连接件绕Y轴、Z轴的旋转自由度，由于S与n正交，因此虽然存在Y方向的冗余约束，但不存在约束冲突，结果可靠。通过上述点重合约束、轴平行约束实现了连接件的定位，连接件完全约束，状态可靠。

S102：基于约束信息将连接件插入T型槽型材，并根据连接件中的装配实体切割T型槽型材形成用于装配连接件的结构。

在获取连接件的定位信息（约束信息）后，根据该定位信息将连接件插入模型中的T型槽型材，并且，根据连接件中的装配实体切割T型槽型材的步骤具体包括：获取连接件装配文件中与T型槽型材对应的装配实体，根据装配实体切割T型槽型材，其中，装配实体包括孔、槽中的至少一种。

具体的，通过分析连接件设计结构及安装工艺过程获取连接件对应不同T型槽型材的装配实体，在连接件装配文件中预置用需T型槽型材的切孔或槽的体特征（即在连接件中预置的孔（槽）实体，在将连接件装配至相关T型槽型材后，通过参考该孔槽实体至T型槽型材结构中，并做布尔减操作，从T型槽型材中扣除参考的孔（槽）结构，得到相应的孔（槽）腔体结构），并为其标记Pocket(“挖腔”)属性。在插入连接件同时，由程序自动实现将元件中的“Pocket”体特征参考到T型槽型材中进行T型槽型材切割操作。

本发明通过在T型槽型材结构上以及在连接件装配文件中创建相关的参考定位点，并统一通过程序执行“一点两轴”的定位方式来实现连接件的智能定位与切割T型槽型材，将极大提升T型槽型材框架的产品设计效率及软件的易用性，可有效保证连接件与切割孔（槽）的同步更新。由于定位方式一致，程序编码的复杂度也将大大降低。若后续想要扩充其他样式的连接件，基于上述规则也能便捷实现，极大提升了更新效率。

基于相同的发明构思，本发明还提出一种智能终端，请参阅图5，图5为本发明智能终端一实施例的结构图，结合图5对本发明的智能终端进行具体说明。

在本实施例中，智能终端包括处理器、存储器，所述处理器与所述存储器通信连接，所述存储器存储有计算机程序，计算机程序被用于执行如上述实施例所述的基于T型槽型材的连接件装配方法。

在一些实施例中，存储器可能包括但不限于高速随机存取存储器、非易失性存储器。例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程功能器件、分立门或者晶体管功能器件、分立硬件组件。

基于相同的发明构思，本发明还提出一种计算机可读存储介质，请参阅图6，图6为本发明计算机可读存储介质一实施例的结构图，结合图6对本发明的计算机可读存储介质进行说明。

在本实施例中，计算机可读存储介质存储有程序数据，该程序数据被用于执行如上述实施例所述的基于T型槽型材的连接件装配方法。

其中，计算机可读存储介质可包括，但不限于，软盘、光盘、CD-ROM(紧致盘-只读存储器)、磁光盘、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪存或适于存储机器可执行指令的其他类型的介质/机器可读介质。该计算机可读存储介质可以是未接入计算机设备的产品，也可以是已接入计算机设备使用的部件。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种基于T型槽型材的连接件装配方法，其特征在于，所述基于T型槽型材的连接件装配方法包括：

S101：获取待装配的T型槽型材、连接件，根据选择的T型槽型材侧面获取所述连接件的约束信息，所述约束信息包括点重合约束、轴平行约束；

S102：基于所述约束信息将所述连接件插入T型槽型材，并根据所述连接件中的装配实体切割所述T型槽型材形成用于装配所述连接件的结构，其中，根据连接件中的装配实体切割所述T型槽型材的步骤具体包括：获取连接件装配文件中与所述T型槽型材对应的装配实体，根据所述装配实体切割T型槽型材，所述装配实体包括孔、槽中的至少一种，连接件中预置装配实体，在将连接件插入T型槽型材后，参考所述装配实体至T型槽型材中，并做布尔减操作，从T型槽型材中扣除参考的装配实体，得到相应的装配实体结构。

2.如权利要求1所述的基于T型槽型材的连接件装配方法，其特征在于，所述获取待装配的T型槽型材、连接件的步骤之前还包括：

绘制T型槽型材框架的骨架线，基于所述骨架线创建T型槽型材，创建连接件。

3.如权利要求2所述的基于T型槽型材的连接件装配方法，其特征在于，所述基于所述骨架线创建T型槽型材，创建连接件的步骤之后还包括：

基于所述T型槽型材的预置点在T型槽型材的起始端面生成投影点，获取连接件的定位参考点。

4.如权利要求1所述的基于T型槽型材的连接件装配方法，其特征在于，所述根据选择的T型槽型材侧面获取所述连接件的约束信息的步骤具体包括：

根据选择的侧面获取T型槽型材的定位参考信息，通过定位参考信息对所述连接件施加点重合约束、轴平行约束。

5.如权利要求4所述的基于T型槽型材的连接件装配方法，其特征在于，所述根据选择的侧面获取T型槽型材的定位参考信息的步骤具体包括：

根据侧面选择信息捕捉槽口点，通过所述槽口点确定参考轴，并计算所述侧面的外法向量。

6.如权利要求4所述的基于T型槽型材的连接件装配方法，其特征在于，通过定位参考信息对所述连接件施加点重合约束的步骤具体包括：

基于定位面选择信息捕捉定位点，通过所述定位点对所述连接件施加点重合约束。

7.如权利要求4所述的基于T型槽型材的连接件装配方法，其特征在于，所述通过定位参考信息对所述连接件施加轴平行约束的步骤具体包括：

捕捉连接件Z轴、T型槽型材的骨架线，对所述连接件Z轴、骨架线施加平行约束；

捕捉连接件X轴，对所述连接件X轴、侧面的外法向量施加平行约束。

8.一种智能终端，其特征在于，所述智能终端包括处理器、存储器，所述处理器与所述存储器通信连接，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被用于执行如权利要求1-7任一项所述的基于T型槽型材的连接件装配方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有程序数据，所述程序数据被用于执行如权利要求1-7任一项所述的基于T型槽型材的连接件装配方法。

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