CN115270212A - 一种三维软件自动剪腔的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三维软件自动剪腔的方法，包括：在三维软件中获取含胶位模型和目标产品模型；所述含胶位模型由若干个含胶位零件组成，所述含胶位零件指的是用于制备实际产品模型的模具与实际产品模型中成型面相接触的零件；获得目标产品模型的最佳包容块；所述最佳包容块包括若干个与实际产品模型相接触的组合立方体；将最佳包容块与含胶位模型进行布尔运算求差，获得实际产品模型。本发明提供的一种三维软件自动剪腔的方法，用于避免模具由于剪腔模型不当造成难以发现的异常，降低模具设计成本。

Description

一种三维软件自动剪腔的方法

技术领域

本发明涉及模具设计领域，尤其涉及一种三维软件自动剪腔的方法。

背景技术

在制造业领域尤其是模具相关行业，需要使用三维设计软件(如UGNX)设计三维的目标产品 模型和三维的模具模型，目标产品模型是最先设计完成的，模具模型是在目标产品模型基础上进行设 计的，三维模具模型可以通过UGNX自带功能“布尔运算求差(以下简称剪腔)”获得三维模具模型对 应的剪腔产品，即三维的实际产品模型。

为了达到最终装配要求和表面质量要求，目标产品模型必须与实际产品模型保持几何完全一致或 在允许的误差范围内，因此需要剪腔获得实际产品模型并与目标产品模型进行对比判断是否符合要 求。

但是通常模具模型上零件数量较多，获得实际产品模型时需要手动剪腔每个含胶位的零件，当零 件数量过多时，人工剪腔操作会耗费大量时间，因此增加模具设计成本，而且零件数量过多容易遗漏 需要剪腔的模型，若不能正确剪腔获得实际产品模型，模具某些异常可能难以发现，因此也增加了模 具设计的成本。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。为此，本发明的目的在于提供一种三 维软件自动剪腔的方法，用于避免模具由于剪腔模型不当造成难以发现的异常，降低模具设计成本。

为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：一种三维软件自动剪腔的方法，包括：

在三维软件中获取含胶位模型和目标产品模型；所述含胶位模型由若干个含胶位零件组成，所述 含胶位零件指的是用于制备实际产品模型的模具与实际产品模型中成型面相接触的零件；

获得目标产品模型的最佳包容块；所述最佳包容块包括若干个与实际产品模型相接触的组合立方 体；

将最佳包容块与含胶位模型进行布尔运算求差，获得实际产品模型。

进一步地，所述获取目标产品模型的最佳包容块，具体包括：

生成目标产品模型的长方体包容块；所述长方体包容块包含所述目标产品模型，且所述目标产品 模型中的最外侧边缘与所述长方体包容块相切；将所述长方体包容块分解为若干个组合立方体；筛选 出与所述目标产品模型相接触的组合立方体，并将其合并为最佳包容块。

进一步地，所述生成目标产品模型的长方体包容块；所述长方体包容块包含所述目标产品模型， 且所述目标产品模型中的最外侧边缘与所述长方体包容块相切；将所述长方体包容块分解为若干个组 合立方体；筛选出与所述目标产品模型相接触的组合立方体，并将其合并为最佳包容块，具体包括：

C1：执行生成组合立方块基准坐标算法，获取m2个生成组合立方块的基准坐标；

C2：判断m2是否大于0，若m2＝0则算法直接结束；若m2>0，进入C3；

C3：根据基准坐标创建10mm×10mm×10mm的组合立方块；

C4：筛选出与目标产品模型相接触的组合立方块；

C5：将筛选出的组合立方块全部组合在一起，形成一个完整的最佳包容块，本算法结束。

进一步地，执行生成组合立方块基准坐标算法，具体包括如下步骤：

D1：根据目标产品模型的标识符H获得长方体包容块；

D2：获取长方体包容块的左下角坐标A(x1，y1，z1)和右上角坐标B(x2，y2，z2)；

D3：计算体积比r，r＝目标产品模型的体积/长方体包容块H的体积；

D4：判断r是否大于预设值s1，若r>s1，则将标识符H存储至已筛选组合立方块容器中，本算 法结束；若r≦s1，进入D5；

D5：获得长方体包容块的长L、宽W和高H；

D6：令L1＝L/10，并向上取整，令W1＝W/10并向上取整，令H1＝H/10并向上取整；

D7：删除长方体包容块；

D8：令i1＝-1，令j1＝-1，令d1＝-1，进入D9；

D9：令i1＝i1+1，判断i1是否小于L1，若i1<L1，进入D10；若i1≧L1,则本算法结束；

D10：令j1＝j1+1，判断j1是否小于W1，若j1<W1，进入D11；若j1≧W1，返回至D9；

D11：令d1＝d1+1，判断d1是否小于H1，若d1<H1，进入D12；若d1≧H1，返回至D10；

D12：令过渡临时坐标C(x3，y3，z3)＝A(x1+i1×10，y1+j1×10，z1+d1×10)，进入D13；

D13：将坐标C(x3，y3，z3)存储至组合立方块基准坐标容器内，返回至D11。

进一步地，根据基准坐标创建10mm×10mm×10mm的组合立方块，具体包括：

E1：获取组合立方块基准坐标容器内的m2个基准坐标，令i2＝0，进入E2；

E2：令i2＝i2+1，判断i2是否大于m2，若i2>m2，则本算法结束；若i2≦m2，进入E3；

E3：根据第i2个基准坐标创建10mm×10mm×10mm的组合立方块，并将此组合立方块的标识符 存储至未筛选组合立方块标识符容器内，返回至E2。

进一步地，筛选出与目标产品模型相接触的组合立方块，具体包括：

F1：获得未筛选组合立方块标识符容器的m3个标识符，令i3＝0，进入F2；

F2：令i3＝i3+1，判断i3是否大于m3，若i3>m3，则本算法结束；若i3≦m3，则进入F3；

F3：判断第i3个组合立方块与目标产品模型是否接触，若接触，则进入F4；若不接触，则进入 F5；

F4：将第i3个组合立方块的标识符存储至已筛选组合立方块标识符容器中，返回至F2；

F5：删除第i3个组合立方块的标识符，返回至F2。

进一步地，将筛选出的组合立方块全部组合在一起，形成一个完整的最佳包容块，具体包括：

G1：获得已筛选组合立方块标识符容器中的m4个标识符，令i4＝1，进入G2；

G2：判断m4是否大于1，若m4>1，则进入G3；若m4≦1，则该标识符对应的组合立方块即为 最佳包容块，本算法结束；

G3：令i4＝i4+1，判断i4是否大于m4，若i4>m4，则本算法结束；若i4≦i4，则进入G4；

G4：将第i4个组合立方块标识符与第1个组合立方块标识符进行布尔运算求和；返回至G3。

进一步地，所述含胶位模型存储在三维软件的图层中。

进一步地，三维软件中获取含胶位模型，具体包括：

B1：获取用户提供的含胶位模型的S1个图层，令j1＝0，进入B2；

B2：令j1＝j1+1，判断j1是否大于s1，若j1>s1，则本算法结束；若j1≦s1，则进入B3；

B3：获得第j1个图层中s2个含胶位模型的标识符，令j2＝0，进入B4；

B4：令j2＝j2+1，判断j2是否大于s2，若j2>s2，则返回至B2；若j2≦s2，则进入B5；

B5：将第j2个体标识符添加至含胶位模型体容器中，返回至B4。

本申请还提供了一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如 上所述的方法。本申请还提供了一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可 执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。

本申请提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请中上述剪腔过程是在三维软件 中进行的，同时，在三维软件中可以进行编程，进而控制上述剪剪腔过程自动进行；本申请设置最佳 包容块由若干个与实际产品模型相接触的组合立方体构成，确保最佳包容块能与目标产品模型尽量贴 合，进而确保剪腔之后实际产品模型与目标产品模型一致；本申请可以自动剪腔模型并获得最终的实 际产品模型，减少人工剪腔模型的耗时以提高效率，降低模具设计成本，且自动剪腔不会遗漏需要剪 腔的模型零件，可以减少模具由于剪腔模型不当造成难以发现的某些异常，降低模具设计成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书 一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性 的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图中：

图1：本发明数据的储存方式示意图；

图2：本发明的总算法原理；

图3：本发明的获取含胶位模型的算法原理；

图4：本发明的获取最佳包容块的算法原理；

图5：本发明的生成组合立方块基准坐标算法原理；

图6：本发明的创建组合立方块的算法原理；

图7：本发明的筛选组合立方块的算法原理；

图8：本发明的组合立方块融合的算法原理；

图9：为实施例1中目标产品模型示意图；

图10：为实施例1中长方体包容块示意图；

图11：为实施例1中未筛选组合立方块示意图；

图12：为实施例1中已筛选组合立方块示意图；

图13：为实施例1中最佳包容块示意图；

图14：为实施例1中实际产品模型示意图；

附图标号：1、目标产品模型；2、长方体包容块；3、最佳包容块。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方 式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这 些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人 员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附 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。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些 信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本

在三维软件中获取含胶位模型和目标产品模型；含胶位模型由若干个含胶位零件组成，含胶位零 件指的是用于制备实际产品模型的模具与实际产品模型中成型面相接触的零件；

获得目标产品模型的最佳包容块；最佳包容块包括若干个与实际产品模型相接触的组合立方体；

将包容块与含胶位模型进行布尔运算求差，获得实际产品模型。

本申请中上述剪腔过程是在三维软件中进行的，同时，在三维软件中可以进行编程，进而控制上 述剪剪腔过程自动进行。本申请设置最佳包容块由若干个与实际产品模型相接触的组合立方体构成， 确保最佳包容块能与目标产品模型尽量贴合，进而确保剪腔之后实际产品模型与目标产品模型一致； 本申请可以自动剪腔模型并获得最终的实际产品模型，减少人工剪腔模型的耗时以提高效率，降低模 具设计成本，且自动剪腔不会遗漏需要剪腔的模型零件，可以减少模具由于剪腔模型不当造成难以发 现的某些异常，降低模具设计成本。

以三维软件UGNX为例进行如下解释：本申请中模型剪腔指的是将两个三维模型通过UGNX自带 命令进行布尔求差进行操作的过程。

含胶位零件：模具中每个与实际产品模型直接接触的零件，即包含成型面的零件。

最佳包容块：一个模型体通过本发明的特定规则由若干个相同的组合立方块组成，当此模型体能 将另一个模型体完全包容或完全覆盖且此时体积最小，则此模型体称为另一个模型体的最佳包容块。

本申请中获取最佳包容块的方法包括：生成目标产品模型的长方体包容块；长方体包容块包含目 标产品模型，且目标产品模型中的最外侧边缘与长方体包容块相切；将长方体包容块分解为若干个组 合立方体；筛选出与目标产品模型相接触的组合立方体，并将其合并为最佳包容块。

在UGNX三维设计软件中，每一个模型体、面和边有且仅有一个唯一的识别码，用来唯一命名和 区别每个模型体、每个面和每条边。

获取模型体的所有面：一个模型体可包含若干个面(如立方体中包含6个面)，通过UF_OBJ_cycle_objs_in_part()获取该模型体内的所有面，即可以获取6个面的标识符以及其面数量， 且面的数量为6。

本申请下述方案获得边实际上是获得边的标识符，获得面实际上是获得面的标识符，获得体实际 上是获得体的标识符，两种表述本质上一样。

图层为UGNX自带功能，可根据图层将模型体分类，以便于管理。如，图层11包含3个模型 体，图层55包含1个模型体，其他图层不包含任何模型体，则可以根据UF_LAYER_cycle_by_layer() 仅仅获得图层11的3个模型体并进行操作，不会影响到图层55的那个模型。模型体可以通过软件命 令移动到任意图层。

以下以UGNX二次开发为例对本申请方法进行详细说明：

一种三维软件自动剪腔的方法，为了得到一个实际产品模型的最佳包容块，需要以这个目标产品 模型为基础，在此基础上通过本发明的算法创建出最佳包容块，再通过创建出来的最佳包容块与每个 含胶位模型布尔运算求差，最终可以获得实际产品模型。如附图1-2所示，具体包括如下步骤：

A1：执行获取含胶位模型体算法，通过此算法获取三维软件中全部含胶位模型，并将含胶位模型 的标识符存储进含胶位模型体容器中；

A2：在三维软件中获取用户提供的目标产品模型所在图层；该图层信息由用户进行提供，或者可 以直接从产品说明中获知；

A3：根据UF_LAYER_cycle_by_layer()和目标产品模型所在图层获得m个目标产品模型的全部标 识符，令i＝0，进入A4；其中，有的模具拥有多个目标产品模型，因此每个目标产品模型都要通过剪 腔获得实际产品模型；m指的是目标产品模型的标识符数量；

A4：令i＝i+1，判断i是否大于m，若i>m，则说明遍历完成，进入A10；若i≦m，则正在遍历第i 个目标产品模型，进入A5；

A5：执行最佳包容块算法，获得最佳包容块的标识符；该标识符为已筛选组合立方块标识符容器 中的第1个标识符；

A6：获取含胶位模型体容器中的s个标识符，令j＝0，进入A7；s指的是含胶位模型体容器中中 含胶位模型的数量；

A7：令j＝j+1，判断j是否大于s，若j>s，则说明含胶位模型遍历结束，即自动剪腔结束，进入 A9；若j≦s，则说明正在遍历第j个含胶位模型，进入A8；

A8：使用UGNX自带接口将最佳包容块标识符与第j个含胶位模型的标识符进行布尔运算求差， 获得对应的实际产品模型；返回至A7。其中，最佳包容块标识符为目标体，第j个含胶位模型为共具 体，UGNX布尔运算求差的规则是目标体减去工具体。

A9：清空未筛选组合立方块标识符容器、清空已筛选组合立方块标识符容器、清空组合立方块基 准坐标容器，防止数据对下一次算法造成干扰，返回至A4；

A10：清空含胶位模型体容器，防止数据对下一次算法造成干扰，程序结束。

如附图1和3所示，本申请中执行获取含胶位模型体算法的原理如下：一般模具企业为了便于管理， 会将含胶位零件放在特定的某些图层，一般模具企业会有自己的管理标准，所以本发明省略此步骤直 接获得含胶位零件所在的图层(假设21、22、41、42等，具体图层用户自行设置)。每个图层会有0 个或多个含胶位模型，因此本算法可以获得含胶位所在图层所有的含胶位模型。

在UGNX三维软件中执行获取含胶位模型体算法的原理，具体包括：

B1：获取用户提供的含胶位模型的S1个图层，令j1＝0，进入B2；S1指的是包括含胶位模型的 图层个数；

B2：令j1＝j1+1，判断j1是否大于s1，若j1>s1，则遍历完所有图层，本算法结束；若j1≦s1，则 正在遍历第j1个图层，进入B3；

B3：通过UF_LAYER_cycle_by_layer()获得第j1个图层中s2个含胶位模型的标识符，令j2＝0， 进入B4；S2指的是第j1个图层中含胶位模型的个数；

B4：令j2＝j2+1，判断j2是否大于s2，若j2>s2，则说明第j1个图层里面的所有模型体遍历结 束，返回至B2；若j2≦s2，则正在遍历第j2个模型体，进入B5；

B5：将第j2个体标识符添加至含胶位模型体容器中，返回至B4。

如附图1和4所示，本申请最佳包容块算法原理如下：通过UGNX能生成一个目标产品模型的简 单的长方体包容块，如图10所示，但是当目标产品模型与长方体包容块体积的比值过大时，使用长方 体包容块求腔很容易出错，即不能很好达到预期效果，所以需要根据本发明的规则创建一个与目标产 品模型形状相适应的最佳包容块，如图13所示，才能更好地进行剪腔操作。最佳包容块算法创建包容 块时主要分为三步，第一步：生成目标产品模型的长方体包容块；长方体包容块包含目标产品模型， 且目标产品模型中的最外侧边缘与长方体包容块相切；第二步：创建若干个坐标原点并在坐标原点的 基础上创建组合立方块，如图11所示；第三步：筛选出与目标产品模型相接触的组合立方体，并删除 其他无用的组合立方块，删除后如图12，第四步，将若干有用的组合立方块根据NXUG自带接口命令 组成一个整体，即组成一个最佳包容块，如图13所示。

本申请中获取最佳包容块，具体包括：

C1：执行生成组合立方块基准坐标算法，获取m2个生成组合立方块的基准坐标；本步骤可以获 得若干可以生成组合立方块的坐标；m2指的是生成组合立方块的基准坐标的个数；

C2：判断m2是否大于0，若m2＝0则说明C1中没有生成坐标，算法直接结束；若m2>0，则说 明C1中生成了坐标，进入C3；

C3：执行建立组合立方块算法，根据基准坐标创建10mm×10mm×10mm的组合立方块；如附图 11所示；本申请中以10mm×10mm×10mm的组合立方块为例进行说明，在实际应用中，该组合立方 块的尺寸可以为任意限定的数值。

C4：执行筛选有效接触组合立方块算法，筛选出与目标产品模型相接触的组合立方块；如附图12 所示；

C5：执行组合立方块融合算法，将筛选出的组合立方块全部组合在一起，形成一个完整的最佳包 容块，本算法结束。

本申请中生成组合立方块基准坐标算法原理：有些产品模型与包容块比值过小，包容块在剪腔时 容易发生未知剪腔错误，因此需要判断目标产品模型与长方体包容块的比值，根据比值判断需不需要 根据本算法将长方体包容块转换成最佳包容块。为了获得最佳包容块，需要将长方体包容块切成 10mm×10mm×10mm大小完成相同的组合立方块，同时为了方便生成组合立方块，首先要生成组合立 方块的基准坐标，即本算法的目的。

如附图1和5所示，本申请中执行生成组合立方块基准坐标算法，具体包括如下步骤：

D1：根据第i个目标产品模型标识符获得长方体包容块，假设标识符为H，可以使用UGNX自带 接口命令获得某个模型体的长方体包容块，如图10所示；

D2：根据UF_MODL_ask_face_data()获得长方体包容块的左下角坐标A(x1，y1，z1)和右上 角坐标B(x2，y2，z2)；

D3：计算体积比r，r＝目标产品模型的体积/长方体包容块H的体积；

D4：判断r是否大于预设值s1，若r>s1，则说明产品模型体比例较合适，不需要使用本算法，将 标识符H存储至已筛选组合立方块容器中，本算法结束；若r≦s1，则说明产品模型比例过小，需要使 用本算法，进入D5；

D5：获得长方体包容块的长L、宽W和高H；其中，长方体包容块长宽高可根据左下角坐标A (x1，y1，z1)和右上角坐标B(x2，y2，z2)获得；L、W和H分别指的是长方体包容块的长度、 宽度和高度数值；

D6：令L1＝L/10，并向上取整，令W1＝W/10并向上取整，令H1＝H/10并向上取整；UGNX默认 单位为mm；

D7：删除长方体包容块；由于生产新的坐标，原长方体包容块不需要使用，而是需要删除；

D8：令i1＝-1，令j1＝-1，令d1＝-1，进入D9；

D9：令i1＝i1+1，判断i1是否小于L1，若i1<L1，进入D10；若i1≧L1,则本算法结束；

D10：令j1＝j1+1，判断j1是否小于W1，若j1<W1，进入D11；若j1≧W1，返回至D9；

D11：令d1＝d1+1，判断d1是否小于H1，若d1<H1，进入D12；若d1≧H1，返回至D10；

D12：令过渡临时坐标C(x3，y3，z3)＝A(x1+i1×10，y1+j1×10，z1+d1×10)，进入D13；

D13：将坐标C(x3，y3，z3)存储至组合立方块基准坐标容器内，返回至D11。

本申请中建立组合立方块算法原理：根据组合立方块基准坐标生产组合立方块模型体；如附图1 和6所示，具体包括：

E1：获取组合立方块基准坐标容器内的m2个基准坐标，令i2＝0，进入E2；

E2：令i2＝i2+1，判断i2是否大于m2，若i2>m2，则本算法结束；若i2≦m2，则说明正在生产第 i2个组合立方块，进入E3；

E3：根据UF_MODL_create_block1()和第i2个基准坐标创建10mm×10mm×10mm的组合立方 块，并将此组合立方块的标识符存储至未筛选组合立方块标识符容器内，返回至E2。

本申请中执行筛选有效接触组合立方块算法，通过本算法，可以将直接接触产品模型的组合立方 块，即有用的组合立方块筛选出来，而其余的无用的组合立方块删除，如附图1和7所示，具体包 括：

F1：获得未筛选组合立方块标识符容器的m3个标识符，令i3＝0，进入F2；m3指的是存储在未 筛选组合立方块标识符容器内的组合立方块的标识符个数；

F2：令i3＝i3+1，判断i3是否大于m3，若i3>m3，则说明遍历完成，本算法结束；若i3≦m3，则 说明正在遍历第i3个组合立方块，进入F3；

F3：通过UF_MODL_check_interference()判断第i3个组合立方块与目标产品模型是否接触，若 接触，则说明第i3个组合立方块为有用的组合立方块，进入F4；若不接触，则说明第i3个组合立方 块为无用的组合立方块，进入F5；其中，在三维软件程序中，判断第i3个组合立方块与目标产品模型 是否接触，可以具体判断第i3个组合立方块模型体标识符与第i个目标产品模型标识符是否干涉。

F4：将第i3个组合立方块的标识符存储至已筛选组合立方块标识符容器中，返回至F2；

F5：根据UF_OBJ_delete_object()删除第i3个组合立方块的标识符，返回至F2。

本申请中组合立方块融合算法原理，通过本算法，可以将有用的组合立方块(已筛选的组合立方 块)全部组合融合到第一个组合立方块，如图13所示，第一个组合立方块即为生成最佳包容块，因此 A5中已筛选组合立方块标识符容器中第1个标识符即为这里第一个组合立方块。如附图1和8所示， 具体包括：

G1：获得已筛选组合立方块标识符容器中的m4个标识符，令i4＝1，进入G2；m4指的是存储在 已筛选组合立方块标识符容器内的组合立方块的标识符个数；其数量小于m3；G2：判断m4是否大 于1，由于前面算法决定已筛选组合方块标识符容器至少包含一个数据，若m4>1，则说明需要执行组 合立方块融合算法，进入G3；若m4≦1，则说明只有一个组合立方块，不需要融合，该标识符对应的 组合立方块即为最佳包容块，本算法结束；

G3：令i4＝i4+1，判断i4是否大于m4，若i4>m4，则说明遍历结束，本算法结束；若i4≦i4，则 说明正在融合第i4个组合立方块，进入G4；

G4：将第i4个组合立方块标识符与第1个组合立方块标识符进行布尔运算求和；返回至G3；其 中，布尔运算求和即为融合过程，且第1个组合立方块标识符为目标，第i4个组合立方块标识符为工 具。

实施例1

步骤一：本发明先执行获取含胶位模型体算法，假设图层26和图层27分别有2个和3个含胶位 模型，则本算法首先遍历图层26，找到图层里面2个含胶位模型的标识符(标识符1、标识符2)存 储到含胶位模型体容器中，再遍历图层27，找到图层里面3个含胶位模型的标识符(标识符3、标识 符4、标识符5)存储到含胶位模型体容器中；

步骤二：图层50中包含两个目标产品模型，其中一个目标产品模型的图示如附图9所示，获得图 层50的目标产品模型的体标识符(标识符A、标识符B)；

步骤三：每个目标产品模型都要生成一个最佳包容块，因此本案例将生成两个最佳包容块，假设 先生成标识符A的最佳包容块；

步骤四：根据UGNX自带接口获得标识符A的目标产品模型1的长方体包容块2，如图10所 示；

步骤五：根据生成组合立方块基准坐标算法和建立组合立方块算法获得标识符A的目标产品模型 的未筛选组合立方块，如图11所示；若干个10mm×10mm×10mm的组合立方块组成未筛选组合立方 块；

步骤六：根据筛选有效接触组合立方块算法获得标识符A的目标产品模型的已筛选组合立方块， 如图12所示；若干个10mm×10mm×10mm的组合立方块组成已筛选组合立方块，已筛选组合立方块 为能完全包住目标产品模型的最小组合立方块；

步骤七：根据组合立方块融合算法获得标识符A的目标产品模型1的最佳包容块3，假设最佳包 容块3的标识符为C，如图13所示；

步骤八：将标识符C模型体分别与标识符1、2、3、4、5(含胶位模型体容器中的数据)进行布 尔运算求差，最终得到实际产品模型；假设实际产品模型为标识符D，如图14所示，与目标产品三维 模型1可能完全一样，但也有可能有点差异，实际产品模型形状完全由模具决定。目标产品模型1是 最先设计完成的，是想要生产的模型，所以模具是在目标产品模型1的基础上进行设计的；但是模具 结构复杂，有些结构需要优化，因此由模具剪腔获得的实际产品模型不一定与目标产品模型一模一 样。

重复步骤4到步骤8，生成标识符B产品模型体的最佳包容块模型(假设为标识符E)，通过最佳 包容块生成实际产品模型(假设标识符为F)；

两个实际产品三维模型(标识符D、F)为本发明的剪腔结果。

本申请还提供了一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当所述可 执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。本申请还提供了一种非暂时性机 器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处 理器执行如上所述的方法。

处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信 号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit， ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立 门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。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。

存储器可以包括各种类型的存储单元，例如系统内存、只读存储器(ROM)，和永久存储装置。 其中，ROM可以存储处理器或者计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可 读写的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指令和数据的非易失性存 储设备。在一些实施方式中，永久性存储装置采用大容量存储装置(例如磁或光盘、闪存)作为永久 存储装置。另外一些实施方式中，永久性存储装置可以是可移除的存储设备(例如软盘、光驱)。系统 内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备，例如动态随机访问内存。系统内存可以存储 一些或者所有处理器在运行时需要的指令和数据。此外，存储器可以包括任意计算机可读存储媒介的 组合，包括各种类型的半导体存储芯片(DRAM，SRAM，SDRAM，闪存，可编程只读存储器)，磁 盘和/或光盘也可以采用。在一些实施方式中，存储器1010可以包括可读和/或写的可移除的存储设备，例如激光唱片(CD)、只读数字多功能光盘(例如DVD-ROM，双层DVD-ROM)、只读蓝光光盘、超密度光盘、闪存卡(例如SD卡、min SD卡、Micro-SD卡等等)、磁性软盘等等。计算机可读 存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的瞬间电子信号。

存储器上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器处理时，可以使处理器执行上文述及的方法 中的部分或全部。

上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧 重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知 悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。另外，可以理解，本申请实施例方法 中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本申请实施例装置中的模块可以根据实际需 要进行合并、划分和删减。

此外，根据本申请的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算 机程序产品包括用于执行本申请的上述方法中部分或全部步骤的计算机程序代码指令。

或者，本申请还可以实施为一种非暂时性机器可读存储介质(或计算机可读存储介质、或机器可 读存储介质)，其上存储有可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)，当所述可执行代码(或 计算机程序、或计算机指令代码)被电子设备(或电子设备、服务器等)的处理器执行时，使所述处 理器执行根据本申请的上述方法的各个步骤的部分或全部。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的申请所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法 步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。

附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统和方法的可能实现的体系架构、功 能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述 模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意， 在有些作为替换的实现中，方框中所标记的功能也可以以不同于附图中所标记的顺序发生。例如，两 个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而 定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执 行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露 的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来 说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际 应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种三维软件自动剪腔的方法，其特征在于，包括：

在三维软件中获取含胶位模型和目标产品模型；所述含胶位模型由若干个含胶位零件组成，所述含胶位零件指的是用于制备实际产品模型的模具与实际产品模型中成型面相接触的零件；

获得目标产品模型的最佳包容块；所述最佳包容块包括若干个与实际产品模型相接触的组合立方体；

将最佳包容块与含胶位模型进行布尔运算求差，获得实际产品模型。

2.根据权利要求1所述的一种三维软件自动剪腔的方法，其特征在于，所述获取目标产品模型的最佳包容块，具体包括：

生成目标产品模型的长方体包容块；所述长方体包容块包含所述目标产品模型，且所述目标产品模型中的最外侧边缘与所述长方体包容块相切；将所述长方体包容块分解为若干个组合立方体；筛选出与所述目标产品模型相接触的组合立方体，并将其合并为最佳包容块。

3.根据权利要求2所述的一种三维软件自动剪腔的方法，其特征在于，所述生成目标产品模型的长方体包容块；所述长方体包容块包含所述目标产品模型，且所述目标产品模型中的最外侧边缘与所述长方体包容块相切；将所述长方体包容块分解为若干个组合立方体；筛选出与所述目标产品模型相接触的组合立方体，并将其合并为最佳包容块，具体包括：

C1：执行生成组合立方块基准坐标算法，获取m2个生成组合立方块的基准坐标；

C2：判断m2是否大于0，若m2＝0则算法直接结束；若m2>0，进入C3；

C3：根据基准坐标创建10mm×10mm×10mm的组合立方块；

C4：筛选出与目标产品模型相接触的组合立方块；

C5：将筛选出的组合立方块全部组合在一起，形成一个完整的最佳包容块，本算法结束。

4.根据权利要求3所述的一种三维软件自动剪腔的方法，其特征在于，执行生成组合立方块基准坐标算法，具体包括如下步骤：

D1：根据目标产品模型的标识符H获得长方体包容块；

D2：获取长方体包容块的左下角坐标A(x1，y1，z1)和右上角坐标B(x2，y2，z2)；

D3：计算体积比r，r＝目标产品模型的体积/长方体包容块H的体积；

D4：判断r是否大于预设值s1，若r>s1，则将标识符H存储至已筛选组合立方块容器中，本算法结束；若r≦s1，进入D5；

D5：获得长方体包容块的长L、宽W和高H；

D6：令L1＝L/10，并向上取整，令W1＝W/10并向上取整，令H1＝H/10并向上取整；

D7：删除长方体包容块；

D8：令i1＝-1，令j1＝-1，令d1＝-1，进入D9；

D9：令i1＝i1+1，判断i1是否小于L1，若i1<L1，进入D10；若i1≧L1,则本算法结束；

D10：令j1＝j1+1，判断j1是否小于W1，若j1<W1，进入D11；若j1≧W1，返回至D9；

D11：令d1＝d1+1，判断d1是否小于H1，若d1<H1，进入D12；若d1≧H1，返回至D10；

D12：令过渡临时坐标C(x3，y3，z3)＝A(x1+i1×10，y1+j1×10，z1+d1×10)，进入D13；

D13：将坐标C(x3，y3，z3)存储至组合立方块基准坐标容器内，返回至D11。

5.根据权利要求4所述的一种三维软件自动剪腔的方法，其特征在于，根据基准坐标创建10mm×10mm×10mm的组合立方块，具体包括：

E1：获取组合立方块基准坐标容器内的m2个基准坐标，令i2＝0，进入E2；

E2：令i2＝i2+1，判断i2是否大于m2，若i2>m2，则本算法结束；若i2≦m2，进入E3；

E3：根据第i2个基准坐标创建10mm×10mm×10mm的组合立方块，并将此组合立方块的标识符存储至未筛选组合立方块标识符容器内，返回至E2。

6.根据权利要求5所述的一种三维软件自动剪腔的方法，其特征在于，筛选出与目标产品模型相接触的组合立方块，具体包括：

F1：获得未筛选组合立方块标识符容器的m3个标识符，令i3＝0，进入F2；

F2：令i3＝i3+1，判断i3是否大于m3，若i3>m3，则本算法结束；若i3≦m3，则进入F3；

F3：判断第i3个组合立方块与目标产品模型是否接触，若接触，则进入F4；若不接触，则进入F5；

F4：将第i3个组合立方块的标识符存储至已筛选组合立方块标识符容器中，返回至F2；

F5：删除第i3个组合立方块的标识符，返回至F2。

7.根据权利要求6所述的一种三维软件自动剪腔的方法，其特征在于，将筛选出的组合立方块全部组合在一起，形成一个完整的最佳包容块，具体包括：

G1：获得已筛选组合立方块标识符容器中的m4个标识符，令i4＝1，进入G2；

G2：判断m4是否大于1，若m4>1，则进入G3；若m4≦1，则该标识符对应的组合立方块即为最佳包容块，本算法结束；

G3：令i4＝i4+1，判断i4是否大于m4，若i4>m4，则本算法结束；若i4≦i4，则进入G4；

G4：将第i4个组合立方块标识符与第1个组合立方块标识符进行布尔运算求和；返回至G3。

8.根据权利要求1所述的一种三维软件自动剪腔的方法，其特征在于，所述含胶位模型存储在三维软件的图层中。

9.根据权利要求8所述的一种三维软件自动剪腔的方法，其特征在于，三维软件中获取含胶位模型，具体包括：

B1：获取用户提供的含胶位模型的S1个图层，令j1＝0，进入B2；

B2：令j1＝j1+1，判断j1是否大于s1，若j1>s1，则本算法结束；若j1≦s1，则进入B3；

B3：获得第j1个图层中s2个含胶位模型的标识符，令j2＝0，进入B4；

B4：令j2＝j2+1，判断j2是否大于s2，若j2>s2，则返回至B2；若j2≦s2，则进入B5；

B5：将第j2个体标识符添加至含胶位模型体容器中，返回至B4。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-9中任一项所述的方法。

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