CN115344945A - 船体焊缝自动构建方法及存储介质 - Google Patents

船体焊缝自动构建方法及存储介质 Download PDF

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CN115344945A CN202210992648.6A CN202210992648A CN115344945A CN 115344945 A CN115344945 A CN 115344945A CN 202210992648 A CN202210992648 A CN 202210992648A CN 115344945 A CN115344945 A CN 115344945A
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卢军国
胡小才
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Abstract

本发明公开了一种船体焊缝自动构建方法及存储介质，所述方法包括：生成配置文件，所述配置文件包括焊接位置配置文件、焊脚高度配置文件和焊接默认值配置文件；获取船体模型；识别所述船体模型得到焊缝数据，所述焊缝数据包括至少一个焊接接头的接头信息以及与每个焊接接头对应的焊缝信息；基于所述配置文件和所述焊缝数据生成所述船体的焊缝模型，以用于基于所述焊缝模型执行船体焊缝。本申请在完成一次的配置文件配置后，基于规则，自动快速完成焊缝创建、焊脚计算等工作，快速提取分段或组立的焊缝数据，为焊材采购、工时计算、计化编制等提供数据和支撑，提高数据统计的效率和准确性，提高信息化建设能力。

Description

船体焊缝自动构建方法及存储介质
技术领域
本发明属于焊接技术领域，特别涉及一种船体焊缝自动构建方法及存储介质。
背景技术
焊接是船舶建造的重要工艺技术，焊接工时占船体建造总工时的35％左右。加强焊接建造技术研究，对于提高船舶建造工作效率，缩短造船周期，推广和实施快速造船，满足造船产量扩大，生产模式转换和应对日益激烈的造船市场竞争需要，具有重要意义。其中焊接长度是衡量物量的重要指标，是决算劳务工资的重要参考数据；生产计划制作和平衡的重要参考数据；早期在不同的建造阶段，焊缝的长度都是现场管理人员通过在图纸中手工量取，耗时耗力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中焊缝长度量取定位需要人工完成耗时耗力的缺陷，提供一种船体焊缝自动构建方法及存储介质。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种船体焊缝自动构建方法，所述方法包括：
生成配置文件，所述配置文件包括焊接位置配置文件、焊脚高度配置文件和焊接默认值配置文件；
获取船体模型；
识别所述船体模型得到焊缝数据，所述焊缝数据包括至少一个焊接接头的接头信息以及与每个焊接接头对应的焊缝信息；
基于所述配置文件和所述焊缝数据生成所述船体的焊缝模型，以用于基于所述焊缝模型执行船体焊缝。
较佳地，所述生成配置文件的步骤具体包括：
定义焊接类型、不同焊接类型对应的焊缝旋转角度和焊缝倾斜角度的限制区间、焊接位置的计算规则中的至少一个，以生成所述焊接位置配置文件。
较佳地，所述生成配置文件的步骤具体包括：
定义焊接类型、不同焊接类型对应的焊接零件、所述焊接零件的厚度限制和等级限制中的至少一个，以生成所述焊脚高度配置文件。
较佳地，所述生成配置文件的步骤具体包括：
定义焊缝自动构建的触发条件、焊缝筛选条件焊接类型默认值、焊缝数据计算执行条件、焊缝报告触发条件中的至少一个，以生成所述焊接默认值配置文件。
较佳地，所述生成配置文件的步骤之后，所述方法还包括：
将所述配置文件存储于与船体对应的环境变量所指定的目录中。
较佳地，所述识别所述船体模型得到焊缝数据的步骤具体包括：
选取所述船体模型中的待创建节点，所述待创建节点包括分段节点、大组节点、中组节点和小组节点中的任意一个；
基于所述待创建节点确定焊缝检测范围；
在所述检测范围内检测任意两个焊接零件角接或对接得到一个焊接接头，并获取所述焊接接头的接头信息；
基于每个焊接接头获取两个焊缝，并获取所述焊缝的焊缝信息。
较佳地，所述接头信息包括焊接接头编号、第一焊接零件名称、第二焊接零件名称、焊缝类型和焊缝长度中的一个或多个。
较佳地，所述焊缝信息包括焊缝名称、焊接位置、焊脚高度、焊缝长度、第一焊接零件坡口代码、第一焊接零件厚度、第二焊接零件坡口代码和第二焊接零件厚度中的一个或多个。
较佳地，所述方法还包括：
生成提取指令；所述提取指令包括目标焊缝检测范围对应的节点路径；
根据所述提取指令和所述焊缝模型生成与所述目标焊缝检测范围对应的焊缝信息清单。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的船体焊缝自动构建方法。
一种电子设备，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计算机程序时实现上述的船体焊缝自动构建方法。
本发明的积极进步效果在于：本申请提出一种船体焊缝自动构建方法，以便于基于焊缝模型提取焊缝数据，打破数据统计孤岛，提高精细化管理水平。在完成一次的配置文件配置后，基于规则，自动快速完成焊缝创建、焊脚计算等工作。快速提取分段或组立的焊缝数据，为焊材采购、工时计算、计化编制等提供数据和支撑，提高数据统计的效率和准确性，提高信息化建设能力。
附图说明
图1为本发明实施例1的船体焊缝自动构建方法的流程图。
图2为本发明实施例1的焊接位置配置文件的样例示意图。
图3为本发明实施例1的焊脚高度配置文件的样例示意图。
图4为本发明实施例1的焊接默认值配置文件的样例示意图。
图5为本发明实施例1的船体焊缝自动构建方法中步骤30的具体流程图。
图6为本发明实施例1的WeldedJoint焊接接头的接头信息表。
图7为本发明实施例1的Weld焊缝的焊缝信息表。
图8为本发明实施例1的焊缝表-焊接接头-焊缝的关系图。
图9为本发明实施例1的焊缝信息清单样例示意图。
图10为本发明实施例1的焊缝模型创建节点菜单示意图。
图11为本发明实施例3的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
一种船体焊缝自动构建方法，如图1所示，所述方法包括：
步骤10、生成配置文件，配置文件包括焊接位置配置文件、焊脚高度配置文件和焊接默认值配置文件；
步骤11、将配置文件存储于与船舶对应的环境变量所指定的目录中。
本实施例中，步骤10具体包括：
定义焊接类型、不同焊接类型对应的焊缝旋转角度和焊缝倾斜角度的限制区间、焊接位置的计算规则中的至少一个，以生成焊接位置配置文件。
具体的，用户自定义的焊接位置是基于比如标准Z3003-1963，《焊接位置的定义》，标准规定了如何计算焊缝的旋转角和倾斜角，在组立的局部坐标系中进行了描述，有了这些角度，就可以建立计算基本焊接位置的规则。
焊接位置配置文件是一个普通的文本文件，包含一个可以重复任意次数的语句(POSITION)，但是输入文件中的顺序很重要，因为系统会按照顺序检查规则，直到找到焊接位置。比如文件名为weldPosition.def，必须放在SB_SHIP环境变量所指定的目录中，格式如下，<>部分根据实际填写。
POSITION,<pos name>/WELD_TYPE＝<weld type>
/DESCRIPTION＝<user description>
/MIN_ROT＝<minimum rotation angle>
/MAX_ROT＝<maximum rotation angle>
/MIN_INCL＝<minimum inclination angle>
/MAX_INCL＝<maximum inclination angle>
其中<pos name>是显示焊接位置的字符串，最多26个字符，<weld type>是焊接的类型，可以是“fillet”和“butt”，MIN_ROT、MAX_ROT、MIN_INCL、MAX_INCL分别定义旋转角度和倾斜角度的限制区间，样例如图2所示。
定义焊接类型、不同焊接类型对应的焊接零件、焊接零件的厚度限制和等级限制中的至少一个，以生成焊脚高度配置文件。
具体的，焊脚高度可以通过两种不同的方式计算。它可以使用定义了一些简单规则的输入文件来完成，也可以使用执行单元来完成。
焊脚高度的输入文件是一个普通的文本文件，只有一个语句(LEGLENGTH)，可以重复任意次数，文件名为weldLegLength.def，必须放在SB_SHIP环境变量所指定的目录中，格式如下，<>部分根据实际填写。
LEGLENGTH,<leg length>/WELD_TYPE＝<weld type>
/PART1_THICK＝<thickness 1>
/PART2_THICK＝<thickness 2>
/PART1_QUAL＝<quality 1>
/PART2_QUAL＝<quality 2>
其中<leg length>焊脚高度；<weld type>焊接的类型，可以是“fillet”和“butt”；<thickness 1>第一个零件的厚度。如果值为-1，则不会检查厚度；<thickness 2>第二个零件的厚度。如果值为-1，则不会检查厚度；<quality 1>第一个零件的等级。如果值为*，则不会检查厚度；<quality 2>第二个零件的等级。如果值为*，则不会检查厚度；样例如图3所示。
定义焊缝自动构建的触发条件、焊缝筛选条件焊接类型默认值、焊缝数据计算执行条件、焊缝报告触发条件中的至少一个，以生成焊接默认值配置文件。
具体的，焊接默认值的输入文件是一个普通的文本文件，这种语言对每个默认参数都有一个语句，输入文件中的顺序无关紧要。文件名为weldDefaults.def，必须放在SB_SHIP环境变量所指定的目录中，格式如下，<>部分根据实际填写。
ADD_RETURN_WELD,<Yes/Separate/No>；
如果此默认设置为“Yes”或“Separate”，则将自动创建返回焊缝(即沿零件末端厚度的短焊缝)。在前一种情况下，焊缝将连接成一个焊缝，而在后一种情况下，焊缝将保持分开。
MINIMUM_WELD_LENGTH,<min weld length>；所有短于<最小焊缝长度>的焊缝都将被删除。
MIXED_WELD_TYPE,<mixed weld type>；在某些情况下，零件每一侧的焊缝可能不同。如果已给出此默认值，<混合焊接类型>将用作焊接接头的焊接类型。
WELD_TYPE_TOLERANCE,<weld tolerance>；如果与板之间的角度小于<焊接公差>，则焊接类型将为对接焊，否则为角焊。
CALCULATE_LEGLENGTH,<Yes/No>；如果此默认设置为“Yes，将计算腿长。
CALCULATE_POSITION,<Yes/No>；如果此默认设置为“Yes，则将计算位置。
CALCULATE_SUSPENSION,<Yes/No>；如果此默认设置为“Yes，将计算暂停。
REMOVE_FULL_SUSPENSION,<Yes/No>；如果此默认设置为“Yes”，则将移除完全悬挂的焊缝。
CREATE_WELD_REPORT,<Yes/No>；如果此默认设置为Yes，将自动创建焊接报告。具体样例如图4所示。
步骤20、获取船体模型；
步骤30、识别船体模型得到焊缝数据，焊缝数据包括至少一个焊接接头的接头信息以及与每个焊接接头对应的焊缝信息；
其中，如图5所示，步骤30具体包括：
步骤301、选取船体模型中的待创建节点；待创建节点包括分段节点、大组节点、中组节点和小组节点中的任意一个；
步骤302、基于待创建节点确定焊缝检测范围；
步骤303、在检测范围内检测任意两个焊接零件角接或对接得到一个焊接接头，并获取焊接接头的接头信息，参见图6，接头信息包括焊接接头编号、第一焊接零件名称、第二焊接零件名称、焊缝类型和焊缝长度中的一个或多个；
步骤304、基于每个焊接接头获取两个焊缝，并获取焊缝的焊缝信息，参见图7，焊缝信息包括焊缝名称、焊接位置、焊脚高度、焊缝长度、第一焊接零件坡口代码、第一焊接零件厚度、第二焊接零件坡口代码和第二焊接零件厚度中的一个或多个。
由此，参见图8，组立了WeldTable(焊缝表)、WeldedJoint(焊接接头)、Weld(焊缝)的关系图。
步骤40、基于配置文件和焊缝数据生成船体的焊缝模型，以用于基于焊缝模型执行船体焊缝。
步骤50、生成提取指令；提取指令包括目标焊缝检测范围对应的节点路径；
步骤60、根据提取指令和焊缝模型生成与目标焊缝检测范围对应的焊缝信息清单。
具体的，提取指令可以包括焊接计划批量输入的需求，通过焊接计划批量程序程序比如(sg011.exe)，其输入文件是一个普通文本文件，这种语言只有一个语句，可以多次给出，<>部分根据实际填写，文件格式如下。
ASSEMBLY,<assembly name>
/CALC_WELD/ROBOT_CTRL/WELD_REPORT；
如果给定的装配<装配名称>以星号*结尾，则CALC_WELD/ROBOT_CTRL/WELD_REPORT也将为所有子装配生成，自上而下。其中，需要说明的是，装备名称为目标焊缝检测范围内的节点路径，比如其属于的分段-大组-中组-小组的具体路径。
如果给定CALC_WELD，则将执行焊接计算。
如果给定ROBOT_CTRL，将执行机器人控制文件的生成。
如果给定WELD_REPORT，焊接报告将通过Vitesse创建，样例如下：
ASSEMBLY'-525-G9000-S9BL1A'/CALC WELD/ROBOT CTRL；
ASSEMBLY,'-525*'/WELD_REPORT；
输出的焊缝信息清单样例如图9所示。
本实施例的上述船体焊缝自动构建方法可以基于Tribon软件实现，打开Tribon(辅助船舶设计和建造的计算机软件集成系统)的WeldPlanning模块，在Production装配节点定位至需要创建焊缝模型的节点，可以定位至任意分段、大组、中组、小组，然后鼠标右键，弹出如图10所示的菜单。其中Detect Welds检测焊缝，通过检索所有子组立，并且对计算限定框里的每个组立，立即开始焊缝计算，这些框用于最小化要检查的零件/零件的连接范围。
Detect All Welds(Top-Down)检测所有焊缝(自上而下),通过装配树中指定的节点进行递归焊接计算，通过检索所选组立下方的所有子组立，立即开始焊接计算，然后像“Detect Welds”一样执行计算，首先是所有子组立，然后是选定的组立，使用递归函数将为用户节省大量时间。
上述实现方式中，通过点击”Detect Welds”或“Detect All Welds(Top-Down)”即可完成该组立的焊缝模型的创建。
本实施例中，提出一种船体焊缝自动构建方法，以便于基于焊缝模型提取焊缝数据，打破数据统计孤岛，提高精细化管理水平。在完成一次的配置文件配置后，基于规则，自动快速完成焊缝创建、焊脚计算等工作。快速提取分段或组立的焊缝数据，为焊材采购、工时计算、计化编制等提供数据和支撑，提高数据统计的效率和准确性，提高信息化建设能力。
实施例2
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例1所述的船体焊缝自动构建方法。
其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。
在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现实施例1所述的船体焊缝自动构建方法。
其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。
实施例3
一种电子设备，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计算机程序时实现实施例1所述的船体焊缝自动构建方法。
图11为本实施例提供的一种电子设备的结构示意图。图11示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备90的框图。图11显示的电子设备90仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图11所示，电子设备90可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。电子设备90的组件可以包括但不限于：至少一个处理器91、至少一个存储器92、连接不同系统组件(包括存储器92和处理器91)的总线93。
总线93包括数据总线、地址总线和控制总线。
存储器92可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)921和/或高速缓存存储器922，还可以进一步包括只读存储器(ROM)923。
存储器92还可以包括具有一组(至少一个)程序模块924的程序工具925，这样的程序模块924包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
处理器91通过运行存储在存储器92中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理。
电子设备90也可以与一个或多个外部设备94(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口95进行。并且，电子设备90还可以通过网络适配器96与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器96通过总线93与电子设备90的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备90使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种船体焊缝自动构建方法，其特征在于，所述方法包括：
生成配置文件，所述配置文件包括焊接位置配置文件、焊脚高度配置文件和焊接默认值配置文件；
获取船体模型；
识别所述船体模型得到焊缝数据，所述焊缝数据包括至少一个焊接接头的接头信息以及与每个焊接接头对应的焊缝信息；
基于所述配置文件和所述焊缝数据生成所述船体的焊缝模型，以用于基于所述焊缝模型执行船体焊缝。
2.如权利要求1所述的船体焊缝自动构建方法，其特征在于，所述生成配置文件的步骤具体包括：
定义焊接类型、不同焊接类型对应的焊缝旋转角度和焊缝倾斜角度的限制区间、焊接位置的计算规则中的至少一个，以生成所述焊接位置配置文件。
3.如权利要求1所述的船体焊缝自动构建方法，其特征在于，所述生成配置文件的步骤具体包括：
定义焊接类型、不同焊接类型对应的焊接零件、所述焊接零件的厚度限制和等级限制中的至少一个，以生成所述焊脚高度配置文件。
4.如权利要求1所述的船体焊缝自动构建方法，其特征在于，所述生成配置文件的步骤具体包括：
定义焊缝自动构建的触发条件、焊缝筛选条件焊接类型默认值、焊缝数据计算执行条件、焊缝报告触发条件中的至少一个，以生成所述焊接默认值配置文件。
5.如权利要求1所述的船体焊缝自动构建方法，其特征在于，所述生成配置文件的步骤之后，所述方法还包括：
将所述配置文件存储于与船体对应的环境变量所指定的目录中。
6.如权利要求1所述的船体焊缝自动构建方法，其特征在于，所述识别所述船体模型得到焊缝数据的步骤具体包括：
选取所述船体模型中的待创建节点，所述待创建节点包括分段节点、大组节点、中组节点和小组节点中的任意一个；
基于所述待创建节点确定焊缝检测范围；
在所述检测范围内检测任意两个焊接零件角接或对接得到一个焊接接头，并获取所述焊接接头的接头信息；
基于每个焊接接头获取两个焊缝，并获取所述焊缝的焊缝信息。
7.如权利要求1所述的船体焊缝自动构建方法，其特征在于，所述接头信息包括焊接接头编号、第一焊接零件名称、第二焊接零件名称、焊缝类型和焊缝长度中的一个或多个。
8.如权利要求1所述的船体焊缝自动构建方法，其特征在于，所述焊缝信息包括焊缝名称、焊接位置、焊脚高度、焊缝长度、第一焊接零件坡口代码、第一焊接零件厚度、第二焊接零件坡口代码和第二焊接零件厚度中的一个或多个。
9.如权利要求6所述的船体焊缝自动构建方法，其特征在于，所述方法还包括：
生成提取指令；所述提取指令包括目标焊缝检测范围对应的节点路径；
根据所述提取指令和所述焊缝模型生成与所述目标焊缝检测范围对应的焊缝信息清单。
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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9任一项所述的船体焊缝自动构建方法。
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