CN116611165A - 一种基于catia的设备基座快速标注方法及系统 - Google Patents

一种基于catia的设备基座快速标注方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于CATIA的设备基座快速标注方法及系统，涉及船舶数字化设计领域，该方法包括：调用在产品物理结构树上已建立的待标注的设备基座模型和全船坐标系模型；创建设备基座模型的MBD数据集节点，利用CATIA中的显示3D公差和标注内容功能对设备基座模型进行三维标注，生成轴侧图三维标注；根据全船坐标系模型选取坐标面、根据基座三维模型选取基座面板理论面和基座立板理论面，并创建几何图形集；利用CATIA根据基座面板理论面、基座立板理论面和几何图形集，分别生成平面图三维标注和侧视图三维标注。本申请能够大幅度减少手工标注设备基座的工作量，大幅度提升设备基座的出图效率。

Description

一种基于CATIA的设备基座快速标注方法及系统
技术领域
本发明属于船舶数字化设计技术领域，具体涉及一种基于CATIA的设备基座快速标注方法及系统。
背景技术
自20世纪80年代以来，数字化技术凭借以法国达索公司的CATIA软件系统为代表的CAD软件得到了巨大的发展，各制造企业使用CAD软件开展全部零件三维数字化设计、数字化预装配和工装设计等，使产品的设计和制造从观念到技术上实现新的飞跃。CATIA软件系统凭借丰富的功能模块及较强的兼容性被国内外各制造企业广泛应用，也是目前国内船舶、汽车及航空等行业的主流CAD软件之一。
由于船舶系统复杂、设备众多，特别是对于大型船舶，设备数量更为庞大。现有技术中大多使用CATIA V6的原生标注功能利用人工操作标注，使得工人的工作量相对较大，耗费时间较长，工作效率低下。
因此，如何实现船体设计工程中部分设备基座程序快速标注，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为实现本发明目的提供的一种基于CATIA的设备基座快速标注方法，包括：
步骤S101：调用在产品物理结构树上已建立的待标注的设备基座模型和全船坐标系模型；
步骤S102：创建设备基座模型的MBD数据集节点，利用CATIA中的显示3D公差和标注内容功能对设备基座模型进行三维标注，生成轴侧图三维标注；
步骤S103：根据全船坐标系模型选取坐标面、根据基座三维模型选取基座面板理论面和基座立板理论面，并创建几何图形集；
步骤S104：利用CATIA根据基座面板理论面、基座立板理论面和几何图形集，分别生成平面图三维标注和侧视图三维标注。
在其中一些具体实施例中，步骤S102的生成轴侧图三维标注包括：利用CATIA的原生功能Axonometric View创建轴侧视图，调整视图比例，添加设备基座模型方向文字标注与视图名称文字标注。
在其中一些具体实施例中，步骤S103还包括：根据基座面板理论面创建水平标注平面，再根据面板理论面的边界和水平标注平面创建侧视图标注平面，并将水平标注平面和侧视图标注平面存入标注面几何图形集。
在其中一些具体实施例中，步骤S103还包括：根据基座面板理论面提取基座面板理论面边界并存入面板边界几何图形集。
在其中一些具体实施例中，步骤S103还包括：根据基座立板理论面与水平标注平面通过几何操作生成立板理论面辅助线并存入立板理论面几何图形集，并根据全船参考坐标系创建标注基准面并存入标注基准面几何图形集。
在其中一些具体实施例中，步骤S103还包括：根据基座面板理论面边界进行几何操作生成设备基座模型的中心线并存入中心线几何图形集。
在其中一些具体实施例中，步骤S103还包括：将需标注的肋位面与水平标注平面做交线，截取有限长度，生成肋位面辅助线并存入肋位面几何图形集。
在其中一些具体实施例中，步骤S104还包括：根据标注面几何图形集、立板理论面几何图形集、标注基准面几何图形集和肋位面几何图形集中的元素生成平面图三维标注。
在其中一些具体实施例中，步骤S104还包括：根据面板理论面边界和水平标注平面创建侧视图标注平面并存入标注面几何图形集，再根据立板理论面和标注基准面几何图形集中的元素标注面板理论面距标注基准面的距离生成侧视图三维标注。
为实现本发明目的，本发明还提供了一种基于CATIA的设备基座快速标注系统，包括：
背景创建模块：用于调用在产品物理结构树上已建立的待标注的设备基座模型和全船坐标系模型；
轴侧图生成模块：用于创建所述设备基座模型的MBD数据集节点，利用CATIA中的显示3D公差和标注内容功能对所述设备基座模型进行三维标注，生成轴侧图三维标注；
图形集创建模块：用于根据全船坐标系模型选取坐标面、根据基座三维模型选取基座面板理论面和基座立板理论面，并创建几何图形集；
标注生成模块：用于利用CATIA根据所述基座面板理论面、基座立板理论面和几何图形集，分别生成平面图三维标注和侧视图三维标注。
本发明的有益效果：
本发明的一种基于CATIA的设备基座快速标注方法及系统通过使用CATIA V6开放的CAA底层接口，结合数学中几何知识运算，大幅度减少了手工标注设备基座的工作量，并且大幅度提升了设备基座的出图效率，还对于缩短出图周期具有极大促进作用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种基于CATIA的设备基座快速标注方法一些具体实施例的流程示意图；
图2是本发明一种基于CATIA的设备基座快速标注系统一些具体实施例的结构示意图；
图3是本发明一种基于CATIA的设备基座快速标注方法和系统一些具体实施例中的设备基座模型的轴侧图；
图4是本发明一种基于CATIA的设备基座快速标注方法和系统一些具体实施例中的标注辅助元素几何图形集示意图；
图5是本发明一种基于CATIA的设备基座快速标注方法和系统一些具体实施例中的设备基座模型的侧视图；
图6是本发明一种基于CATIA的设备基座快速标注方法和系统一些具体实施例中的人机交互界面示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
参照图1所示，一种基于CATIA的设备基座快速标注方法，包括：
步骤S101：调用在产品物理结构树上已建立的待标注的设备基座模型和全船坐标系模型。
在本发明一些具体实施例中，在产品物理结构树上打开需要标注的设备基座模型和全船坐标系模型，准备标注设备基座模型的三维信息。
步骤S102：创建设备基座模型的MBD数据集节点，利用CATIA中的显示3D公差和标注内容(Tolerancing&Annotation)功能对设备基座模型进行三维标注，生成轴侧图三维标注；
在本发明一些具体实施例中，参照图3所示，转动设备基座模型至所需的视图方向，再利用CATIA的原生功能Axonometric View(轴测图)创建轴侧视图，调整视图比例，添加设备基座模型方向文字标注与视图名称文字标注。
步骤S103：参照图4所示，根据全船坐标系模型选取坐标面、根据基座三维模型选取基座面板理论面和基座立板理论面，并创建几何图形集；
在本发明一些具体实施例中，根据所述基座面板理论面创建水平标注平面，再根据所述面板理论面的边界和所述水平标注平面创建侧视图标注平面，并将所述水平标注平面和侧视图标注平面存入标注面几何图形集。
在本发明一些具体实施例中，根据所述基座面板理论面提取基座面板理论面边界并存入面板边界几何图形集。
在本发明一些具体实施例中，根据所述基座立板理论面与所述水平标注平面通过几何操作生成立板理论面辅助线并存入立板理论面几何图形集，并根据所述全船参考坐标系创建标注基准面并存入标注基准面几何图形集。
在本发明一些具体实施例中，根据所述基座面板理论面边界进行几何操作生成所述设备基座模型的中心线并存入中心线几何图形集。
在本发明一些具体实施例中，将需标注的肋位面与水平标注平面做交线，截取有限长度，生成肋位面辅助线并存入肋位面几何图形集。
步骤S104：利用CATIA根据基座面板理论面、基座立板理论面和几何图形集，分别生成平面图三维标注和侧视图三维标注。
在本发明一些具体实施例中，根据所述标注面几何图形集、立板理论面几何图形集、标注基准面几何图形集和肋位面几何图形集中的元素生成平面图三维标注。
具体的，根据面板边界和中心线几何图形集中的元素标注出面板边界与中心线最短且不为零的长度。根据中心线和标注基准面几何图形集中的元素标注出中心线相对基准面的定位。根据立板理论面与面板边界几何图形集中的元素标注出立板近中心线侧相对面板边界的定位。根据肋位面几何图形集中的元素标注出肋位参考，生成平面图三维标注。
在本发明一些具体实施例中，参照图5所示，根据所述面板理论面边界和水平标注平面创建侧视图标注平面并存入标注面几何图形集，再根据所述立板理论面和标注基准面几何图形集中的元素标注面板理论面距标注基准面的距离生成侧视图三维标注。
在本发明一些具体实施例中，参照图6所示，通过使用CATIA V6开放的CAA底层接口，结合数学中几何知识运算，在Microsoft visual studio软件上利用C++或者JavaScript编程语言，并创建人机交互界面。创建人机交互界面，使得操作简单，还可以快速准确的创建标注基座所需的辅助元素，大大提高了基座标注的效率。
为实现本发明目的，参照图2所示，本发明还提供了一种基于CATIA的设备基座快速标注系统，包括：
背景创建模块100：用于调用在产品物理结构树上已建立的待标注的设备基座模型和全船坐标系模型。
在本发明一些具体实施例中，在产品物理结构树上打开需要标注的设备基座模型和全船坐标系模型，准备标注设备基座模型的三维信息。
轴侧图生成模块200：用于创建所述设备基座模型的MBD数据集节点，利用CATIA中的显示3D公差和标注内容(Tolerancing&Annotation)功能对所述设备基座模型进行三维标注，生成轴侧图三维标注。
在本发明一些具体实施例中，参照图3所示，转动设备基座模型至所需的视图方向，再利用CATIA的原生功能Axonometric View(轴测图)创建轴侧视图，调整视图比例，添加设备基座模型方向文字标注与视图名称文字标注。
图形集创建模块300：用于根据所述全船坐标系模型选取坐标面、根据所述基座三维模型选取基座面板理论面和基座立板理论面，并创建几何图形集；
在本发明一些具体实施例中，根据所述基座面板理论面创建水平标注平面，再根据所述面板理论面的边界和所述水平标注平面创建侧视图标注平面，并将所述水平标注平面和侧视图标注平面存入标注面几何图形集。
在本发明一些具体实施例中，根据所述基座面板理论面提取基座面板理论面边界并存入面板边界几何图形集。
在本发明一些具体实施例中，根据所述基座立板理论面与所述水平标注平面通过几何操作生成立板理论面辅助线并存入立板理论面几何图形集，并根据所述全船参考坐标系创建标注基准面并存入标注基准面几何图形集。
在本发明一些具体实施例中，根据所述基座面板理论面边界进行几何操作生成所述设备基座模型的中心线并存入中心线几何图形集。
在本发明一些具体实施例中，将需标注的肋位面与水平标注平面做交线，截取有限长度，生成肋位面辅助线并存入肋位面几何图形集。
标注生成模块400：用于利用CATIA根据所述基座面板理论面、基座立板理论面和几何图形集，分别生成平面图三维标注和侧视图三维标注.
在本发明一些具体实施例中，根据所述标注面几何图形集、立板理论面几何图形集、标注基准面几何图形集和肋位面几何图形集中的元素生成平面图三维标注。
具体的，根据面板边界和中心线几何图形集中的元素标注出面板边界与中心线最短且不为零的长度。根据中心线和标注基准面几何图形集中的元素标注出中心线相对基准面的定位。根据立板理论面与面板边界几何图形集中的元素标注出立板近中心线侧相对面板边界的定位。根据肋位面几何图形集中的元素标注出肋位参考，生成平面图三维标注。
在本发明一些具体实施例中，参照图5所示，根据所述面板理论面边界和水平标注平面创建侧视图标注平面并存入标注面几何图形集，再根据所述立板理论面和标注基准面几何图形集中的元素标注面板理论面距标注基准面的距离生成侧视图三维标注。
在本发明一些具体实施例中，参照图6所示，通过使用CATIA V6开放的CAA底层接口，结合数学中几何知识运算，在Microsoft visual studio软件上利用C++或者JavaScript编程语言，并创建人机交互界面。创建人机交互界面，使得操作简单，还可以快速准确的创建标注基座所需的辅助元素，大大提高了基座标注的效率。
本发明的一种基于CATIA的设备基座快速标注方法及系统通过使用CATIA V6开放的CAA底层接口，结合数学中几何知识运算，大幅度减少了手工标注设备基座的工作量，并且大幅度提升了设备基座的出图效率，还对于缩短出图周期具有极大促进作用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“一个具体实施例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于CATIA的设备基座快速标注方法，其特征在于，包括：
步骤S101：调用在产品物理结构树上已建立的待标注的设备基座模型和全船坐标系模型；
步骤S102：创建所述设备基座模型的MBD数据集节点，利用CATIA中的显示3D公差和标注内容功能对所述设备基座模型进行三维标注，生成轴侧图三维标注；
步骤S103：根据所述全船坐标系模型选取坐标面、根据所述基座三维模型选取基座面板理论面和基座立板理论面，并创建几何图形集；
步骤S104：利用CATIA根据所述基座面板理论面、基座立板理论面和几何图形集，分别生成平面图三维标注和侧视图三维标注。
2.根据权利要求1所述的基于CATIA的设备基座快速标注方法，其特征在于，所述步骤S102的生成轴侧图三维标注包括：利用CATIA的原生功能Axonometric View创建轴侧视图，调整视图比例，添加所述设备基座模型方向文字标注与视图名称文字标注。
3.根据权利要求1所述的基于CATIA的设备基座快速标注方法，其特征在于，所述步骤S103还包括：根据所述基座面板理论面创建水平标注平面，再根据所述面板理论面的边界和所述水平标注平面创建侧视图标注平面，并将所述水平标注平面和侧视图标注平面存入标注面几何图形集。
4.根据权利要求1所述的基于CATIA的设备基座快速标注方法，其特征在于，所述步骤S103还包括：根据所述基座面板理论面提取基座面板理论面边界并存入面板边界几何图形集。
5.根据权利要求3所述的基于CATIA的设备基座快速标注方法，其特征在于，所述步骤S103还包括：根据所述基座立板理论面与所述水平标注平面通过几何操作生成立板理论面辅助线并存入立板理论面几何图形集，并根据所述全船参考坐标系创建标注基准面并存入标注基准面几何图形集。
6.根据权利要求4所述的基于CATIA的设备基座快速标注方法，其特征在于，所述步骤S103还包括：根据所述基座面板理论面边界进行几何操作生成所述设备基座模型的中心线并存入中心线几何图形集。
7.根据权利要求5所述的基于CATIA的设备基座快速标注方法，其特征在于，所述步骤S103还包括：将需标注的肋位面与水平标注平面做交线，截取有限长度，生成肋位面辅助线并存入肋位面几何图形集。
8.根据权利要求7所述的基于CATIA的设备基座快速标注方法，其特征在于，所述步骤S104还包括：根据所述标注面几何图形集、立板理论面几何图形集、标注基准面几何图形集和肋位面几何图形集中的元素生成平面图三维标注。
9.根据权利要求7所述的基于CATIA的设备基座快速标注方法，其特征在于，所述步骤S104还包括：根据所述面板理论面边界和水平标注平面创建侧视图标注平面并存入标注面几何图形集，再根据所述立板理论面和标注基准面几何图形集中的元素标注面板理论面距标注基准面的距离生成侧视图三维标注。
10.一种基于CATIA的设备基座快速标注系统，其特征在于，包括：
背景创建模块：用于调用在产品物理结构树上已建立的待标注的设备基座模型和全船坐标系模型；
轴侧图生成模块：用于创建所述设备基座模型的MBD数据集节点，利用CATIA中的显示3D公差和标注内容功能对所述设备基座模型进行三维标注，生成轴侧图三维标注；
图形集创建模块：用于根据所述全船坐标系模型选取坐标面、根据所述基座三维模型选取基座面板理论面和基座立板理论面，并创建几何图形集；
标注生成模块：用于利用CATIA根据所述基座面板理论面、基座立板理论面和几何图形集，分别生成平面图三维标注和侧视图三维标注。
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