CN117292065A - 三维装配作业指导模型的构建方法、装置及可读存储介质 - Google Patents

三维装配作业指导模型的构建方法、装置及可读存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN117292065A
CN117292065A CN202311283040.7A CN202311283040A CN117292065A CN 117292065 A CN117292065 A CN 117292065A CN 202311283040 A CN202311283040 A CN 202311283040A CN 117292065 A CN117292065 A CN 117292065A
Authority
CN
China
Prior art keywords
model
materials
manufacturing
station
dimensional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311283040.7A
Other languages
English (en)
Inventor
刘涛
韩晶
汪海滨
陈广华
刘丹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhongke Yungu Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhongke Yungu Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhongke Yungu Technology Co Ltd filed Critical Zhongke Yungu Technology Co Ltd
Priority to CN202311283040.7A priority Critical patent/CN117292065A/zh
Publication of CN117292065A publication Critical patent/CN117292065A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10Geometric CAD
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Abstract

本申请公开了一种三维装配作业指导模型的构建方法、装置及可读存储介质,包括:获取目标产品的各物料的三维结构化工艺数据;编制所述目标产品的工艺路线,以获得所述目标产品加工制造过程在各工位的流转顺序;根据各所述物料的三维结构化工艺数据和所述工艺路线,确定所述目标产品在不同工位的三维装配作业指导模型。如此,操作简便,数据获取效率高,且可同时获得零部件之间的关联装配关系,能够有效指导装配作业。

Description

三维装配作业指导模型的构建方法、装置及可读存储介质
技术领域
本发明涉及装配技术领域,特别是涉及一种三维装配作业指导模型的构建方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
随着制造业和信息技术不断发展,通过产品数据管理系统构建产品三维模型的结构化工艺数据,以将产品核心信息直接传递给产品全生命周期中的各个环节,能够让三维模型发挥更多的作用,比如通过三维模型进行装配操作查询与指导。
发明人在研究中发现现有的三维装配作业指导模型的构建方式存在以下问题:由于现有产品三维装配作业指导模型主要是在研发设计阶段,基于产品的设计物料清单中零部件构建离散型三维作业指导模型数据,如图1所示,而未关注到生产制造环节中三维装配作业指导模型的接收者和使用者,使得车间操作人员需要通过数字化终端逐个查询零部件关联的三维作业指导模型,数据获取效率低,且无法获得零部件之间的关联装配关系,导致无法有效指导装配作业。
发明内容
本申请的目的在于提供一种三维装配作业指导模型的构建方法、装置及计算机可读存储介质,能够提高数据获取效率,并可有效指导装配作业。
为达到上述目的:
第一方面,本申请实施例提供了一种三维装配作业指导模型的构建方法,所述方法包括:
获取目标产品的各物料的三维结构化工艺数据;
编制所述目标产品的工艺路线,以获得所述目标产品加工制造过程在各工位的流转顺序;
根据各所述物料的三维结构化工艺数据和所述工艺路线,确定所述目标产品在不同工位的三维装配作业指导模型。
在一实施方式中,所述获取目标产品的各物料的三维结构化工艺数据,包括:
基于目标产品的设计物料清单,根据预设的物料制造规则对制造物料清单结构进行装配工艺规划,获得制造物料清单;所述制造物料清单包括各物料的工艺类型;
根据所述工艺类型对所述制造物料清单上的各物料进行制造工艺规划,确定各所述物料对应制造的工序;
对所述制造物料清单上的物料进行制造工艺设计,确定各所述物料对应的工序所关联工位、各工序加工的零部件设计模型以及各工序所关联工位的工艺资源模型,以生成各所述物料的三维结构化工艺数据。
在一实施方式中,所述编制所述目标产品的工艺路线,以获得所述目标产品加工制造过程在各工位的流转顺序,包括:
基于工厂物理结构模型及所述制造物料清单中各物料对应的工序所关联工位,按照预设制造工艺业务规则确定所述目标产品加工制造过程在各工位的流转顺序。
在一实施方式中,所述根据各所述物料的三维结构化工艺数据和所述工艺路线,确定所述目标产品在不同工位的三维装配作业指导模型,包括:
根据各所述物料的三维结构化工艺数据和所述工艺路线之间的工位对应关系,将各所述物料的三维结构化工艺数据中的所述零部件设计模型和工艺资源模型配送至所述工艺路线的对应工位下。
在一实施方式中,还包括:
响应于所述工艺路线的待配送工位下已配置有零部件设计模型和工艺资源模型,移除所述待配送工位下已配置的零部件设计模型和工艺资源模型,并将当前确定的目标零部件设计模型和目标工艺资源模型配置至所述待配送工位。
在一实施方式中,还包括:
响应于针对目标工位的查询指令,输出所述目标工位关联的零部件设计模型及工艺资源模型。
在一实施方式中,所述根据所述工艺类型对所述制造物料清单上的各物料进行制造工艺规划,确定各所述物料对应制造的工序,包括:
根据所述工艺类型对所述制造物料清单上的各物料进行制造工艺规划,确定各所述物料的工艺阶段;
将各所述物料的工艺阶段挂到工艺结构树上,使工艺结构树上不同工艺阶段的工序节点按阶段进行划分,确定各所述物料对应制造的工序。
在一实施方式中,所述制造物料清单包括以下至少一种:工厂、制造类型、工艺类型、辅料、工艺件。
第二方面,本申请实施例提供一种三维装配作业指导模型的构建装置,包括:
结构化工艺模块,用于获取目标产品的各物料的三维结构化工艺数据;
工艺路线管理模块,用于编制所述目标产品的工艺路线,以获得所述目标产品加工制造过程在各工位的流转顺序;
工艺规划模块,用于根据各所述物料的三维结构化工艺数据和所述工艺路线,确定所述目标产品在不同工位的三维装配作业指导模型。
在一实施方式中,所述结构化工艺模块,具体用于:
基于目标产品的设计物料清单,根据预设的物料制造规则对制造物料清单结构进行装配工艺规划,获得制造物料清单;所述制造物料清单包括各物料的工艺类型;
根据所述工艺类型对所述制造物料清单上的各物料进行制造工艺规划,确定各所述物料对应制造的工序;
对所述制造物料清单上的物料进行制造工艺设计,确定各所述物料对应的工序所关联工位、各工序加工的零部件设计模型以及各工序所关联工位的工艺资源模型,以生成各所述物料的三维结构化工艺数据。
第三方面,本申请实施例提供一种三维装配作业指导模型的构建装置,包括:处理器和存储有计算机程序的存储器,在所述处理器运行所述计算机程序时,实现上述三维装配作业指导模型的构建方法的步骤。
第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述三维装配作业指导模型的构建方法的步骤。
本申请实施例提供的三维装配作业指导模型的构建方法、装置及计算机可读存储介质,所述方法包括:获取目标产品的各物料的三维结构化工艺数据;编制所述目标产品的工艺路线,以获得所述目标产品加工制造过程在各工位的流转顺序;根据各所述物料的三维结构化工艺数据和所述工艺路线,确定所述目标产品在不同工位的三维装配作业指导模型。如此,基于构建的目标产品的各物料的三维结构化工艺数据,以及编制的目标产品的工艺路线,通过三维结构化工艺数据与工艺路线中工位的对应关系,将三维结构化工艺数据中的零部件设计模型与工位的工艺资源模型配送到产品的工艺路线的对应工位下,从而生成不同工位的三维装配作业指导模型,使得车间现场操作人员在数字终端可直接读取到实际产线上不同工位关联产品对应的全部零部件的三维装配作业指导模型,操作简便,数据获取效率高,且可同时获得零部件之间的关联装配关系,能够有效指导装配作业。
附图说明
图1为现有三维装配作业指导模型对应的配送界面示意图;
图2为本发明实施例提供的三维装配作业指导模型的构建方法的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的三维装配作业指导模型的构建方法的具体流程示意图;
图4为本发明实施例中基于工位的三维结构化工艺数据查询及配送的示意图;
图5为本发明实施例中工位关联零部件数据查询的示意图;
图6为本发明实施例中三维装配作业指导模型对应的配送界面的示意图;
图7为本发明实施例中三维装配作业指导模型的示意图;
图8为本发明实施例提供的三维装配作业指导模型的构建装置的结构示意图一;
图9为本发明实施例提供的三维装配作业指导模型的构建装置的结构示意图二。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素,此外,本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义,也可能具有不同含义,其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
应当理解,尽管在本文可能采用术语第一、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,在不脱离本文范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语"如果"可以被解释成为"在……时"或"当……时"或"响应于确定"。再者,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。因此,“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个:A;B;C;A和B;A和C;B和C;A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。
应该理解的是,虽然本申请实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
需要说明的是,在本文中,采用了诸如S1、S2等步骤代号,其目的是为了更清楚简要地表述相应内容,不构成顺序上的实质性限制,本领域技术人员在具体实施时,可能会先执行S2后执行S1等,但这些均应在本申请的保护范围之内。
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或者“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或者“单元”可以混合地使用。
下面先对本申请可能涉及的名词进行解释说明,具体如下:
产品数据管理(PDM,Product Data Management);
设计物料清单(EBOM,Engineering Bill of Materials);
制造物料清单(MBOM,Manufacturing Bill of Materials);
工厂物理结构模型(简称为工厂BOE),是一种工厂-车间-产线-工位结构化数据模型。
参阅图2,为本申请实施例提供的一种三维装配作业指导模型的构建方法,该三维装配作业指导模型的构建方法可以由本申请实施例提供的一种三维装配作业指导模型的构建装置来执行,该三维装配作业指导模型的构建装置可以采用软件和/或硬件的方式来实现,本实施例中以该三维装配作业指导模型的构建方法的执行主体为服务器为例,本实施例提供的三维装配作业指导模型的构建方法包括:
步骤S1、获取目标产品的各物料的三维结构化工艺数据。
其中,所述三维结构化工艺数据可以包括制造的工序、各工序加工的零部件设计模型、各工序所关联工位的工艺资源模型。
其中,目标产品为需要构建三维装配作业指导模型的产品,包括但不限于旋挖钻机、混凝土泵车、起重机等工程机械设备,在此不作具体限定。物料的工序表示对物料的加工过程,包括但不限于打磨、焊接、装配、清洗等。例如,对于物料A,可能需要依次进行打磨、清洗和焊接等工序。零部件设计模型用于描述零部件的结构和/或装配位置等信息,每个工序可加工至少一种物料所对应的零部件设计模型。每个工序可至少关联一个工位,而不同工位对应的工艺资源模型可能不同,工艺资源模型可具体包括工具、设备和工装。这里,获取目标产品的各物料的三维结构化工艺数据,可以理解为编制目标产品的各物料的三维结构化工艺数据。
在一实施方式中,所述获取目标产品的各物料的三维结构化工艺数据,包括:
基于目标产品的设计物料清单,根据预设的物料制造规则对制造物料清单结构进行装配工艺规划,获得制造物料清单;所述制造物料清单包括各物料的工艺类型;
根据所述工艺类型对所述制造物料清单上的各物料进行制造工艺规划,确定各所述物料对应制造的工序;
对所述制造物料清单上的物料进行制造工艺设计,确定各所述物料对应的工序所关联工位、各工序加工的零部件设计模型以及各工序所关联工位的工艺资源模型,以生成各所述物料的三维结构化工艺数据。
其中,目标产品的设计物料清单是根据目标产品的结构和功能等信息预先设计的,可包括每种零部件包括的物料、零部件设计模型等信息。物料制造规则用于描述物料应如何加工和/或制造,以生成对应的零部件。例如,物料制造规则可以为某一种物料是否自制或外包等。这里,制造物料清单可包括工厂、制造类型、工艺类型、辅料、工艺件等。其中,工厂表示目标产品具体生产的地方;制造类型用于表示物料的制造属性,可包括自制类型和外包类型;工艺类型用于描述物料的加工类型,包括但不限于结构工艺、装配工艺、焊接工艺等。
其中,所述根据所述工艺类型对所述制造物料清单上的各物料进行制造工艺规划,确定各所述物料对应制造的工序,包括:
根据所述工艺类型对所述制造物料清单上的各物料进行制造工艺规划,确定各所述物料的工艺阶段;
将各所述物料的工艺阶段挂到工艺结构树上,使工艺结构树上不同工艺阶段的工序节点按阶段进行划分,确定各所述物料对应制造的工序
可以理解,对于同一工艺类型或不同工艺类型,不同物料所需的工序阶段可能不相同。例如,对于物料B,若其工艺类型为结构工艺,则具体的制造工艺阶段可包括第一工序、第二工序、第三工序,且第一工序为“钳”,第二工序为“打磨”,第三工序为“清洗”。对于物料C,若其工艺类型为结构工艺,则具体的制造工艺阶段可能只包括第一工序,且第一工序为“切割”。
其中,在对制造物料清单上的物料进行制造工艺设计时,将各所述物料的工艺阶段挂到工艺结构树上,使工艺结构树上不同工艺阶段的工序节点按阶段进行划分,能够实现将制造物料清单上的物料作为消耗件配送到对应工序下,同时在工序下制定工艺资源,包括工位、工具、设备、工装。由于不同工序对应关联有工位,因此,根据物料关联的工序,可确定各物料对应的工序所关联工位、各工序加工的零部件设计模型以及各工序所关联工位的工艺资源模型,以生成各所述物料的三维结构化工艺数据。如此,通过复用设计物料清单,以构建物料的三维结构化工艺数据,可减少重复操作,同时实现准确获取物料的三维结构化工艺数据。
步骤S2、编制所述目标产品的工艺路线,以获得所述目标产品加工制造过程在各工位的流转顺序。
可以理解,由于根据各物料的三维结构化工艺数据只能够获知各物料的加工顺序,而无法获知零部件的加工顺序,因此,可通过编制目标产品的工艺路线,以获知目标产品加工制造过程在各工位的流转顺序,比如目标产品应先去哪个工位,然后再去哪个工位,或者同时前往两个工位等。这里,目标产品加工制造过程在各工位的流转顺序也可以看作是各零部件在各工位的流转顺序。
在一实施方式中,所述编制所述目标产品的工艺路线,以获得所述目标产品加工制造过程在各工位的流转顺序,包括:
基于工厂物理结构模型及所述制造物料清单中各物料对应的工序所关联工位,按照预设制造工艺业务规则确定所述目标产品加工制造过程在各工位的流转顺序。
其中,由于根据工厂物理结构模型即工厂-车间-产线-工位结构化数据模型可获知不同工位的位置等信息,因此,结合制造物料清单中各物料对应的工序所关联工位,可按照预设制造工艺业务规则确定所述目标产品加工制造过程在各工位的流转顺序。这里,预设制造工艺业务规则可以根据实际情况需要进行设置,比如可以为先打磨,后清洗等规则。
步骤S3、根据各所述物料的三维结构化工艺数据和所述工艺路线,确定所述目标产品在不同工位的三维装配作业指导模型。
具体地,根据各所述物料的三维结构化工艺数据和所述工艺路线之间的工位对应关系,将各所述物料的三维结构化工艺数据中的所述零部件设计模型和工艺资源模型配送至所述工艺路线的对应工位下。
可以理解,由于根据各物料的三维结构化工艺数据可获知各物料制造的工序、各工序加工的零部件设计模型、各工序所关联工位的工艺资源模型,而根据所述目标产品的工艺路线可获得所述目标产品在各工位的流转顺序,因此,可通过三维结构化工艺数据与工艺路线中工位的对应关系,将三维结构化工艺数据中的零部件设计模型与工位的工艺资源模型(工具、设备、工装)配送到工艺路线的对应工位下,从而获得所述目标产品在不同工位的三维装配作业指导模型。
综上,上述实施例提供的三维装配作业指导模型的构建方法中,基于构建的目标产品的各物料的三维结构化工艺数据,以及编制的目标产品的工艺路线,通过三维结构化工艺数据与工艺路线中工位的对应关系,将三维结构化工艺数据中的零部件设计模型与工位的工艺资源模型配送到产品的工艺路线的对应工位下,从而生成不同工位的三维装配作业指导模型,使得车间现场操作人员在数字终端可直接读取到实际产线上不同工位关联产品对应的全部零部件的三维装配作业指导模型,操作简便,数据获取效率高,且可同时获得零部件之间的关联装配关系,能够有效指导装配作业。
在一实施方式中,还包括:
响应于所述工艺路线的待配送工位下已配置有零部件设计模型和工艺资源模型,移除所述待配送工位下已配置的零部件设计模型和工艺资源模型,并将当前确定的目标零部件设计模型和目标工艺资源模型配置至所述待配送工位。
其中,待配送工位可以是工艺路线下的任一工位。目标零部件设计模型为与待配送工位关联的零部件设计模型,目标工艺资源模型为与待配送工位关联的工艺资源模型,具体可通过工序以及工序关联的工位进行确定。可以理解,待配送工位下可能已配置有零部件设计模型和工艺资源模型,而设计物料清单和/或零部件设计模型可能因设计需求的变更会相应发生变化,使得各物料的三维结构化工艺数据相应发生变化,即待配送工位下已配置的零部件设计模型和工艺资源模型可能与当前需求不符合,因此,在将当前确定的目标零部件设计模型和目标工艺资源模型配置至所述待配送工位之前,先移除所述待配送工位下已配置的零部件设计模型和工艺资源模型,以使得目标零部件设计模型和目标工艺资源模型能够及时且准确配置至待配送工位,确保能被及时查询。
在一实施方式中,还包括:
响应于针对目标工位的查询指令,输出所述目标工位关联的零部件设计模型及工艺资源模型。
其中,目标工位可以是工艺路线下的任一工位。当接收到针对目标工位的查询指令时,可输出目标工位关联的零部件设计模型及工艺资源模型,比如显示目标工位关联的零部件标识和工艺资源模型,并在零部件标识被触发后进一步显示零部件设计模型。如此,可方便查看工位所关联的零部件设计模型及工艺资源模型,进一步提升了数据获取效率。
基于前述实施例相同的发明构思,下面通过一具体示例对前述实施例进行详细说明。
产品装配在产品制造过程中占总工时的40%至60%,具有非常重要的地位,同时它也是产品制造的最后一个阶段,主要包括:装配、调试、检验、试验等工作,而装配质量很大程度上决定了产品的最终质量。在工艺和制造环节,若沿用传统的二维图纸和技术文档形成作业指导文件来指导产品装配,很难高效准确地传递工艺知识来指导现场操作。
现有技术中,是通过在产品数据管理系统中基于产品EBOM中各子级零部件的三维设计模型数据及工位关联的工艺资源模型数据,构建三维装配作业指导模型,车间操作人员通过数字化终端逐个查询零部件关联的三维作业指导模型。
然而,上述方式存在以下不足之处:
1)模型数据分散:同一个工位的三维作业指导模型分布在产品各个BOM层级零部件中,而数据分散不利于信息获取。
2)查询效率较低:三维作业指导模型接收者和使用者需要获取各产品当前工位关联的全部零部件信息,再单个查询零部件的三维作业指导模型,查询操作复杂。
3)未体现关联装配关系:在查看各零部件的三维作业指导模型时,未体现在各零部件在整个产品模型中的装配位置关系,不利于指导装配作业开展。
为解决上述问题,参阅图3,为本实施例提供的一种三维装配作业指导模型的构建方法,主要包括以下步骤:
步骤S10、构建产品三维结构化工艺数据。
其中,产品三维结构化工艺数据的编制按以下过程进行:
(1)以PDM系统输出的设计物料清单(EBOM)作为输入,然后按一定的物料制造规则对EBOM结构进行装配工艺规划,生成了一个制造物料清单(MBOM),MBOM规划过程也是整个产品或零部件的装配工艺规划过程。
(2)对MBOM上的零部件进行制造工艺规划,即划分零部件的制造工艺的工艺阶段,将划分的工艺阶段信息传入结构化工艺模块中,由结构化工艺模块对其进行解析后将工艺阶段节点挂到工艺结构树上,使工艺结构树上不同工艺阶段的工序节点按阶段进行划分,并对工序号进行重排。
(3)基于MBOM上的零部件进行制造工艺设计,调用结构化工艺编辑模块,构建结构化工艺编辑模块的工艺结构树,形成包含制造工序信息、工序加工的零部件设计模型、工位工艺资源模型的三维结构化工艺数据。
步骤S20、构建产品工艺路线。
基于PDM系统中的工厂物理结构模型及MBOM中各零部件的关联工位信息,按照实际制造工艺业务规则,明确产品加工过程中在各个工位的流转顺序,在PDM系统中应用工艺路线管理模块功能编制产品的结构化工艺路线。
步骤S30、基于工位的关联对应关系将产品模型数据配送至工艺路线工位。
在PDM系统中基于已包含各零部件的设计模型、制造加工关联工位及工艺资源模型的产品三维结构化工艺数据和产品工艺路线,通过MySQL存储信息,根据工位对应关系查询其在工艺路线中关联的工厂BOE信息及工艺资源模型数据,同步查询该工位在产品MBOM中关联的零部件BOM信息和关键属性,将查询结果信息在交互式操作界面显示,用户可选择单个工位或者工厂车间结构将查询临时存储的工位关联设计零部件BOM信息、三维模型数据、模型装配位置关系数据复制配送到工位下。
参阅图4,为基于工位的三维结构化工艺数据查询及配送的示意图,其中,基于工位的三维结构化工艺数据查询及数据配送按以下规则流程进行,利用MySQL存储过程工具实现数据查询、存储,在交互式操作界面调用三维结构化工艺数据查询模块和三维结构化工艺数据配送模块完成操作。
对于查询过程,通过三维结构化工艺数据查询模块遍历工艺路线中所有使用的工位数据,以工位编码或工位唯一属性(如控制点或配送点)作为识别码,按工艺路线的工位排布顺序,调用MySQL存储过程逐个查询各个工位在对应工厂BOE中的所属的车间、产线物料结构层级信息,查询该工位关联的工艺资源模型数据。同时,同步查询该工位在关联产品的MBOM各层级零部件三维结构化工艺数据中是否有引用到,将查询到的结果按工厂BOE结构的工位布置在界面中列出,即包含工艺路线中各个工位对应的零部件、工艺资源数据,查询界面如图5所示。
对于配送过程,通过三维结构化工艺数配送模块调用已查询保存在临时存储中的工位与零部件对应关系数据,查询判断工艺路线的工位下是否已包含BOM数据,若已包含BOM数据,则将现有的BOM数据移除,并将各个工位关联的三维设计模型、工艺资源模型从原MBOM三维结构化工艺数据中复制到工艺路线的工艺工位下,在复制数据时,需要获取到原MBOM结构各零部件数量及产品设计模型中各零部件的装配位置关系,配送完成后的产品工艺路线BOM数据结构如图6所示,以使得产品中具有相同工位特征的零部件数据模型已集中配送到同一个工位下。
步骤S40、基于工位构建加工工序的产品三维装配作业指导模型。
这里,当前工艺路线的各个工位下已包含产品中的零部件三维模型数据及工艺资源数据模型,而根据工位加工过程各装配工序关联的零部件不同,通过在PDM系统中调用工艺规划模块功能,复用各零部件设计模型,根据装配作业内容及制造工艺要求创建对应的工位三维装配作业指导模型,工位三维装配作业指导模型包含的内容如图7所示。
这里,车间现场操作人员可在数字化终端上接收从PDM系统发布的产品数据后,可通过产品工艺路线中各工位对应的三维装配作业指导模型,直观、便捷、集中地获取到各个零部件在产品总体模型中的装配位置关系及作业指导要求。
综上,本实施例提供了一种构建面向制造的三维装配作业指导模型的构建方法,通过该方法可以快速构建出整个产品在不同工位的三维装配作业指导模型,具体地,该方法基于在产品数据管理系统中已编制的三维结构化工艺数据,并编制产品的工艺路线,通过三维结构化工艺数据与工艺路线中工位的对应关系,将三维结构化工艺数据中的零部件设计模型与工位的工艺资源模型(工具、设备、工装)配送到产品工艺路线的工位下,根据工艺路线工位物料模型创建三维装配作业指导模型并发布数据,使得车间现场操作人员在数字终端可直接读取到实际产线工位关联产品对应的全部零部件三维装配作业指导模型。也就是说,在该方法中,可将离散型的产品零部件三维作业指导模型转变为基于产线工位的集中模型数据,同时在交互式操作界面通过MySQL存储过程实现一键查询工位关联零部件信息,一键复制配送最新产品BOM零部件数据模型。此外,产线工位三维装配作业指导模型数据复用产品设计BOM模型,当零部件模型或装配关系变化时,可通过工位三维装配作业指导模型自动更新。因此,本实施例提供的三维装配作业指导模型的构建方法具有以下优点:1)能够直接复用最新产品设计模型数据构建三维装配作业指导模型,可减少重复建模工作;2)将产品三维装配作业指导模型集中在工艺路线的各工位下,有利于获取到当前工位作业内容关联的产品物料数据,便于生产管理;3)基于工艺路线工位构建三维装配作业指导模型后,有利于在现场接收人员和使用人员通过查询各个工位获取到全部关联的物料模型数据,减少通过单个物料查询模型数据的时间,可有效提高数据获取效率;4)通过构建工艺路线工位的各个工序三维装配作业指导模型,可便捷的获取到前后加工工序各模型的装配关联关系,有利于提高三维模型数据对于生产制造的指导作用。
基于前述实施例相同的发明构思,参阅图8,本申请实施例提供了一种三维装配作业指导模型的构建装置,包括:
结构化工艺模块,用于获取目标产品的各物料的三维结构化工艺数据;
工艺路线管理模块,用于编制所述目标产品的工艺路线,以获得所述目标产品在各工位的流转顺序;
工艺规划模块,用于根据各所述物料的三维结构化工艺数据和所述工艺路线,确定所述目标产品在不同工位的三维装配作业指导模型。
综上,上述实施例提供的三维装配作业指导模型的构建装置中,基于构建的目标产品的各物料的三维结构化工艺数据,以及编制的目标产品的工艺路线,通过三维结构化工艺数据与工艺路线中工位的对应关系,将三维结构化工艺数据中的零部件设计模型与工位的工艺资源模型配送到产品的工艺路线的对应工位下,从而生成不同工位的三维装配作业指导模型,使得车间现场操作人员在数字终端可直接读取到实际产线上不同工位关联产品对应的全部零部件的三维装配作业指导模型,操作简便,数据获取效率高,且可同时获得零部件之间的关联装配关系,能够有效指导装配作业。
在一实施方式中,所述结构化工艺模块,具体用于:
基于目标产品的设计物料清单,根据预设的物料制造规则对制造物料清单结构进行装配工艺规划,获得制造物料清单;所述制造物料清单包括各物料的工艺类型;
根据所述工艺类型对所述制造物料清单上的各物料进行制造工艺规划,确定各所述物料对应制造的工序;
对所述制造物料清单上的物料进行制造工艺设计,确定各所述物料对应的工序所关联工位、各工序加工的零部件设计模型以及各工序所关联工位的工艺资源模型,以生成各所述物料的三维结构化工艺数据。
在一实施方式中,所述工艺路线管理模块,具体用于:基于工厂物理结构模型及所述制造物料清单中各物料对应的工序所关联工位,按照预设制造工艺业务规则确定所述目标产品在加工过程中在各工位的流转顺序。
在一实施方式中,所述工艺规划模块,具体用于:
根据各所述物料的三维结构化工艺数据和所述工艺路线之间的工位对应关系,将各所述物料的三维结构化工艺数据中的所述零部件设计模型和工艺资源模型配送至所述工艺路线的对应工位下。
在一实施方式中,所述装置还包括:
配送模块,用于响应于所述工艺路线的待配送工位下已配置有零部件设计模型和工艺资源模型,移除所述待配送工位下已配置的零部件设计模型和工艺资源模型,并将当前确定的目标零部件设计模型和目标工艺资源模型配置至所述待配送工位。
在一实施方式中,所述装置还包括:
输出模块,用于响应于针对目标工位的查询指令,输出所述目标工位关联的零部件设计模型及工艺资源模型。
关于三维装配作业指导模型的构建装置的具体限定可以参见上文中对于三维装配作业指导模型的构建方法的限定,在此不再赘述。上述三维装配作业指导模型的构建装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于服务器中的处理器中,也可以以软件形式存储于服务器中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
基于前述实施例相同的发明构思,本发明实施例提供了一种三维装配作业指导模型的构建装置,如图9所示,该装置包括:处理器310和存储有计算机程序的存储器311;其中,图9中示意的处理器310并非用于指代处理器310的个数为一个,而是仅用于指代处理器310相对其他器件的位置关系,在实际应用中,处理器310的个数可以为一个或多个;同样,图9中示意的存储器311也是同样的含义,即仅用于指代存储器311相对其他器件的位置关系,在实际应用中,存储器311的个数可以为一个或多个。在所述处理器310运行所述计算机程序时,实现上述三维装配作业指导模型的构建方法。
该装置还可包括:至少一个网络接口312。该装置中的各个组件通过总线系统313耦合在一起。可理解,总线系统313用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统313除包括数据总线之外,还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见,在图9中将各种总线都标为总线系统313。
其中,存储器311可以是易失性存储器或非易失性存储器,也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(ROM,Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM,Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM,Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM,Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM,ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM,Compact Disc Read-Only Memory);磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM,Random AccessMemory),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(SRAM,Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM,Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM,Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM,SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM,Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM,Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM,SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM,Direct Rambus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储器311旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本发明实施例中的存储器311用于存储各种类型的数据以支持该装置的操作。这些数据的示例包括:用于在该装置上操作的任何计算机程序,如操作系统和应用程序;联系人数据;电话簿数据;消息;图片;视频等。其中,操作系统包含各种系统程序,例如框架层、核心库层、驱动层等,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序可以包含各种应用程序,例如媒体播放器(Media Player)、浏览器(Browser)等,用于实现各种应用业务。这里,实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序中。
基于前述实施例相同的发明构思,本实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,计算机可读存储介质可以是磁性随机存取存储器(FRAM,ferromagnetic random access memory)、只读存储器(ROM,Read OnlyMemory)、可编程只读存储器(PROM,Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM,Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM,Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、快闪存储器(FlashMemory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM,Compact Disc Read-Only Memory)等存储器;也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备,如移动电话、计算机、平板设备、个人数字助理等。所述计算机可读存储介质中存储的计算机程序被处理器运行时,实现上述三维装配作业指导模型的构建方法。所述计算机程序被处理器执行时实现的具体步骤流程请参考图2所示实施例的描述,在此不再赘述。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,除了包含所列的那些要素,而且还可包含没有明确列出的其他要素。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种三维装配作业指导模型的构建方法,其特征在于,包括:
获取目标产品的各物料的三维结构化工艺数据;
编制所述目标产品的工艺路线,以获得所述目标产品加工制造过程在各工位的流转顺序;
根据各所述物料的三维结构化工艺数据和所述工艺路线,确定所述目标产品在不同工位的三维装配作业指导模型。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取目标产品的各物料的三维结构化工艺数据,包括:
基于目标产品的设计物料清单,根据预设的物料制造规则对制造物料清单结构进行装配工艺规划,获得制造物料清单;所述制造物料清单包括各物料的工艺类型;
根据所述工艺类型对所述制造物料清单上的各物料进行制造工艺规划,确定各所述物料对应制造的工序;
对所述制造物料清单上的物料进行制造工艺设计,确定各所述物料对应的工序所关联工位、各工序加工的零部件设计模型以及各工序所关联工位的工艺资源模型,以生成各所述物料的三维结构化工艺数据。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述工艺类型对所述制造物料清单上的各物料进行制造工艺规划,确定各所述物料对应制造的工序,包括:
根据所述工艺类型对所述制造物料清单上的各物料进行制造工艺规划,确定各所述物料的工艺阶段;
将各所述物料的工艺阶段挂到工艺结构树上,使工艺结构树上不同工艺阶段的工序节点按阶段进行划分,确定各所述物料对应制造的工序。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述编制所述目标产品的工艺路线,以获得所述目标产品在各工位的流转顺序,包括:
基于工厂物理结构模型及所述制造物料清单中各物料对应的工序所关联工位,按照预设制造工艺业务规则确定所述目标产品加工制造过程在各工位的流转顺序。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据各所述物料的三维结构化工艺数据和所述工艺路线,确定所述目标产品在不同工位的三维装配作业指导模型,包括:
根据各所述物料的三维结构化工艺数据和所述工艺路线之间的工位对应关系,将各所述物料的三维结构化工艺数据中的所述零部件设计模型和工艺资源模型配送至所述工艺路线的对应工位下。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:
响应于所述工艺路线的待配送工位下已配置有零部件设计模型和工艺资源模型,移除所述待配送工位下已配置的零部件设计模型和工艺资源模型,并将当前确定的目标零部件设计模型和目标工艺资源模型配置至所述待配送工位。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:
响应于针对目标工位的查询指令,输出所述目标工位关联的零部件设计模型及工艺资源模型。
8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述制造物料清单包括以下至少一种:工厂、制造类型、工艺类型、辅料、工艺件。
9.一种三维装配作业指导模型的构建装置,其特征在于,包括:处理器和存储有计算机程序的存储器,在所述处理器运行所述计算机程序时,实现权利要求1至8中任一项所述的三维装配作业指导模型的构建方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1至8中任一项所述的三维装配作业指导模型的构建方法的步骤。
CN202311283040.7A 2023-09-28 2023-09-28 三维装配作业指导模型的构建方法、装置及可读存储介质 Pending CN117292065A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311283040.7A CN117292065A (zh) 2023-09-28 2023-09-28 三维装配作业指导模型的构建方法、装置及可读存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311283040.7A CN117292065A (zh) 2023-09-28 2023-09-28 三维装配作业指导模型的构建方法、装置及可读存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117292065A true CN117292065A (zh) 2023-12-26

Family

ID=89244150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311283040.7A Pending CN117292065A (zh) 2023-09-28 2023-09-28 三维装配作业指导模型的构建方法、装置及可读存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117292065A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Digital twin design for real-time monitoring–a case study of die cutting machine
Shafiq et al. Virtual engineering object/virtual engineering process: a specialized form of cyber physical system for Industrie 4.0
CN112306464A (zh) 利用数字孪生体实现工业场景下信息物理融合方法和系统
CN111309315B (zh) 一种基于工业物联网数据和业务建模的自动化配置方法
Ferrer et al. An approach for knowledge-driven product, process and resource mappings for assembly automation
Majstorovic et al. Industry 4.0 programs worldwide
Talkhestani et al. Qualitative and quantitative evaluation of reconfiguring an automation system using Digital Twin
Emmer et al. Advances in 3D measurement data management for Industry 4.0
CN115439267A (zh) 一种基于数字孪生的可视化实时监控方法
CN111104074A (zh) 一种支持在线处理的3d打印服务系统
CN111144698A (zh) 基于公有云和软网关的数控设备程序管理应用平台
Neb et al. Automatic generation of assembly graphs based on 3D models and assembly features
EP3286700B1 (en) Templates in a multidisciplinary engineering system
CN103123660A (zh) 一种对软硬件系统cad图形化建模的方法
CN101436051A (zh) 用于数控加工代码转换及检验的方法
CN102081378A (zh) 基于宏程序的通用代码转换方法及装置
CN117292065A (zh) 三维装配作业指导模型的构建方法、装置及可读存储介质
Mervyn et al. Fixture design information support for integrated design and manufacturing
CN116663098A (zh) 基于bim的施工场景图形化管理方法及装置
Urgo et al. Zero-point fixture systems as a reconfiguration enabler in flexible manufacturing systems
Drobintsev et al. Optimization of technological processes at production sites based on digital modeling
Gernhardt et al. A semantic representation for process-oriented knowledge management based on functionblock domain models supporting distributed and collaborative production planning
Zhang et al. An Expandable and Generalized Method for Equipment Information Reflection in Digital Twin Workshop Systems
CN112395340A (zh) 一种数据资产管理方法及装置
CN110990398A (zh) 基于云平台的无人工厂生产方法及数据处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination