CN1435791A - 电子装配操作程序指南系统 - Google Patents

Abstract

一种用于产生电子装配操作程序指南和电子装配操作程序指南系统的方法，具有一记录装置，用于记录有关两维图画(610)的图画数据和有关动画的动画数据，该两维图画显示一物体的部分或全部装配状态，该动画数据显示装配物体的部分或全部过程；一屏幕图像(500)，用于根据图画数据显示指定的两维图画(610)，并显示一动画图标(820)，该图标在两维图画(610)上的指定位置识别相当于该两维图画(610)的动画；和一回放装置，当对显示的动画图标执行例如点击操作时，用于根据动画数据回放该动画。

Description

电子装配操作程序指南系统

发明领域

本发明涉及一种电子装配操作程序指南系统，该系统在通过装配部件和装配操作程序指南的生成支持系统而制造产品时使用，并涉及一种用于产生装配操作程序指南的方法。

背景技术

在产品装配场所，为了将部件装配成产品，在过去装配工作是根据写出的装配操作程序指南(下文称为根据图纸的装配操作程序指南)执行，过去根据图纸的装配操作程序指南根据产品的设计图画产生三个两维图画。

使用根据图纸的装配操作程序指南的两维图画，哪里需要，就进行着色和类似处理来表示应当注意装配部件中的哪个部件。根据图纸的装配操作程序指南的两维图画以注释形式包括一在执行部件装配中所需的信息。因此，在根据图纸的装配操作程序指南中，以文本形式来创建部件装配操作程序的说明。

在创建根据图纸的装配操作程序指南中，必须根据制造产品的设计图画产生三个两维视图，在这些两维图画上做必要的注释或类似说明。在图画上打印这样生成的装配操作程序指南也是必须的。为此，根据图纸的装配操作程序指南的产生需要大量的时间和劳力。

因为在根据图纸的装配操作程序指南中的图画是两维图画，有一个问题是不能以三维形式理解要装配的部件形状。在两维图画的装配操作程序指南中，当执行给定部件的实际装配时，熟悉如何并在什么方向将部件装配成产品是困难的。因为根据图纸的装配操作程序指南使用两维图画，因此当在装配时熟悉每个部件的作用是困难的。

此外，例如在以三维形式的部件插入路径是复杂的或必须逐步进行说明的情况下，装配操作程序指南将变得复杂。例如，当企图插入一给定部分时，需要将螺栓部分地脱离拧紧状态并松开，然后在插入部件后将该螺栓拧紧。这个作业对在根据图纸的装配操作程序指南中仅用两维图画和注释来描述是困难的。因此，如果根据图纸的装配操作程序指南用在体现三维复杂部件装配操作程序中，在视觉上理解变得困难。为此，装配操作者必须阅读根据图纸的装配操作程序指南中提供的注释，然后一边记住装配操作程序，一边执行该部件的装配操作程序。

此外，在具有大量装配位置(或装配部件)的产品的情况下，要有大量装配操作程序指南。在这种情况下，在装配操作程序中必须从大量的装配操作程序指南中寻找需要的部分。

发明概述

因此，本发明的一个目的是提供一种装配操作程序指南，该指南能容易了解装配部分，该装配部分用静态两维图画来理解将是困难的。

本发明的另一个目的是提供一种装配操作程序指南生成支持系统，用于产生装配操作程序指南，该指南在视觉上直观且易于理解。

为了达到上述目的，本发明提供一种电子装配操作程序指南生成支持系统，该系统具有一存储装置，用于对部分物体或全部装配物体的图画存储图画数据并对动画存储动画数据，该动画显示在图画中示出的物体装配直到物体部分装配或全部装配的一个过程；一显示装置，用于在图画上的指定位置显示一物体，该物体通过一相当于该图画的动画来识别，和一回放装置，在根据动画数据对显示的物体执行指定操作时用于回放动画。

根据本发明的电子装配操作程序指南包括一显示装置，用于显示一图画，该图画示出部分或全部物体的装配状态，并能通过这种显示装置显示一通过回放装置回放的动画。当进行这些步骤时，代替上述显示的图画，显示一回放的动画是可能的。

该显示装置在装配的一主要位置显示作为图画显示的物体中的一个物体。例如显示物体可以以图标的形式显示。在这种情况下，例如在给定位置插入给定的部件，因为该部件是装配的主要位置，能在要插入的部件上显示一图标。在这种情况下，例如，在其中要用螺栓来拧紧的部件的情况下，因为多个部件是装配操作的中心，能在围绕该多个部件的区域显示一个图标。

此外，在这个电子装配操作程序指南中，除了图画和动画外，显示描述装配操作程序的文本是可能的。

本发明也提供一种装配操作程序指南生成支持系统，用于产生装配操作程序指南，该指南表示物体装配操作程序指南，这个系统具有一图像数据生成器，产生图画数据和动画，该图画数据用于记录物体1在装配状态下的图像，该动画用于记录直到物体被装配的一个过程；一图画粘贴部分，用于将一图像粘贴到一装配操作程序文件中，该文件以文本形式描述指定装配过程的装配操作程序，根据对应该文本的图画数据来显示该图像；和一动画粘贴部分，在指定位置将相当于该图像的动画粘贴到装配操作程序指南文件中。在该装配操作程序指南生成支持系统中，产生一装配操作程序指南作为电子装配操作程序指南文件。该装配操作程序指南文件由描述指定装配操作程序的多个装配操作程序指南页构成。通过使用该配置，在每个装配过程中将相当于装配操作程序的图像和图标粘贴到每个装配操作程序指南页中是可能的。

此外，本发明提供一种用于产生一装配操作程序指南的方法，该方法具有以下步骤：一用于在装配状态下对物体产生图像数据和在装配过程中对组成物体的部件的运动产生动画数据的步骤；一在装配操作程序指南文件中以文本形式在指定的装配过程中描述一装配操作程序的步骤；一将一图像粘贴到装配操作程序指南文件中的步骤，该图像是根据相当于装配过程的图像数据来进行显示的；和一在指定位置将一图标粘贴到装配操作程序指南文件中的步骤，该图标表示一相当于一图像的动画。

附图说明

图1示出了根据本发明一个实施例的装配操作程序指南生成支持系统的框图。

图2示出了根据本发明的一个实施例在装配操作程序指南生成支持系统中用于产生装配操作程序指南的方法的流程图。

图3示出了根据本发明这个实施例，通过装配操作程序指南生成支持系统产生的装配操作程序指南的屏幕图像。

图4示出了在本发明这个实施例中的动画移动的例子。

优选实施例的详细描述

下面将参照相关的附图，详细描述本发明的实施例。

附图1示出了根据本发明一个实施例的装配操作程序指南生成支持系统。示出在附图1中的装配操作程序指南生成支持系统使用一动画生成器110，该动画生成器具有内嵌装配模拟软件的部分功能。将在下面进一步描述该装配模拟软件和动画生成器110的功能。

装配操作程序指南生成支持系统本身包括一操作程序指南页配置部分210，该部分说明了在附图2的流程中所描述的操作和功能，一图画粘贴部分40，和一下载部分250。该系统也包括一图画数据库310和一动画数据库320，用来记录和存储由动画生成器110生成的图画文件和动画文件，和一装配操作程序指南数据库330，用于记录和存储通过主装配操作程序指南生成支持系统产生的装配操作程序指南文件。此外，该系统包括一系统接口260，可以读取存储在装配操作程序指南数据库330中的装配操作程序指南文件并将该读取的装配操作程序指南文件输出到可移动式数据终端或类似装置中。通过与可移动式数据终端400中提供的可移动式数据终端接口410连接，该系统接口260能执行装配操作程序指南文件的下载。用作动画生成器110的装配模拟软件充当装配操作程序指南生成支持系统的部分功能，这将在下面介绍。

DELMIA(由Nihon Delmia KK生产)或类似装置可用作装配模拟软件。使用该装配模拟软件，可能捕捉到CAD数据和类似部件中的数据，该数据在产品的设计步骤中产生。根据该CAD数据，在检测部件干扰时通过移动部件而研究装配操作程序(装配方法)是可能。当执行这些时，因为根据CAD数据在屏幕上显示的部件不仅能进行两维显示，而且能进行三维显示，所以当旋转时通过执行这种操作对详细的干扰进行检查，从而能进行研究装配操作程序。

也就是说，使用两维或三维动画，在装配操作程序中观察每个部件的具体运动是可能的，其中某些部件对使用静态两维图像进行观察是不可能的。另外，当在研究装配操作程序时记录部件的运动作为动画(图像数据)是可能的。因为从装配模拟中得到的动画文件能存储在AVI(音频视频交叉存取)形式的文件中，所以能以后重放动画。使用这种装配模拟软件，不仅从动画文件，而且从CAD数据中创建两维图画是可能的，而且记录这样创建的图画作为图画文件(图像数据)是可能的。

根据本发明的装配操作程序指南生成支持系统是作为动画数据库生成器110，装配操作程序指南生成支持系统本身，和在计算机装置中固有的各种数据库而实施的系统，而且能有选择地给予动画数据库生成器110，装配操作程序指南生成支持系统本身和连接到网络上的多个计算机的各种数据库的功能。

通过下载部分250和系统接口260，能使用PDA或便携式个人电脑作为可移动的数据终端400来下载通过装配操作程序指南生成支持系统产生的装配操作程序数据。

附图2示出了根据本发明在装配操作程序指南生成支持系统中装配操作程序指南产生的操作程序流程图，下面将描述在本发明中的装配操作程序指南生成支持系统的过程。

首先，在动画生成器110中，根据CAD数据产生图画文件和动画文件(步骤201)。将在步骤201中创建的图画文件记录并存储在图画数据库310中，将动画文件记录并存储在动画数据库320中。然后进行判断，是否为已经创建了具体产品产生装配操作程序指南所需的所有图画文件和动画文件(步骤202)。在步骤202中，如果判断为还没有创建所有的需要文件，将重复步骤201和202的过程以便创建图画和动画文件。在步骤202，如果判断为已经创建了所有的文件，将运行装配操作程序指南生成支持系统本身的功能。

在装配操作程序指南生成支持系统本身的装配指南页配置部分210，将重新创建装配操作程序指南页(步骤203)。当在装配产品时将装配操作程序指南页指定给每个独立执行的装配操作程序(一个步骤)。将在装配步骤中装配部分的具体详细说明输入在操作程序指南页配置部分210中，且将这些相对于创建页作为注释编码。

当在步骤203中创建装配操作程序指南页时，图画粘贴部分220从图画数据库310中读出在该页上描述部分的图画文件。将该读取的图画文件粘贴在步骤203(步骤204)中创建的页的任意位置。当执行这些时，装配操作程序指南页以在图画文件中粘贴的图像来进行显示。

动画粘贴部分230读出在该页上描述部分的动画文件，从动画数据库320将该图画文件粘贴在该页上。将读取的动画文件粘贴在装配操作程序指南(步骤205)页的任意位置。当执行这些时，将粘贴的动画文件以图标的形式粘贴到该页上。

附图3被用于后来描述装配指南页的屏幕图像，在步骤204和步骤205中，将图像和动画文件粘贴到该页上。

在装配操作程序指南布置部分240，执行步骤203到205中的粘贴位置，用于重放动画的图标的位置，和注释信息的局部和精密调整以便建立装配操作程序指南(步骤206)的布局。将代表在步骤206中建立的一个步骤的装配操作程序指南的页记录并存储在装配操作程序指南数据库330中，作为装配操作程序指南文件。当用于一个装配步骤的装配操作程序指南页的布局在步骤206中建立时，作出判断，是否已经创建了装配操作程序指南的所有页(步骤207)。如果在步骤207中做出判断，还没有完全创建所有页，重复步骤203到步骤207的过程，以便创建装配操作程序指南的所有页。

然而，如果在步骤207做出判断，已经创建了所有的页，则做出判断是否为了将创建的装配操作程序指南下载到可移动数据终端400(步骤208)而执行了一个操作。在步骤208，如果做出还没有做出下载操作的判断，则结束操作程序。

如果在步骤208做出判断，已经做出下载的操作，则下载部分250从装配操作程序指南数据库330中读出指定的装配操作程序指南文件。通过下载部分250，系统接口260和可移动式数据终端接口410(步骤209)，将读出的装配操作程序指南文件下载到可移动式数据终端400。

如果装配操作程序指南生成支持系统执行上述过程，创建将动画粘贴到其上的装配操作程序指南文件，并将该装配操作程序指南文件记录和存储在装配操作程序指南数据库330中，且将该装配操作程序指南文件下载到可移动式数据终端400的记录部分。通过这些步骤，对通过来自装配位置的装配操作程序指南生成支持系统创建的装配操作程序指南文件进行存取是可能的。

除了两维图画和在过去的注释外，已经将在该实施例中创建的装配操作程序指南的页面粘贴到一动画文件的图标中。

在上述的动画生成器110中，可能的是不仅能创建两维动画，而且也能创建三维动画。也就是说，通过在可移动式数据终端400中回放两维或三维动画，从易于观察的角度来观察部分的运动是可能的，其中有些运动通过只观察静态两维图画来观察是困难的，因此有利于实现部件装配操作程序的可视认识。

虽然在附图2的流程中，对从动画文件的产生到对下载到可移动式数据终端400中的过程一起执行的情况进行了说明，但是分离这些独立的功能使其独立运行以便以分离的方式来执行作业也是可能的。如果这样进行，就可能容易地执行校正并将其加到产生装配操作程序指南的页面中。

在步骤209中执行装配操作程序指南的下载，可以一次下载所有的装配操作程序指南文件，或当必要时分别下载。

附图3示出了根据本发明通过装配操作程序指南生成支持系统创建的装配操作程序指南的屏幕图像。如图3(a)所示，在该实施例中的可移动式数据终端400包括一显示屏420，和一操作部分430。当执行装配作业时，通过对操作部分430进行操作来读取记录在记录部分中的装配操作程序指南文件，以便在显示屏幕420上显示示出任意装配步骤的装配操作程序指南页。

当在可移动式数据终端400中执行一操作以显示装配操作程序指南时，例如示出在附图3(b)中的屏幕图像500将在显示屏幕420上显示。该屏幕图像500每次为每个装配步骤显示当前装配步骤一个页面的标题510。将前一页的按钮和下一页的按钮设置在标题510的两端，通过对这些按钮执行点击操作或类似操作来显示其它页面是可能的。

屏幕图像500包括一两维图画610，注释信息710，和一动画图标810。示出在附图3(b)中的屏幕图像是一装配操作程序指南页，该页示出了上紧螺栓612的装配步骤，以便上推一压力板611，且在压力板611和支承板614之间装配挡板613之后，拧紧螺栓612。将挡板613着色显示，该挡板是插进这个装配步骤中的重要部件。

为了在两维图画610中指示的部分中装配挡板613，仅仅通过观察两维图画610和注释信息710，难以控制以什么方式移动什么部件。如果对动画图标810进行点击或类似操作，将粘贴到该页面的动画文件执行回放，使在执行装配时以动画形式观察每个部件的移动是可能的。

附图4示出了在该实施例中的动画移动的例子。附图4(a)示出了在动画回放开始时的动画状态。如图所示，在回放螺栓612拧紧的开始时，将压力板611和压力板固定杆615拧在一起。当将螺栓612松开并从压力板固定杆615中移走时，随着将压力板611逐渐向上推，在附图4(b)中的状态下显示动画。当将压力板进一步向上推时，在附图4(c)的状态下显示动画。通过抬高压力板611，在压力板611和支承板514之间形成一开口616，该开口大于挡板613的凸缘613a。

然后将凸缘613a插进开口616。当将压力板逐渐向下推时，在附图4(d)所示的状态下显示动画。如图所示，当整个凸缘613a通过开口616时，将该凸缘插进由压力板611和支承板614环绕的空间中。当整个凸缘613a通过开口616时，将挡板613向下推使之与支承板614紧密相接，并将压力板611逐渐向下推。当出现这种情况时，在附图4(e)的状态下显示动画。从附图4(d)的状态中，当将压力板611进一步向下推并将螺栓612插进压力板固定杆615中并拧紧时，在附图4(f)的状态下显示动画。如图所示，将挡板613的凸缘613a装进压力板611和支承板614的内部，且通过螺栓612将压力板611和压力板固定杆615拧在一起。在结束回放一个装配步骤之后，结束动画回放，并返回附图3所示的屏幕图像。

将在屏幕图像500的两维图画被显示的区域610或在整个显示屏幕420中显示动画。进一步显示弹出窗口或类似窗口是可能的。

如上所述，通过附图4(a)到4(f)指示的顺序，显示动画来描述运动。通过执行这些步骤，通过观察每个部件的运动能容易可视地认识装配步骤操作程序，有些部件仅仅通过静态两维图画610和注释信息710进行装配是困难的。

虽然附图4示出了两维动画回放的例子，但是如果动画生成器110产生三维动画，回放三维动画也是可能的。

根据上述本发明的这个实施例，可能的是通过回放动画不仅可以显示两维图画610和注释信息710，而且可以回放动画，因此装配操作程序指南的产生能更可视化了解显示。

因为在该实施例中的装配操作程序指南是电子形式，不必人工翻转所需要的页面，能容易发现并显示装配操作程序指南的页面以根据内容的表示出所需要的装配步骤。

此外，如果在装配操作程序指南中发生变化，通过改变数据库的内容，就能仅仅通过下载新的装配操作程序指南，总是将装配操作程序指南分配到新的条件下的装配位置。

此外，因为能将产品的装配操作程序指南存储在数据库中，不仅比在使用根据图纸的装配操作程序指南的情况下所需的存储空间少，而且容易将生成的装配操作程序指南实现备份。

虽然上述实施例是关于将通过装配操作程序指南生成支持系统生成的装配操作程序指南下载到可移动式数据终端400中的情况，可以理解的是本发明不限制上述实施例。例如，如果包括装配操作程序指南生成支持系统和可移动式数据终端400的计算机装置具有通信功能，可交替地在可移动式数据终端400侧下载，记录和存储装配操作程序指南的内容部分的表，并能连续发送和接收所选择的或在可移动式数据终端400中指示的装配操作程序指南页。

如上所述，本发明提供了一种装配操作程序指南，通过使用在装配位置回放动画，能够观察装配操作程序指南部分，该装配操作程序指南部分对仅有两维图画和注释信息来说是难于理解的。

本发明提供一种装配操作程序指南生成支持系统，用于产生装配操作程序指南，在该指南里可以粘贴动画。

Claims (5)

1、一种显示物体装配操作程序的电子装配操作程序指南系统，包括：

用于记录有关图画的图画数据的装置，该图画显示物体的部分或全部装配状态，并记录有关动画的动画数据，该动画显示装配该物体的部分或全部过程；

根据图画数据显示指定图画的装置，并用于在图画的指定位置上显示一物体，该物体识别相当于该图画的动画；和

当对显示的物体执行指定操作时，根据动画数据回放该动画的装置。

2、根据权利要求1的电子装配操作程序指南系统，其中代替图画，显示该回放的动画。

3、根据权利要求1的电子装配操作程序指南系统，其中显示装置在装配操作的中心点位置显示该物体。

4、一种对装配物体给出指令的装配操作程序指南生成支持系统，包括：

一图像数据生成器，用于产生图像数据和动画数据，该图像数据用于记录在装配状态下物体的图像，和动画数据记录直到物体装配的一个过程；

一图画粘贴部分，用于将一图像粘贴到一装配操作程序文件中，该文件以文本形式描述指定装配步骤的装配操作程序，该图像根据图画数据来显示；和

动画粘贴部分，用于粘贴一个图标，该图标在装配操作程序指南文件中的指定位置识别对应该图像的动画。

5、一种产生装配操作程序指南的方法，包括：

一用于在装配状态下对物体产生图画数据和在装配步骤中对物体的连续部件的运动产生动画数据的步骤；

一在装配操作程序指南文件中以文本形式描述指定装配步骤中的装配操作程序的步骤；

一粘贴图像的步骤，根据对应装配步骤的图画数据在装配操作程序指南文件中显示该图像；和

一粘贴图标的步骤，在装配操作程序指南文件中该图标表示对应在指定位置的该图像的动画。

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