專利名稱：自動生成數(shù)模導(dǎo)管焊接夾具智能系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于CATIA的軟件，可實現(xiàn)導(dǎo)管焊接夾具設(shè)計過程自動化, 自動生成數(shù)模導(dǎo)管焊接夾具智能系統(tǒng)的方法。可以認為本方法還可以推廣至油 箱焊接夾具，鈑金類焊接夾具設(shè)計，導(dǎo)管芯軸等的輔助設(shè)計。
背景技術(shù)：
航空制造中導(dǎo)管的焊接工裝可謂數(shù)量之大，品種之多，并且導(dǎo)管產(chǎn)品更新 速度加快，要求工裝有較短的設(shè)計及制造周期。目前我們的一套完整的夾具， 是由定位器，夾緊機構(gòu)，夾具體三部分組成的。在焊接作業(yè)中，多使用在夾具 體上裝有多個不同夾緊機構(gòu)和定位器的復(fù)雜夾具，其中，除夾具體是根據(jù)焊件 結(jié)構(gòu)形式進行專門設(shè)計外，夾緊機構(gòu)和定位器多時通用的結(jié)構(gòu)形式?，F(xiàn)有技術(shù) 設(shè)計不同的數(shù)模導(dǎo)管的焊接夾具用的是同樣的設(shè)計方法，對于導(dǎo)管的數(shù)量大， 品種來說，無疑拉長了設(shè)計周期，提高了不能保障質(zhì)量的成本。在國內(nèi)外的CAD 系統(tǒng)的餓研究中，焊接夾具CAD系統(tǒng)基本上還處于起步階段。還不能解決涉及 數(shù)模導(dǎo)管的焊接夾具的仿真設(shè)計，存在工裝數(shù)字化設(shè)計的薄弱環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是能夠滿足導(dǎo)管以及各類焊接夾具快速設(shè)計要求，可實現(xiàn)工 具集的系列化、工程化和實用化，提高焊接夾具的設(shè)計速度，縮短焊接夾具設(shè) 計周期，降低焊接夾具設(shè)計成本，可視化空間數(shù)字化虛擬裝配的接夾具，能夠 自動生成數(shù)模導(dǎo)管焊接夾具智能系統(tǒng)的方法。
本發(fā)明實現(xiàn)上述目的技術(shù)解決方案是，本發(fā)明提供的一種自動生成數(shù)模導(dǎo) 管焊接夾具智能系統(tǒng)的方法，包括如下步驟1) .以0RACLE8.0.6大型數(shù)據(jù)庫軟件對工程數(shù)據(jù)進行管理，應(yīng)用COM組件 在CATIA V5R16的平臺上用VC6. 0++與CATIA提供的開發(fā)環(huán)境(RADE)和接口 (CAAAPI)，以及主要為工程管理，夾具設(shè)計，導(dǎo)管設(shè)計，設(shè)計工具，二維工程 制圖和數(shù)據(jù)庫管理等系統(tǒng)模塊進行開發(fā)；
2) .在指定位置建立以工裝圖號為名稱的工程文件夾，將工裝信息寫入數(shù) 據(jù)庫；建立一個供后續(xù)操作調(diào)用的全局變量，將當(dāng)前環(huán)境設(shè)定為當(dāng)前工程，并 將根結(jié)點的PartNumber設(shè)為工裝圖號；
3) .打開工程，編輯工裝信息，打開一個己有的工程文件為當(dāng)前的工程， 提取必要的信息，建立工程路徑的全局變量，根據(jù)需要對工裝信息進行編輯， 并寫入數(shù)據(jù)庫；
4) .保存管理當(dāng)前打開的CATIA各類文檔，對CATIA當(dāng)前打開的各類文檔 進行保存管理，統(tǒng)一將當(dāng)前文檔中的所有零組件保存于同一工程目錄下 ，
5) .創(chuàng)建虛擬裝配三維焊接夾具。 本發(fā)明具有如下有益效果。
本發(fā)明根據(jù)焊接產(chǎn)品零件導(dǎo)管，副油箱等產(chǎn)品焊接的特點，利用國內(nèi)外航 空業(yè)普遍用于航空產(chǎn)品制造的CATIA軟件進行三維焊接夾具CAD系統(tǒng)的二次開 發(fā)，并利用飛機產(chǎn)品三維數(shù)字化數(shù)模，可視化空間數(shù)字化虛擬裝配，夾具剛度 計算，焊接件裝卸空間干涉仿真，夾具結(jié)構(gòu)分析等技術(shù)提高焊接夾具設(shè)計效率 和質(zhì)量，改善工裝數(shù)字化設(shè)計的薄弱環(huán)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明應(yīng)用將能夠使企業(yè)長期 積累的知識得到繼承與共享，并能對焊接夾具設(shè)計過程中的三維模型，圖紙和 設(shè)計數(shù)據(jù)進行管理，減少人為因素造成的設(shè)計資源流失，進而提高焊接夾具的 設(shè)計速度，縮短焊接夾具設(shè)計周期，降低焊接夾具設(shè)計成本。比常規(guī)CATIA設(shè) 計提高工效約60%，同時可大大提高焊接工裝的設(shè)計質(zhì)量，減少焊接工裝返修率約70%。
具體實施例方式
以0RACLE8.0.6大型數(shù)據(jù)庫軟件對工程數(shù)據(jù)進行管理，應(yīng)用COM組件在 CATIA V5R16的平臺上用VC6. 0++與CATIA提供的開發(fā)環(huán)境RADE和接口 CAAAPI。 以及主要為工程管理，夾具設(shè)計，導(dǎo)管設(shè)計，設(shè)計工具，二維工程制圖和數(shù)據(jù) 庫管理等系統(tǒng)模塊進行開發(fā)。在指定位置建立以工裝圖號為名稱的工程文件夾， 并在文件夾內(nèi)建立同名的CATProduct和txt文件；將工裝信息寫入數(shù)據(jù)庫；建 立一個全局變量，供后續(xù)操作調(diào)用；將當(dāng)前環(huán)境設(shè)定為當(dāng)前工程，并將根結(jié)點 的PartNumber設(shè)為工裝圖號。可按下列步驟操作。打開工程打開一個已有的 工程文件，并提取必要的信息，建立工程路徑的全局變量，將打開的文件作為 當(dāng)前的工程，選擇打幵的文檔。工程信息編輯在新建或者打開工程后，根據(jù) 需要對工裝信息進行編輯，并將編輯后的信息寫入數(shù)據(jù)庫。編輯界面如下所示。 保存管理對CATIA當(dāng)前打開的各類文檔進行保存管理，統(tǒng)一將當(dāng)前文檔中的 所有零組件保存于同一工程目錄下。進行保存管理界面，導(dǎo)管數(shù)模轉(zhuǎn)換，導(dǎo)管 創(chuàng)建。選擇導(dǎo)管工具集，彈出功能選擇對話框，點擊"導(dǎo)管創(chuàng)建"按鈕，彈出 導(dǎo)管生成對話框，進入導(dǎo)管生成對話框點擊"瀏覽"按鈕，選擇直導(dǎo)管數(shù)據(jù)所 在文本文檔，"確定"按鈕變?yōu)榭刹僮鳎⑤斎雽?dǎo)管產(chǎn)品圖號和導(dǎo)管壁厚，默認 值可以是2ram，點擊確定按鈕，生成導(dǎo)管或生成一段直管和多段彎曲導(dǎo)管。生成 導(dǎo)管裝配底面設(shè)計點擊"導(dǎo)管工具集"中的"底面設(shè)計"按鈕，跳出底面設(shè)計 對話框。選擇導(dǎo)管軸線，輸入底面與軸線的距離，默認值可以為80mm。設(shè)計直 導(dǎo)管底面點擊"確定"按鈕，則根據(jù)輸入信息生成優(yōu)化底面和導(dǎo)管上關(guān)鍵點在 底面上的如星狀的投影，以及這些投影點連接形成的虛線參考線。導(dǎo)管底座裝 配點擊"導(dǎo)管工具集"中的"底座裝配"按鈕，跳出"底座選擇"對話框。選擇"調(diào)入單段底座"按鈕。彈出"直底座調(diào)入"對話框，調(diào)入直底座對話框選 擇槽鋼型號、首段余量、末段余量、底板厚度。選擇兩個參考點后，點擊"確 定"按鈕，得到直底座裝配后的導(dǎo)管和底座。然后點擊"導(dǎo)管工具集"中的"底 座裝配"按鈕，跳出"底座選擇"對話框。選擇"調(diào)入多段底座"按鈕，彈出 多段導(dǎo)管底座裝配對話框。在此對話框中，通過鼠標點選底面投影點中若干個 參考點，點擊"預(yù)覽"按鈕，生成裝配輔助線，同時"確定"按鈕變?yōu)榭刹僮鳌?預(yù)覽彎管底座裝配，通過輔助線的相互位置輸入?yún)⒖贾担湟?guī)則是如后段線 相對前段線末端為順時針轉(zhuǎn)動，值為l;反之，則值為2。參考值的位數(shù)為輔助 線段數(shù)量減l。輸入正確的參考值后，選擇槽鋼型號，輸入底板首段及末端的伸 出余量，以及底板的厚度值。點擊"確定"按鈕，得到裝配后的導(dǎo)管和底座。 導(dǎo)管焊接夾具的
具體實施例方式
選擇夾具類型。在客戶端點擊CATIA菜單欄中的焊接夾具設(shè)計一〉夾具設(shè)計
一〉導(dǎo)管夾具設(shè)計。出現(xiàn)夾具類型選擇對話框。先選擇組件類型，然后在相應(yīng)的 組件名稱中選擇所要調(diào)入的組件，點擊預(yù)覽査看相應(yīng)的組件外形，點擊確定進 入對應(yīng)組件的安裝界面。
接頭的安裝。從導(dǎo)管類型選擇進入接頭安裝程序，填寫所需設(shè)定的焊縫間隙， 然后用鼠標選擇導(dǎo)管一端軸線，點擊自動裝配完成系統(tǒng)提供個接頭安裝，結(jié)果 如下圖所示。也可以調(diào)用用戶建好的三維接頭模型。
定位器的安裝。從導(dǎo)管類型選擇對話框中選擇定位器安裝進入定位器安裝界 面，選擇定位器軸線，點擊自動裝配完成安裝，得到圖示軸線選擇界面。
支座的安裝。從導(dǎo)管類型選擇界面選擇支座安裝進入如下圖所示界面。填寫 偏距，然后選擇需要安裝的定位器的軸線，點擊自動裝配完成安裝。如果定位 器和底面之間存在角度，但是選擇安裝無角度支座，系統(tǒng)將提示選擇安裝有角度支座，當(dāng)?shù)酌嫜b配約束出現(xiàn)方向問題時，系統(tǒng)將給出提示，可由用戶自行修 改，點擊確定后調(diào)整底面裝配約束的方向完成安裝。
夾管器的安裝。從導(dǎo)管類型選擇界面進入夾管器安裝程序。指定安裝位置 選擇彎管軸線，填寫安裝點距端點距離與直線總長的比例或者距離的長度，然
后點擊創(chuàng)建點創(chuàng)建一個安裝點，使用刪除點或者反向?qū)λ鶆?chuàng)建點進行刪除或者 調(diào)整。填寫活動夾管器與底面夾角，點擊自動裝配進行安裝。
托管器的安裝。從導(dǎo)管類型選擇界面進入托管器安裝程序。指定安裝位置 選擇彎管軸線，填寫安裝點距端點距離與直線總長的比例或者距離的長度，然
后點擊創(chuàng)建點創(chuàng)建一個安裝點，使用刪除點或者反向?qū)λ鶆?chuàng)建點進行刪除或者 調(diào)整。
權(quán)利要求
1. 一種自動生成數(shù)模導(dǎo)管焊接夾具智能系統(tǒng)的方法，包括如下步驟
全文摘要
本發(fā)明公開的一種自動生成數(shù)模導(dǎo)管焊接夾具智能系統(tǒng)的方法，主要包括，以O(shè)RACLE大型數(shù)據(jù)庫軟件對工程數(shù)據(jù)進行管理，應(yīng)用COM組件在CATIA V5R16的平臺上用VC6.0++與CATIA提供的開發(fā)環(huán)境和接口，以及主要為工程管理，夾具設(shè)計，導(dǎo)管設(shè)計，設(shè)計工具，二維工程制圖和數(shù)據(jù)庫管理等系統(tǒng)模塊進行開發(fā)，創(chuàng)建虛擬裝配三維焊接夾具。本發(fā)明根據(jù)焊接產(chǎn)品零件導(dǎo)管，副油箱等產(chǎn)品焊接的特點，利用三維數(shù)字化數(shù)模，可視化空間數(shù)字化虛擬裝配，夾具剛度計算，焊接件裝卸空間干涉仿真，夾具結(jié)構(gòu)分析等技術(shù)提高焊接夾具設(shè)計效率和質(zhì)量，改善工裝數(shù)字化設(shè)計的薄弱環(huán)節(jié)。比常規(guī)CATIA設(shè)計提高工效約60％，同時可大大提高焊接工裝的設(shè)計質(zhì)量，減少焊接工裝返修率約70％。
文檔編號G06F17/50GK101419635SQ20071005031
公開日2009年4月29日 申請日期2007年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月23日
發(fā)明者劉光偉 申請人:成都飛機工業(yè)(集團)有限責(zé)任公司