一种自动生成自动钻铆交接状态数字化文件的方法与流程

1.本发明属于数控设计领域，提供一种自动钻铆交接状态数模和图纸的生成方法。


背景技术：

2.自动钻铆交接状态文件是用于预铆、自动钻铆、补铆三个站位之间信息交流的指令性文件，它包括三维数模和二维图纸两部分。自动钻铆交接状态大多的生成流程为首先制作三维数模，将三维数模投影生成二维图纸，再在二维图纸部分增加信息，可见自动钻铆交接状态文件的核心工作为三维数模的制作。自动钻铆交接状态数模需包括两部分的信息，一是位置坐标与方向矢量的空间信息，二是加工状态的工艺信息，人为处理点、线元素匹配处理加工状态信息的重复性工作量大。为提升交接状态图纸的可读性，需要人为处理点元素的颜色和形状，并逐点编号注释。这类工作重复操作量大，枯燥，耗费时间长，制约自动钻铆运营效率的提升。


技术实现要素：

3.本发明为了克服上述现有的技术难点，提供一种自动钻铆交接状态数模和图纸的自动生成方法，本发明采用vb.net，结合catia进行二次开发，读取原始工程组件数模，将蒙皮的点位坐标匹配工程组件紧固件信息，进而构成零件结构树，添加加工状态后自动渲染填色和改形状，然后投影生成二位图纸，最后自动添加编号注释而成。
4.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
5.一种自动生成自动钻铆交接状态数字化文件的方法，包括以下步骤：
6.第一步，使用catia的activate方法激活蒙皮零件catpart，使用selection方法读取建立所有点元素的组合a、所有线元素的组合b。
7.第二步，使用点线最小距离测量建立点元素、线元素、点坐标的组合c，具体方法如下：
8.①
使用selection方法选用组合a内某个点元素a1；
9.②
使用selection方法选用组合b内某个线元素b1；
10.③
使用catia软件getminimumdistance方法测量a1和b1的最小距离；
11.④
若测量距离大于0.1mm，在组合b内避开b1，并重复步骤
②③
，若组合b内所有线元素都与a1距离大于0.1mm，则在组合a内删除a1；
12.⑤
若测量距离小于0.1mm，使用getcoordinates方法提取a1的坐标，然后在组合c内增加一条关联a1、b1和坐标的数据，则在组合a内删除a1，在组合b内删除b1；
13.⑥
重复步骤
①
～步骤
⑤
，直至组合a内无元素，建立组合c完成。
14.第三步，使用catia的activate方法激活当前组件catproduct，使用getcomponents方法提取组件坐标值，然后记录坐标矩阵值，具体方法如下：
15.使用getcomponents方法读取12维度的向量为
16.(u
x
，uy，uz，v
x
，vy，vz，w
x
，wy，wz，t
x
，ty，tz)
17.然后按位读入如下格式的坐标矩阵值：
[0018][0019]
第四步，应用正交矩阵层递算法，求解紧固件与蒙皮同级的坐标矩阵值mg，并建立紧固件名称、坐标组合d，具体方法如下：
[0020]
①
首先设置：
[0021][0022]
②
按第3步骤方法读取上级组件坐标，求得坐标矩阵值为ma；
[0023]
③
然后设置mg＝mg×
ma[0024]
④
判断是否当前组件的上级组件与蒙皮组件的上级组件一致，若不一致，重复执行步骤
②
和步骤
③
，直至一致；
[0025]
⑤
最终求解坐标矩阵值mg，在组合d内增加一条包括紧固件名称、紧固件坐标的数据。
[0026]
⑥
将所有紧固件重复步骤
①
～步骤
⑤
，建立组合d完成。
[0027]
第五步，采用坐标匹配方法匹配组合c和组合d，补充组合c内的紧固件名称信息，具体方法如下：
[0028]
①
选出组合c内某对象c1；
[0029]
②
选出组合d内某对象d1；
[0030]
③
计算c1和d1的坐标差值；
[0031]
④
若差值大于0.1mm，在组合d内避开d1，并重复步骤
②③
，若组合d内所有坐标差值都偏移0.1mm，则在组合c内删除c1；
[0032]
⑤
若差值小于0.1mm，在组合c1内记录紧固件名称；
[0033]
⑥
重复步骤
①
～步骤
⑤
，直至组合c内紧固件信息补充完成。
[0034]
第六步，使用catia建立初始数模catpart对象e。
[0035]
第七步，将组合c内以紧固件名称区分，使用catia的hybridbodies.add方法在对象e内建立结构树对象f。
[0036]
第八步，使用catia的selection.copy方法将组合c内的点元素和线元素复制至f内。
[0037]
第九步，按照交接状态将对象f内点元素和线元素移动到对应结构树位置。
[0038]
第十步，使用catia的setrealcolor方法设置点元素颜色和线元素颜色，使用catia的setsymboltype方法设置点元素形状，交接数模对象e处理完成。
[0039]
第十一步，使用catia建立初始图纸catdrawing对象g，然后使用投影方法生成drawingsheet视图h1。
[0040]
第十二步，使用catia的selection.copy方法备份h2，然后使用visproperties.setshow(1)方法隐藏h1。
[0041]
第十三步，使用isolate方法将h2与蒙皮对象断开连接，形成坐标可读模式，使用catia的search("catdrwsearch.2dpoint&(visibility＝visible),all")方法提取h2内的所有二维点坐标组合g。
[0042]
第十四步，按坐标制编号标签方法(方法)，在h2内增加编号信息，具体方法如下：
[0043]
①
选出组合g内某坐标信息g1；
[0044]
②
使用getcoordinates方法读取g1的坐标信息；
[0045]
③
使用catia的drawingtext方法制作编号k；
[0046]
④
在组合g内删除g1，编号加1号，并重复步骤
②③
继续制作标签，直至制作完成。
[0047]
第十五步，最后使用delete方法删除h2内所有二维点元素，visproperties.setshow(0)方法显示h1，交接图纸g处理完成。
[0048]
本发明的关键技术点如下：
[0049]
1)在catia软件使用点元素、线元素最小距离测量方法匹配点元素和线元素，建立点、线、坐标关联的数据组合；
[0050]
2)在catia提取各层的组件坐标信息，然后转换为4
×
4正交矩阵，取得紧固件坐标，建立紧固件名称、坐标关联的数据组合；
[0051]
3)应用坐标匹配算法建立点、线、坐标、紧固件关联的数据组合；
[0052]
4)在catia新建零件数模，以紧固件名称分类建立结构树，然后将点、线复制到对应结构树；
[0053]
5)按加工状态调整移动结构树，然后在catia修改点、线颜色和形状，完成交接状态数模生成；
[0054]
6)在catia新建图纸，投影生成视图；
[0055]
7)备份连接零件的视图，将备份视图断开连接以可读点元素二维坐标；
[0056]
8)按二维坐标逐个编号注释，完成交接状态图纸生成。
[0057]
本发明的有益效果为：
[0058]
(1)使用自动钻铆交接状态数模和图纸的自动生成方法大大缩短了自动钻铆工艺准备周期，能有效提升工艺人员的工作效率，保证编程质量，操作方便，提升自动钻铆运营效率，具有良好的工程应用价值。
[0059]
(2)提升自动钻铆交接状态数模和图纸的生成速率，提升设备运营效率；
[0060]
(3)提升交接状态的可读性；
[0061]
(4)提高离线编程阶段的工作效率，保证工艺信息的准确度，避免了操作的失误，同时节省人力资源，提高设备应用的可靠性。
附图说明
[0062]
图1为本发明流程架构图。
具体实施方式
[0063]
以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。
[0064]
如图1所示，一种自动钻铆交接状态数模和图纸的自动生成方法的流程图，包括下述实现步骤：
[0065]
1)使用catia的activate方法激活蒙皮零件catpart，使用selection方法读取建立所有点元素的组合a、所有线元素的组合b。
[0066]
2)使用点线最小距离测量(方法a)建立点元素、线元素、点坐标的组合c，具体方法如下：
[0067]
①
使用selection方法选用组合a内某个点元素a1；
[0068]
②
使用selection方法选用组合b内某个线元素b1；
[0069]
③
使用catia软件getminimumdistance方法测量a1和b1的最小距离；
[0070]
④
若测量距离大于0.1mm，在组合b内避开b1，并重复步骤
②③
，若组合b内所有线元素都与a1距离大于0.1mm，则在组合a内删除a1；
[0071]
⑤
若测量距离小于0.1mm，使用getcoordinates方法提取a1的坐标，然后在组合c内增加一条关联a1、b1和坐标的数据，则在组合a内删除a1，在组合b内删除b1；
[0072]
⑥
重复步骤
①
～步骤
⑤
，直至组合a内无元素，建立组合c完成。
[0073]
3)使用catia的activate方法激活当前组件catproduct，使用getcomponents方法提取组件坐标值，然后记录坐标矩阵值，具体方法如下：
[0074]
使用getcomponents方法读取12维度的向量为
[0075]
(u
x
，uy，uz，v
x
，vy，vz，w
x
，wy，wz，t
x
，ty，tz)
[0076]
然后按位读入如下格式的坐标矩阵值：
[0077][0078]
4)应用正交矩阵层递算法(方法b)，求解紧固件与蒙皮同级的坐标矩阵值mg，并建立紧固件名称、坐标组合d，具体方法如下：
[0079]
①
首先设置
[0080][0081]
②
按第3步骤方法读取上级组件坐标，求得坐标矩阵值为ma；
[0082]
③
然后设置mg＝mg×
ma[0083]
④
判断是否当前组件的上级组件与蒙皮组件的上级组件一致，若不一致，重复执行步骤
②
和步骤
③
，直至一致；
[0084]
⑤
最终求解坐标矩阵值mg，在组合d内增加一条包括紧固件名称、紧固件坐标的数据。
[0085]
⑥
将所有紧固件重复步骤
①
～步骤
⑤
，建立组合d完成。
[0086]
5)应用坐标匹配(方法c)匹配组合c和组合d，补充组合c内的紧固件名称信息，具
体方法如下：
[0087]
①
选出组合c内某对象c1；
[0088]
②
选出组合d内某对象d1；
[0089]
③
计算c1和d1的坐标差值；
[0090]
④
若差值大于0.1mm，在组合d内避开d1，并重复步骤
②③
，若组合d内所有坐标差值都偏移0.1mm，则在组合c内删除c1；
[0091]
⑤
若差值小于0.1mm，在组合c1内记录紧固件名称；
[0092]
⑥
重复步骤
①
～步骤
⑤
，直至组合c内紧固件信息补充完成。
[0093]
6)使用catia建立初始数模catpart对象e。
[0094]
7)将组合c内以紧固件名称区分，使用catia的hybridbodies.add方法在对象e内建立结构树对象f
[0095]
8)使用catia的selection.copy方法将组合c内的点元素和线元素复制至f内。
[0096]
9)按照交接状态将对象f内点元素和线元素移动到对应结构树位置。
[0097]
10)使用catia的setrealcolor方法设置点元素颜色和线元素颜色，使用catia的setsymboltype方法设置点元素形状，交接数模对象e处理完成。
[0098]
11)使用catia建立初始图纸catdrawing对象g，然后使用投影方法生成drawingsheet视图h1。
[0099]
12)使用catia的selection.copy方法备份得到h2，然后使用visproperties.setshow(1)方法隐藏h1。
[0100]
13)使用isolate方法将h2与蒙皮对象断开连接，形成坐标可读模式，使用catia的search("catdrwsearch.2dpoint&(visibility＝visible),all")方法提取h2内的所有二维点坐标组合g。
[0101]
14)按坐标制编号标签方法(方法)，在h2内增加编号信息，具体方法如下：
[0102]
①
选出组合g内某坐标信息g1；
[0103]
②
使用getcoordinates方法读取g1的坐标信息；
[0104]
③
使用catia的drawingtext方法制作编号k；
[0105]
④
在组合g内删除g1，编号加1号，并重复步骤
②③
继续制作标签，直至制作完成。
[0106]
15)最后使用delete方法删除h2内所有二维点元素，visproperties.setshow(0)方法显示h1，交接图纸g处理完成。
[0107]
以上所述实施例仅表达本发明的实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利的范围的限制，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。