一种幕墙三维机加工模型生成方法及系统与流程

本发明涉及幕墙加工，具体是一种幕墙三维机加工模型生成方法及系统。

背景技术：

1、随着建筑行业进入存量市场，对高层建筑设计个性化追求越高，市场的竞争不断加剧，对幕墙行业的要求也相应的越来越高，复杂的幕墙单元板外框依赖3轴、4轴和5轴的机加工设备进行加工。

2、如何精准的构建出每个幕墙单元板对应的较为适配的幕墙三维模型，由机加工设备根据对幕墙三维模型进行解析后的结果，选择执行相应的加工操作，进而实现在机加工设备中完成对复杂的幕墙单元板进行高效率和高精度的加工，制作出满足要求的幕墙单元板，这是目前幕墙加工技术领域亟需解决的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种幕墙三维机加工模型生成方法及系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种幕墙三维机加工模型生成方法，包括以下步骤：

3、步骤s1：采集幕墙设计数据，所述幕墙设计数据包括幕墙单元板的设计图纸以及尺寸参数；

4、步骤s2：通过autocad软件根据幕墙设计数据创建幕墙三维线框模型；

5、步骤s3：标记出幕墙三维线框模型中的关键节点，创建每个幕墙零件相应的零件草图，并根据logic变量模板管理零件草图与幕墙零件之间的约束关系；

6、步骤s4：将约束关系管理完成后的幕墙零件保存至零件库，并为每个幕墙三维线框模型从零件库中匹配相应的幕墙零件，进而批量建立相应的幕墙三维模型；

7、步骤s5：获取幕墙单元板对应的inventor三维模型清单，进而在分析幕墙三维模型的零件加工特征后选择对应的机加工设备，判断机加工设备是否能够解析幕墙三维模型；

8、步骤s6：根据判断结果执行不同的工序操作。

9、进一步的，采集幕墙设计数据的过程包括：

10、在设置的数据采集时段内，采集后续需要进行幕墙机加工相关的幕墙设计数据，幕墙设计数据包括每个幕墙单元板的设计图纸以及尺寸参数，对若干个幕墙单元板进行编号，并记为i，i＝1，2，3，……，n，n为大于0的自然数，将第i个幕墙单元板的设计图纸和尺寸参数分别标记为p[i]，以及info[i]；

11、设计图纸p[i]记录有第i个幕墙单元板对应幕墙单元板的幕墙总平面图、幕墙剖面图以及幕墙细节图，尺寸参数info[i]＝{data1，data2，data3，data4}，其中，data1表示幕墙单元板的孔洞位置和尺寸，data2表示幕墙单元板的幕墙构件的材料类型以及尺寸信息，data3表示幕墙单元板的密封胶条尺寸，data4表示幕墙单元板的配件尺寸。

12、进一步的，通过autocad软件根据幕墙设计数据创建幕墙三维线框模型的过程包括：

13、将幕墙设计数据所包括的若干个幕墙单元板对应的幕墙总平面图、幕墙剖面图和幕墙细节图，以及若干个幕墙单元板对应的尺寸参数作为建模元素输入至autocad软件中，由autocad软件根据建模元素绘制出每个幕墙单元板对应的外形轮廓作为幕墙单元板的外框；

14、幕墙单元板的外框为一个封闭的图形，将幕墙单元板中所有连接外框的直线作为幕墙单元板对应的中挺，进而幕墙单元板中外框与中挺形成的若干个区域用于放置不同材料类型和尺寸信息的幕墙构件；

15、对每个幕墙单元板对应的外框和中挺添加细节信息，细节信息包括连接孔洞、安装孔洞以及边框加工参数，连接孔洞和安装孔洞按照孔洞位置和尺寸布置于外框和中挺上，边框加工参数包括外框和中挺的框体厚度以及框体轮廓，细节信息还包括幕墙单元板对应密封胶条和配件的安装参数，当每个幕墙单元板对应的全部细节信息都添加完成后，则每个幕墙单元板对应的幕墙三维线框模型创建完成。

16、进一步的，标记出幕墙三维线框模型中的关键节点，创建每个幕墙零件相应的零件草图，并根据logic变量模板管理零件草图与幕墙零件之间的约束关系的过程包括：

17、以自下而上的方向将幕墙单元板内直线连接的点作为定位点，将定位点同步标记为工作点，在预设的三维草图中绘制出全部的工作点，以及标注工作点对应的点位坐标，关键节点为幕墙单元板对应边框以及中挺上所分布的孔洞点位；

18、获取若干个幕墙单元板各自所包括的全部幕墙零件对应的cad施工图，cad施工图记录有全部幕墙零件在相应幕墙单元板上的零件布置点位，零件布置点位的点位坐标以及零件截面信息，通过计算机辅助设计软件inventor将每个幕墙零件按照对应的零件布置点位的点位坐标绘制至预设的初始3d草图内，并在初始3d草图内按照每个幕墙零件的零件截面信息进行零件细节绘制，进而创建出每个幕墙零件各自相应的零件草图，汇总全部的幕墙零件的全部零件相关数据作为对应幕墙单元板的inventor三维模型清单；

19、建立logic变量模板，logic变量模板用于定义每个幕墙零件与相应零件草图之间的约束关系，约束关系包括对幕墙零件在零件草图上的零件设计长度、两个幕墙零件之间的设计距离以及两个幕墙零件对应的布局角度的约束，以及包括每个幕墙零件在相应零件图纸上零件绘制的对称性、平行性以及垂直性的约束。

20、进一步的，将幕墙零件保存至零件库，并为每个幕墙三维线框模型从零件库中匹配相应的幕墙零件，进而批量建立幕墙三维模型的过程包括：

21、设置零件库用于存储幕墙零件，将全部完成约束关系管理的幕墙零件导入至零件库中进行保存，将每个幕墙三维线框模型对应的若干个工作点以及工作点对应的点位坐标作为匹配元素，并将匹配元素输入至零件库中，进而从零件库中匹配出符合匹配元素的幕墙零件，并将匹配到的幕墙零件作为相应幕墙单元板对应幕墙三维线框模型的模型配置元素；

22、其中，当零件库中幕墙零件对应的点位坐标与幕墙三维线框模型对应某一工作点的坐标点位相同时，则该幕墙零件与当前的幕墙三维线框模型匹配成功，作为幕墙三维线框模型的模型配置元素，当每个幕墙单元板的幕墙三维线框模型对应的全部工作点都匹配到相应的幕墙零件时，则建立该幕墙单元板对应的幕墙三维模型，重复上述操作，进而批量建立若干个幕墙单元板对应的幕墙三维模型。

23、进一步的，获取幕墙单元板对应的inventor三维模型清单，进而在分析幕墙三维模型的零件加工特征后选择对应的机加工设备的过程包括：

24、获取每个幕墙单元板对应的inventor三维模型清单，inventor三维模型清单记录有每个幕墙零件的零件名称、零件编号、零件数目、零件尺寸以及零件材料，还记录有幕墙零件的装配关系，幕墙零件的特殊说明以及幕墙零件的链接图纸，将每个幕墙三维模型所包括的全部幕墙零件的零件名称、零件编号、零件数目、零件尺寸、零件材料、幕墙零件的装配关系、幕墙零件的特殊说明以及幕墙零件的链接图纸作为零件加工特征，并根据零件加工特征选择符合加工要求的机加工设备，并判断机加工设备是否能够解析当前幕墙单元板对应的幕墙三维模型。

25、进一步的，根据机加工设备是否能够解析幕墙三维模型的判断结果执行不同的工序操作的过程包括：

26、所述工序操作包括工序一和工序二；

27、当机加工设备能够解析当前幕墙单元板对应的幕墙三维模型时，则执行的工序操作为工序一，工序一的内容为：导出每个幕墙零件对应的stp文件和加工单，由当前的机加工设备直接按照stp文件和加工单对幕墙单元板进行加工；

28、当机加工设备不能解析当前幕墙单元板对应的幕墙三维模型时，则执行的工序操作为工序二，工序二的内容为：导出对应幕墙三维模型中全部幕墙零件的nc文件，获取nc文件中所包括的若干个nc指令，将全部的nc指令交由机加工设备进行解析驱动，进而对幕墙单元板进行加工操作，所述加工操作包括规划加工路径、设置切削参数、设置坐标信息以及配置刀具信息。

29、进一步的，一种幕墙三维机加工模型生成系统，该系统包括：

30、幕墙设计数据采集模块，用于采集幕墙设计数据，幕墙设计数据包括幕墙单元板的设计图纸以及尺寸参数；

31、幕墙三维线框模型建立模块，用于通过autocad软件根据幕墙设计数据创建幕墙三维线框模型；

32、约束关系管理模块，用于标记出幕墙三维线框模型中的关键节点，创建每个幕墙零件相应的零件草图，并根据logic变量模板管理零件草图与幕墙零件之间的约束关系；

33、幕墙三维模型建立模块，用于将约束关系管理完成后的幕墙零件保存至零件库，并为每个幕墙三维线框模型从零件库中匹配相应的幕墙零件，进而批量建立相应的幕墙三维模型；

34、机加工设备选择及解析模块，用于获取幕墙单元板对应的inventor三维模型清单，进而在分析幕墙三维模型的零件加工特征后选择对应的机加工设备，判断机加工设备是否能够解析幕墙三维模型；

35、工序执行模块，用于根据机加工设备是否能够解析幕墙三维模型的判断结果执行不同的工序操作。

36、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过采集对幕墙单元板进行加工相关的幕墙设计数据，由autocad软件根据幕墙设计数据创建幕墙三维线框模型，并标记出幕墙三维线框模型中的关键节点，创建每个幕墙零件的零件草图并保存至零件库，为每个幕墙三维线框模型从零件库中匹配相应的幕墙零件，进而批量建立若干个幕墙单元板对应的幕墙三维模型，通过获取幕墙单元板对应的inventor三维模型清单分析幕墙三维模型的零件加工特征，进而选择对应的机加工设备，并判断机加工设备是否能够解析幕墙三维模型，根据判断结果选择不同的工序操作对幕墙单元板进行处理，精确构建出了幕墙单元板对应的三维幕墙模型，实现了机加工设备对幕墙单元板的高效率和高精度加工。