[发明专利]一种用于卫星管路中的自动弯管的预判定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于卫星管路中的自动弯管的预判定方法，涉及卫星管路技术领域。

背景技术

卫星的推进系统管路设计是卫星总装设计过程的重要一环，其设计的结果将直接决定卫星上管路的走向及连接关系。

目前卫星上的推进系统管路设计采用CAD软件进行模型设计，所设计的管路模型根据卫星舱内空间要求具有不同的形状(几种典型的管路形状如图1所示)。管路设计完成后，生产制造单位根据设计方提供的模型，利用型号为VB-100P的自动弯管机进行自动弯管。根据该型号弯管机工作的原理，其对可进行自动弯管的管路模型形状具有一定的限制，因此，实际生产过程中经常产生自动弯管不能满足模型需求的情况，进而退回到手工弯管。

现有技术中公开了一种利用计算管路模型中各直段间的弯折角关系的方法判断管路是否能适用于VB-100P进行自动弯管，但该方法的计算复杂且只适用于二维管路(管路各段轴线处于同一平面内的管路)。该方法的问题在于其判定基于复杂的数学计算，很难在设计过程中被设计人员及时方便地应用，且不能适用于所有形状的管路判断。

北京卫星制造厂通过三维软件开发自研了一套自动判弯软件，该软件通过读取管路模型的中间格式文件(如.STP文件)，获得管路信息，并通过计算机算法模拟管路在自动弯管机上的成型过程，并进行相关的干涉检查，若检查到管路制作过程中与机器本体或地面干涉，则给出不适用的判定结果，将设计返回修正。该方法的问题在于其只能适用于管路设计完成后，不能提早发现设计错误。

发明内容

本发明的目的是为了克服现存方法的不足，基于VB-100P自动弯管机的工作原理，提供了一种图形化的、快速、准确的自动弯管预判定方法，抛开了复杂的数学计算，可为设计人员在设计过程及时使用，为减少管路设计迭代次数，提高了适用于自动弯管的管路设计成功率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的一种用于卫星管路中的自动弯管的预判定方法，步骤为：

1)确定管路坯件进给方向：定义管路两端代号并规定装卡点及进给方向；

2)折弯点编号：沿进给方向反向依次对各折弯点从1开始按阿拉伯数字顺序进行编号；

3)在各弯折处绘制弯折方向示意箭头，任意弯折处的箭头均指向进给方向；

4)分别在偶数弯折点绘制虚箭头组：对于二维管路为正交双向虚箭头组，对于三维管路为正交三向虚箭头组，箭头指向均为弯折方向反向；

5)分别在除1点外的奇数弯折点绘制虚箭头组：对于二维管路为正交双向虚箭头组，对于三维管路为正交三向虚箭头组，各箭头组由其前一个偶数点箭头组沿管轴线平滑移动得到；

6)分别对除1点外的各奇数弯折点虚箭头组进行平移：对除1点外的各奇数弯折点虚箭头组向其下一个偶数点沿管路轴线平滑移动，若能重合，则维持原虚箭头组状态，若不能重合则在奇数点根据目标偶数点的虚箭头组位置绘制延管路轴线转动后的虚箭头组，要求新绘制的新箭头组能沿管路轴线平滑移动与目标偶数点的虚箭头组重合；

7)干涉判定标准：对所有虚箭头组包络的范围无限扩延，若包络范围与所处弯折点之前成型的管路不干涉，则适用于自动弯管，否则，不适用。

虚箭头组所包括的区域所代表自动弯管机本体所占据的区域，所以认为凡是进入虚箭头组区域的物体即是与自动弯管机本体产生干涉。

有益效果

(1)本发明采用图形化判定方式，避免了复杂的数学计算，比数学计算的方法更加直观；

(2)该方法适用于设计的早期阶段，可以利用该方法边设计边判断，可尽早发现设计中存在的问题；

(3)本方法的判定过程不需要计算器或计算机软件辅助。

附图说明

图1为现有技术中几种典型的管路模型；

图2为几字型管路进给方向的选定；

图3为几字型管路弯折点编号；

图4为几字型管路弯折方向示意；

图5为几字型管路偶数点虚箭头组绘制；

图6为几字型管路奇数点虚箭头组绘制；

图7为几字型管路奇数点镜像虚箭头组绘制；

图8为一种典型立体管路；

图9为立体管路进给方向的选定；

图10为立体管路弯折点编号；

图11为立体管路弯折方向示意；

图12为立体管路偶数点虚箭头组绘制；

图13为立体管路奇数点虚箭头组绘制；

图14为立体管路奇数点转动虚箭头组及转动区域绘制。

具体实施方式