[发明专利]一种用于三维实体模型的紧固件自动安装方法

权利要求书

1.一种用于三维实体模型的紧固件自动安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)读取数据：读取装配体模型的组件树；

(2)识别零件孔：对装配体中的零件孔进行识别，生成以零件路径为关键字和其所对应的零件孔列表为值的字典数据；

(3)生成装配孔列表：根据步骤(1)读取组件树和步骤(2)读取零件孔列表字典，组件树引用文件路径和零件孔列表字典中关键字的对应关系，将零件孔位置坐标通过组件节点的变换矩阵，变换至总装配体坐标系下，生成待配对孔列表，根据配对算法进行配对得到装配孔列表；

(4)分配组件：根据装配孔关联的组件，将装配孔列表分配到组件树中对应的组件节点下；

(5)装配孔分组：通过组件树生成文件引用树，并将装配孔分组；

(6)选型和自动装配。

2.根据权利要求1所述的一种用于三维实体模型的紧固件自动安装方法，其特征在于：步骤(1)中，读取方式采用递归读取装配体组件的方式进行参数组件树模型封装，组件树模型中包括多个组件树节点模型，组件树节点模型包括装配关系信息和数据域信息。

3.根据权利要求1所述的一种用于三维实体模型的紧固件自动安装方法，其特征在于：步骤(2)中，零件孔包括位置信息、几何信息、配合信息和零件孔类型，零件孔类型包括通孔和盲孔。

4.根据权利要求3所述的一种用于三维实体模型的紧固件自动安装方法，其特征在于：步骤(2)中，对装配体中的零件孔进行识别：如识别所得孔圆柱面的两个环的对应环，均为内环即为通孔，如存在外环即为盲孔，由多个通孔配对而成的装配孔为通孔，存在一个盲孔的装配孔为盲孔。

5.根据权利要求1所述的一种用于三维实体模型的紧固件自动安装方法，其特征在于：步骤(3)中，配对算法包括：孔配对采用先配对通孔后，再配对盲孔的方式，其中：

通孔的配对过程为：以C_n²的组合方式进行配对，配对成为零件孔的孔仍需要加入待配对列表，直到全部通孔配对完成；

盲孔的配对过程为：遍历盲孔列与未参与配对通孔和已配对成功的装配孔进行配对。

6.根据权利要求1所述的一种用于三维实体模型的紧固件自动安装方法，其特征在于：配对的计算过程为：先取得两个孔的轴向向量，如果两个孔轴向向量共线，且孔间距离小于允许误差，则配对成功，配对成功的装配孔，通过参与配对的孔提取配合信息；反之，则跳过处理下一个，直至所有配对完成。

7.根据权利要求1所述的一种用于三维实体模型的紧固件自动安装方法，其特征在于：步骤(4)将装配孔列表分配到组件树中对应的组件节点下中，具体过程包括：后序遍历组件树中的装配节点，提取装配组件模型子ID列表，遍历装配孔，如装配孔组件ID列表被装配组件子ID列表包含，即装配孔分配到该节点中，按照上述方法进行分配，直到所有的装配孔都会被配对到最适宜装配的组件节点上。

8.根据权利要求3所述的一种用于三维实体模型的紧固件自动安装方法，其特征在于：步骤(5)通过组件树生成文件引用树，并将装配孔分组，具体过程包括：

①生成文件引用树：广度遍历组件树，以组件引用文件路径作为关键字，判断是否已存在文件引用树中，存在则添加到该节点的组件节点列表中；如未存在，则新建一个节点，并添加到文件引用树中；

②装配孔分组：将通孔和盲孔分别进行分组，分组方式采用轴线方向、直径、深度和孔类型，存在相同组件的孔分为一组，得到通孔组列表和盲孔组列表。

9.根据权利要求8所述的一种用于三维实体模型的紧固件自动安装方法，其特征在于：步骤(6)中，通孔组选型类型包括螺栓、螺栓垫片、螺母垫片和螺母，盲孔组选型包括螺栓、螺钉和垫片。

10.根据权利要求7所述的一种用于三维实体模型的紧固件自动安装方法，其特征在于：步骤(6)中，自动装配过程包括：对每个孔组进行装配，以每个孔组分组后的各自规格进行批量装配，每个孔组第一个装配孔进行装配紧固，若该孔组内装配孔的数量大于1，则遍历孔组内装配孔进行装配。