[发明专利]一种用于三维实体模型的紧固件自动安装方法

说明书

本发明涉及三维模型装配技术领域，公开了一种用于三维实体模型的紧固件自动安装方法，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；(3)生成装配孔列表；(4)分配组件；(5)装配孔分组；(6)选型和自动装配。本发明通过自动安装的方案，大大减少了三维模型在安装过程中复杂的选配程序，并且减少了在三维模型的装配过程中反复交换选择，提高人工交互功能，提升了三维模型的装配效率。

技术领域

本发明涉及三维模型装配技术领域，尤其涉及了一种用于三维实体模型的紧固件自动安装方法。

背景技术

紧固件，是用途极为广泛的一类机械零件，标准化程度高，在各种机械设备中大量使用，设计师在CAD设计时，需要进行大量的紧固件选型和装配，目前，国内存在许多的紧固件辅助装配软件，均是采用用户交互选择装配孔，并进行单一选型后装配，当存在多处需要安装时，需反复交互选择，与手工装配相比效率提升不大。

为进一步提升紧固件装配效率，需要采用自动识别装配孔的方式，代替人工交互选择，从而进行更高效的自动安装。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺点，提供了一种用于三维实体模型的紧固件自动安装方法。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。

一种用于三维实体模型的紧固件自动安装方法，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。

作为优选，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。

作为优选，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。

作为优选，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。

作为优选，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，配对成功的装配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。

作为优选，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。