[发明专利]基于UG的轮胎花纹快速编辑系统及其方法

说明书

本发明提供基于UG的轮胎花纹快速编辑系统及其方法，系统用于根据外界输入参数在轮胎模型上形成三维花纹且具有快速编辑花纹的功能，包括花纹成型模块以及花纹调整模块，其中花纹成型模块包括输入单元、二维花纹生成单元、三维花纹投影单元及拔模单元，花纹调整模块包括花纹选定单元、用于修改花纹参数的特征树单元、轮廓面判定单元、轮廓线投影单元及用于判定拔模角度合理性的相交性判定单元；方法用于所述花纹成型模块在轮胎模型上生成三维花纹，并通过花纹调整模块的循环流程实现花纹块的快速编辑修改功能，本发明具有提高轮胎花纹设计、修改效率的优点。

技术领域

本发明涉及基于UG的轮胎花纹快速编辑系统及其方法。

背景技术

针对轮胎模具设计人员在设计块状花纹以及沟状花纹过程中，对轮胎模具加工工艺了解不足，导致模具生产厂商需要从可制造的角度、对初始设计的花纹进行一定的调整。采用CAD软件中已有的命令，以UG10.0为例，调整轮胎花纹拔模角度存在以下不足：

(1)UG一般采用腔体Pocket命令生成花纹块(或花纹沟)，设计人员无法直接定位到花纹块某个侧面，而需要首先定位到花纹块特征，再定位到花纹块轮廓线，再由轮廓线定位到某个侧面；

(2)从腔体特征定位到腔体轮廓线中的某条边时，需要多次点击鼠标。这是因为，UG软件隐含选定的是腔体轮廓线的第1条边，其中第1条边的确定原则与截面绘制有关。如果一个腔体轮廓线包含8条边、用户选择第6条边需要点击6次鼠标、用户选择第7条边则需要点击7次鼠标，操作过程十分繁琐；

(3)设计人员需要反复调用相同的命令、逐一检查并更新每个面的拔模角度，存在较多的重复性工作；

(4)UG软件无法给设计人员推荐合适的花纹拔模角度，设计人员需要根据自己的经验进行设置。

有鉴于此，本发明人专门设计了基于UG的轮胎花纹快速编辑系统，本案由此产生。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的技术方案如下：

基于UG的轮胎花纹快速编辑系统，用于根据外界输入参数在轮胎模型上形成三维花纹且具有快速编辑花纹的功能，包括花纹成型模块以及花纹调整模块；

所述花纹成型模块包括输入单元、二维花纹生成单元、三维花纹投影单元及拔模单元，外界输入参数经输入单元传递给二维花纹生成单元形成预定的二维花纹，再通过三维花纹投影单元将二维花纹投影至轮胎模型的曲面上，最后经拔模单元形成三维花纹；

所述花纹调整模块包括花纹选定单元、用于修改花纹参数的特征树单元、轮廓面判定单元、轮廓线投影单元及用于判定拔模角度合理性的相交性判定单元，该花纹调整模块的循环流程以花纹选定单元为起始，依次经过特征树单元、轮廓面判定单元、轮廓线投影单元及相交性判定单元，若相交性判定合理则结束此流程，若相交性判定不合理则返回至特征树单元重复相关流程。

优选的，花纹选定单元具有根据用户选择的花纹结构实现花纹特征类型与对象类型或体类型互转的功能。

优选的，特征树单元将花纹特征转化为tag_t类型，用以获取花纹块侧面个数、各个侧面的拔模角度，对话框中树列表行数，并弹出该对话框与用户交互，以实现外界输入参数的修改。

优选的，轮廓面判定单元在基于UG的边界表示法的前提下，通过测算轮廓面与光胎顶面之间的夹角数值以实现轮廓面类型的自动判定。

优选的，轮廓线投影单元用于识别轮廓面的凹凸性，其基于轮廓面类型已经判定的前提下，通过将轮廓面沿着电极线的法向向光胎切面进行投影，将轮廓面凹凸性判定问题转化为二维平面内轮廓线相交性判定问题。

优选的，相交性判定单元通过射线法进行上下轮廓线相交性判断，其原理为：过一点沿某一方向作射线，若该射线与轮胎花纹块的多边形交点个数为偶数，则该点在多边形外部；若射线与多边形交点个数为奇数，则该点在多边形内部。