[发明专利]一种线缆组件的MBD模型及其自动生成方法

权利要求书

1.一种线缆组件的MBD模型，其特征是：首先，定义线缆组件在三维环境下的所有设计信息，内容包括以下六类信息及其组织：坐标系、几何信息、拓扑信息、电气信息、标注集和其他信息，其中，其他信息包括设计人员、版本信息；其次，将六类信息基于拓扑信息将其他五类信息关联起来，实现MBD模型数据的检索和存储。

2.根据权利要求1所述的线缆组件的MBD模型，其特征是：所述的坐标系为组成线缆组件的各个零件的坐标系；所述的几何信息为各零件的几何模型以及几何尺寸和公差；所述的拓扑信息为线缆分支之间的关联关系以及线缆与其他零件间的关联关系；所述的电气信息为导线层面上各个端口的电气连接关系；所述的标注集包括几何尺寸、公差、零件属性、电气连接关系、物料明细，其中零件属性为零件的规格、型号、颜色信息。

3.根据权利要求1所述的线缆组件的MBD模型，其特征是：所述的拓扑信息用图模型表达，其余五类信息分别根据线缆组件的结构特点关联到拓扑图中的相应元素上；将线缆组件中的连接器、线缆分支点表达成拓扑图中的顶点元素，将各个线缆分支表达成拓扑图中的边元素；与所述的顶点元素关联的信息有：连接器的几何模型、坐标系、零件属性、针脚的电气连接关系；与所述边元素关联的信息有：线缆分支长度、线缆直径、线缆最小弯曲半径、线缆始末端连接器、线缆上的附件信息、导线规格、导线颜色、导线截面积。

4.根据权利要求1所述的线缆组件的MBD模型，其特征是：线缆MBD模型的数据结构由线缆组件的MBD信息模型类、连接器类、线缆分支类、线缆类、导线类、附件类、标注集类组成，其中附件类的子类为保护套管类和捆扎固定件类，标注集类的子类为连接器标注集类、线缆标注集类和物料标注集类；每个连接器实例、线缆分支实例都与拓扑图中的元素对应，并依据拓扑图建立这些实例之间的关联；线缆分支实例记录该分支的几何模型、路径点、长度、附件情况、包含的线缆集合；线缆实例记录线缆编号、直径、最小弯曲半径、长度及公差；连接器实例记录其几何模型、坐标系、型号；附件实例记录附件编号、几何模型、坐标系、附件类别；标注集实例记录标注信息、标对对象、视图平面；每个连接器实例与导线实例、标注集实例关联，每个线缆分支实例与附件实例、线缆实例关联，每个线缆实例与导线实例、标注集实例关联，线缆组件的MBD信息模型实例与连接器实例、线缆分支实例、标注集实例关联。

5.一种线缆组件的MBD模型的自动生成方法，其特征是它主要包括以下步骤：

(1)根据线缆组件的MBD信息模型中的几何信息、拓扑信息、电气信息自动生成线缆组件的CAD三维几何模型；

(2)在线缆组件的几何模型上对标注集信息进行自动三维标注。

6.权利要求5所述的线缆组件的MBD模型的自动生成方法，其特征是：CAD三维几何模型的自动生成方法包括以下步骤：

(1)读取XML格式的线缆布局设计结果的接口文件，分别建立线缆组件的MBD信息模型内容中的六类信息，其中拓扑信息根据线缆组件端点、分支点之间的邻接关系构建拓扑图，在拓扑图中按照接线关系进行端口到端口的路径搜索，求出每根线缆的具体路径，从而计算出线缆组件捆扎段的直径和最小弯曲半径等几何信息；

(2)获取每个线缆捆扎段的路径和几何信息后，利用CAD二次开发接口对每个线缆分支进行几何建模；

(3)给建立好的线缆分支几何模型添加切线方向，具体方法为：根据所求的线缆路径，对组成同一根线缆的线缆分支，每次获取两个相邻线缆分支的路径点，它们的公共路径点为点P，将其中一个线缆分支的中心线作为切线方向的参考添加在另一个线缆分支的点P处；添加完成后检查两个线缆分支的中心线矢量方向是否一致，如果两个线缆分支的起点或终点相同，且它们的中心线矢量方向不一致时，对所添加的切线方向进行反向操作。

7.权利要求5所述的线缆组件的MBD模型的自动生成方法，其特征是所述的对标注集信息进行自动三维标注包括以下步骤：

(1)从线缆组件的MBD信息模型中获取标注信息与标注对象；

(2)计算不同标注信息的视图平面；

(3)根据信息的表达方法生成三维标注信息。