[发明专利]基于知识服务的设备紧固件基于模型的定义的设计方法

说明书

本发明涉及一种基于知识服务的设备紧固件基于模型的定义的设计方法，结合实际工程需要，针对不同设备场景约定不同形式的紧固件MBD表达方案；基于知识服务的设备实现紧固件选型库构建；智能获取紧固件布置位置和数量；支持紧固件简化形式和三维实体的多态表达需求，并能一键互换；实现紧固件的物料统计、重量计算。本发明实现设备紧固件在三维环境下的快速设计，支撑设备紧固件的物料统计、重量计算，以及后续的工艺仿真。

技术领域

本发明属于船舶数字化设计的技术领域，特别涉及一种设备紧固件的MBD设计方法。

背景技术

在传统设计模式中，设备紧固件有数量多、零件小、重量轻的特点，一般不在三维中建模，仅在二维中通过紧固件安装示意图和紧固件明细表实现相关设计选型。针对紧固件的二维设计选型，目前已有一些方法可实现快速的示意图和明细表生成，但二维的形式使其具备太多局限性。例如难以实现多设备紧固件统计，无法支撑后续的工艺仿真等。

随着三维设计的应用普及，设备与基座均已实现MBD(Model Based Definition，基于模型的定义)建模，设备紧固件的MBD设计是精细化设计的重要组成部分。但设备紧固件零件多、数量大，采用人工基于二维设计结果或直接实施三维建模，不仅建模效率低，同时过多的零件数据信息极易导致三维设计系统崩塌。

因此，针对上述问题需要提出一种高效的、满足MBD需求的设备紧固件选型设计方法，使设计师可以直接在三维环境中快速完成设备紧固件设计，提升设计质量，同时不会对三维设计系统造成负担。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术需求而提供一种基于知识服务的设备紧固件MBD设计方法，实现设备紧固件在三维环境下的快速设计，支撑设备紧固件的物料统计、重量计算，以及后续的工艺仿真。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：基于知识服务的设备紧固件基于模型的定义的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)创建设备紧固件知识工程库：分析已设计的型号产品图纸，归纳总结通用安装形式与组成，深入挖掘紧固件选取原则和设计关联关系，清理常用紧固件的规范标准，整理设计表达所需信息，利用设计软件，完成设备紧固件详细模型建库和简化模型建库，紧固件通常以不同安装形式成套布置，因而紧固件零件建库后，基于知识工程组成紧固件装配套件，设计人员以紧固件装配套件为对象完成选型布置，紧固件装配套件中包含套件内各零件的物料信息和各零件装配位置，由于紧固件中某些参数需根据实际布置调整，因而紧固件装配套件本质上是参数化模板；

S2)基于知识工程的设备紧固件智能布置：设备紧固件布置时，由设计人员决定采用详细模型布置或简化模型布置，并选定知识工程库中紧固件型号，通过设备安装孔获得紧固件规格及数量，结合设备机脚和基座面板厚度信息，通过内嵌规则自动计算紧固件长度，获取的实际布置数量、位置、紧固件长度，结合知识工程库中指定的紧固件套件模板，智能设备完成紧固件生成和布置；

S3)紧固件物料统计与重量重心计算：对实体建模的紧固件，其实体模型本身即带有物料信息，具备计算重量重心的条件，对于简化建模的紧固件，其属性中应记录物料信息，包括零件标准、规格、材质、数量、重量，重心使用定位点元素记录，在统计紧固件物料与重量重心计算过程中，自动识别紧固件的状态，分别按照实体紧固件与简化紧固件的方法完成紧固件物料统计与重量重心计算。

按上述方案，步骤S1中所述紧固件建模针对不同设备的紧固件，采用不同形式，具体为：针对主机、齿轮箱安装要求高的重要设备，其紧固件实施三维实体建模；针对其他普通设备，其紧固件以含定位用的点、线元素的简化形式表达，不具备实体元素，其物料信息以属性的形式记录，装配方式以示意图的形式记录。

按上述方案，步骤S1中所述紧固件装配套件的装配原点应结合具体安装形式合理设置，确保后续布置时一键生成。