[发明专利]一种基于榫卯结构的实木家具三维角节点的参数确定方法及装置

说明书

本申请提供了一种基于榫卯结构的实木家具三维角节点的参数确定方法及装置，包括：输入零件的参数尺寸；优化所述三维角节点榫头的参数取值范围，并确定所述榫头的参数取值；优化望板与柱腿之间的边距参数的取值范围，并确定所述边距参数的取值；优化榫头边距参数的取值范围，并确定榫头边距参数的取值；根据所述望板与柱腿之间的边距参数的取值和所述榫头边距参数的取值，确定榫槽边距参数的取值；按零件进行参数重组和输出。通过上述方法，将三维角节点尺寸范围进行进一步优化，仅需要输入必要的数值，即可快速缩小参数取值范围，从而更加合理地进行参数尺寸确定，有效解决参数取值范围过广，取值选择过多和容易出现结构冲突的问题。

技术领域

本申请属于参数优化技术领域，具体的，涉及一种基于榫卯结构的实木家具的三维角节点的参数确定方法及装置。

背景技术

实木家具多采用榫卯连接，目前中国多数企业的设计与加工榫卯的流程大致如下：首先，根据零件尺寸，绘制图纸建立三维模型，根据零件端面一一设计榫卯尺寸，加入到图纸和三维模型中，然后通过数控加工程序，将尺寸信息转变为加工代码，最后将加工代码传送给数控机床进行加工。并且，榫卯的尺寸无标准可循，依靠少数操作者经验而定。不合理的榫卯尺寸参数设置方式，严重影响了榫卯数字化加工效率和加工质量。

实木家具三维角节点由于尺寸较小，采用榫卯连接时容易出现结构冲突，是家具结构设计中最难处理的节点之一。三维角节点通常包含一个柱腿(Post)和两个相互垂直的望板(Rail)，望板和柱腿之间常采用直角榫或椭圆榫连接，强度要求相对高的方向采用优势榫头，另一个方向采用让步榫头，使得让步榫长度向优势榫厚度做出让步。若采用理想的计算方法得出参数取值范围并进行取值，结构就可能发生冲突。同时，由于实木家具零件具有种类繁多、尺寸多变的特征，节点中一个数值调整就可能意味着整体结构的重新设计。

故，需要提出一种新的技术方案以解决上述技术问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于榫卯结构的实木家具的三维角节点的参数确定方法，通过优化以缩小参数的取值范围，可以解决现有的在采用理想的计算方法确定三维角节点取值时所带来的结构冲突问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于榫卯结构的实木家具三维角节点的参数确定方法，包括：

S1、输入零件的参数尺寸；

其中，所述零件包括：柱腿以及两个相互垂直的望板1和望板2，所述望板1和望板2的榫头分别垂直插入柱腿中构成榫卯结构的三维角节点；

其中，所述望板1的榫头为让步榫，所述望板2的榫头为优势榫；

S2、优化所述三维角节点榫头的参数取值范围，并确定所述榫头的参数取值；

S3、优化望板与柱腿之间的边距参数的取值范围，并确定所述边距参数的取值；其中，所述望板与柱腿之间的边距参数为所述望板基准边到柱腿基准边的边距；

S4、优化榫头边距参数的取值范围，并确定榫头边距参数的取值；其中，所述榫头边距参数为所述榫头到望板基准边的边距；

S5、根据所述望板与柱腿之间的边距参数的取值和所述榫头边距参数的取值，确定榫槽边距参数的取值；其中，所述榫槽边距参数为所述榫头到柱腿基准边的边距；

S6、按零件进行参数重组和输出。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于榫卯结构的实木家具三维角节点的参数确定装置，其特征在于，包括：

输入模块，用于输入零件的参数尺寸；

其中，所述零件包括：柱腿以及两个相互垂直的望板1和望板2，所述望板1和望板2的榫头分别垂直插入柱腿中构成榫卯结构的三维角节点；

其中，所述望板1的榫头为让步榫，所述望板2的榫头为优势榫；