[发明专利]一种基于交互特征偶的产品建模方法

摘要

本发明提出了一种基于交互特征偶的产品建模方法，首先进行产品零件建模，并以产品零件间的交互界面为基础，在零件模型中嵌入交互特征偶，然后在嵌入了交互特征偶的零件模型基础上，通过完全指定交互特征偶的特征元素来实现装配建模。本发明的优点在于：其中的交互特征偶分为六种高度抽象的基本类型，在自顶向下的装配建模方式中，以交互特征偶建立接口可保证足够的抽象性和一般性；与传统自底向上的装配建模方法相比，在零件模型中嵌入交互特征偶可保证设计人员对约束解析的一致性，并可用于下游工艺设计过程的几何推理。因此，通过本发明，可以综合自顶向下和自底向上两种装配建模技术的优点，从而更好地实施产品装配建模。

主权项

一种基于交互特征偶的产品建模方法，其特征在于：采用以下步骤：步骤1：进行产品零件建模，并以产品零件间的交互界面为基础，在零件模型中嵌入交互特征偶：步骤1.1：确定需要建立的零件模型集合P＝{p1,p2,...,pn}，其中n表示零件模型的数量；步骤1.2：选择零件模型pi∈P,(i＝1,...,n)，采用CAD建模工具建立零件模型pi；步骤1.3：确定零件模型pi与零件模型pj∈P,(j＝1,...,n,j≠i)的交互界面，若不存在交互界面，则进入步骤1.5，否则进入步骤1.4；步骤1.4：确定交互界面中零件模型pi包含的交互特征集F＝{f1,f2,...,fm}，其中m表示交互特征的数量；步骤1.4.1：取k＝1；步骤1.4.2：根据交互特征fk和零件pj中对应的交互特征的拓扑结构形式，选择相应的交互特征偶模型；步骤1.4.3：为步骤1.4.2中选择的交互特征偶模型赋予二进制全局标识符，使该二进制全局标识符与后续嵌入零件pj中的对应交互特征偶的二进制全局标识符相同，但不与其它交互特征偶的二进制全局标识符重复；步骤1.4.4：将步骤1.4.2中选择的交互特征偶中的与交互特征fk对应的一个特征元素指定为零件模型pi的交互特征fk；步骤1.4.5：取k＝k+1，若k≤m，返回步骤1.4.2继续嵌入交互特征偶，否则进入步骤1.5；步骤1.5：若j≤n，则取j＝j+1，并返回步骤1.3；步骤1.6：重复步骤1.2～步骤1.5，建立所有零件模型并在其中嵌入交互特征偶；步骤2：以嵌入交互特征偶的零件模型为基础，进行装配建模：步骤2.1：采用与步骤1.2中相同的建模工具，在建模工具的装配设计模块中，加载需要装配的零件模型集合Q＝{q1,q2,...,qs}，其中s为加载的零件模型的数量；步骤2.2：确定零件模型集合Q中嵌入的交互特征偶集FQ＝{fq1,fq2,...,fqt}，其中 t为交互特征偶的数量；步骤2.3：取i＝1；步骤2.4：从交互特征偶集FQ中选择交互特征偶fqi，根据fqi的二进制全局标识符识别交互特征偶fqi关联的两个零件模型qk和qj，其中k,j∈{1,...,s}，且k≠j；步骤2.5：将零件模型qk嵌入的交互特征偶fqi中未被指定的特征元素指定为零件模型qj嵌入的交互特征偶fqi中已被指定的特征元素，同时对零件qj中嵌入的交互特征偶fqi中未被指定的特征元素指定为零件模型qk嵌入的交互特征偶fqi中已被指定的特征元素，并通过指定两个特征元素之间的关系实现一个基于交互特征偶fpi的零件装配；步骤2.6：取i＝i+1，返回步骤2.4，直至完成基于交互特征偶集FQ中所有交互特征偶的零件装配。