用于三维船舶建模零件定位分析中的球扁钢重心规格法的制作方法

文档序号:5511272阅读:696来源:国知局

专利名称::用于三维船舶建模零件定位分析中的球扁钢重心规格法的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种零件定位分析方法,特别涉及一种用于三维船舶建模零件定位分析中的球扁钢重心规格法,
背景技术
:目前,世界各国都在深化应用三维设计软件,以便提高船舶设计的精度。伴随三维软件的推广,出现了一些的新的课题,其中就包括设计效率的提高和设计数据的处理两个方面。因为三维模型零件具有高度的仿真性,内含大量的属性数据,所以相比二维零件,我们可以分析得到大量的对生产施工具有指导意义的数据。如何有效利用这些数据是船舶界一直在研究的课题。从上世纪90年代中开始,三维建模软件在我国各大中型船厂逐渐得到推广应用,三维模型零件所具有的交互设计、仿真模拟和精细设计功能使得船舶建造的精度和效率都有所提高,错误率更是明显减少。各大船厂也由此坚定了生产设计三维建模的决心。法国DassaultSystem公司的CAD/CAE/CAM—体化软件CATIA(ComputerAidedTri-DimensionalInterfaceApplication)就是船舶三维建模软件中的突出代表。但由于每个船厂的生产模式都有各自的特点,对数据的需求也不尽相同,因此也就需要对各自的三维建模软件按船厂的实际需求进行改进,也就是所谓的软件客户化。这种客户化所采用的技术一般都是用软件本身提供的开发工具来进行程序开发,这就是通常所说的二次开发。CATIA的船体模型具有精确度高、仿真性强、视觉效果好的特点,能够提供逼真的数字模型。但由于CATIA所提供的船体建模工具不够丰富,加上CATIA本身的核心算法精确度过高,从而使得船体模块的建模效率并不高。CATIA模型中的每个零件以及对零件的各种附加修改结果都是一个完整的可操作对象,导致模型更新缓慢,任何一个对象的修改都可能会引起关联对象的重新生成,即使关联对象没有任何改变,使得CATIA的模型一方面能够因为一个零件的修改而自动完成相关零件的修改,避免漏改,也减少了用户需要手工调整零件的工作量;另一方面,由于这种关联的特点是建立在高精度的算法基础上的,使得一旦分段的关联零件数达到一定数目后,关联修改会导致模型修改速度明显下滑。由于船舶的生产设计过程是一个反复修改的过程,一个分段在初次建模完成后,往往还需要经过多次的修改才能最终完工。所以,虽然CATIA船体模块的初次建模效率相比其他三维软件没有落后太多,但模型的最终完工时间却要远落后于其他的三维建模软件。为了利用CATIA对象类型多、仿真度高、对象关联性强、属性值丰富等优点,可以通过CATIA的数据接口和二次开发工具,来丰富CATIA的建模工具,简化建模操作;也可以利用其对象属性丰富的优点进行数据分析,减少数据的后处理工作;更加可以针对大批量有规律的数据开发自动处理,提高总的生产设计效率和精度。在船体三维图的设计中,或者是在分析校对三维零件时,零件的定位分析都是一个非常重要课题——因为工人需要知道船体零件(球扁钢)的理论面位置、厚度朝向和球头朝向才能够进行正确安装。但三维软件(如CATIA)在出图时往往不能标注出这些数据。如果程序无法由系统(如CATIA)的零件属性数据中直接提取出这些信息,就需要进行人工分析。要改变这种现状,就必需研究一种快速有效的零件定位分析程序。船体零件的程序定位分析问题还是一个崭新的课题,相关的研究分析论文很少。为了提高程序分析的速度,必需研究一种纯属性数据的分析方法。
发明内容为了克服现有技术的不足,本发明提供一种全新的设备用于三维船舶建模零件定位分析中的球扁钢重心规格法。首先,介绍一下定位分析中的定位标注概念。在定位标注要了解什么是编码标注。所谓编码标注,就是把零件的编码标注到生产设计图上,以指导现场装配。CATIA的标注命令可以直接在图纸上标注出零件的真实名称,减少了用户查找零件的时间,相对二维图纸的标注来说是一个进步,其标注的准确率和效率也有了明显的提高。但CATIA标注出来的是SRI唯一化编码,与生产设计图纸上所需要的标准编码并不一致。因此,需要把SRI编码转换为标准码才能交付使用。但如此一来,三维图纸的编码标注效率反而要比二维图纸的还要低。所以,必需研究一个更为有效的编码标注方案。目前,可以开发一个快速标注程序来解决这个问题。零件编码是船舶的基础数据,是在生产设计过程中由设计员对船体结构中最小元件的命名。编码的目的是为了指导船体结构的装配,编码的过程是一种装配方案的设计过程,对编码的所有分析过程都是围绕这个目的来进行的。所谓零件的自动编码也就是能够对零件进行批量化编码。目前,在整个船舶行业的船体结构零件编码方式上,还是以传统的手工单个编码方式为主。这种方式要求用户自行判断零件的装配方案和零件类型,自行分析零件编号。这种编码方式效率低下,在分段零件较多的情况下,错误率较高。在三维建模软件应用后,零件成为仿真对象,有了属性值,相互间也有了关联性,因此批量编码的实现也就有了可行性,并提出设计自动编码方法。根据《船体生产设计编码》标准(Q/GWJ72-2005,船体生产设计编码[S].广州广州文冲船厂有限责任公司,2005)对船体各级别装配单位的定义如下零件是船体结构中最基本的元件。小组是由两个或两个以上零件一次装焊而成的结构。如肋板、纵桁、T型强横梁、T型强纵桁和T型肋板等。中组是片状结构的平面或曲面分段,由若干小组和零件装焊而成的船体结构。如分段中的甲板、平台、舱壁和舷侧片体等。分段是由若干中组、小组和零件构成的独立、结构完整的船体单元。根据该《船体生产设计编码》标准,对船体零件的编码原则和方法有以下规定a)以分段为单位编码;b)每个零件都要有个编码;c)在同一分段内,材料、形状、尺寸和安装顺序完全相同的零件用同一个编码;d)按从尾到首、从舯到舷和从上到下的顺序进行编码;j)左右对称的零件、小组和中组用同一个编码;4k)组件基面零件仅一件时用WO表示无需拼板;W1,W2……表示有拼板缝;1)需带在基面材上但不拼板的零件不要用W,建议用El,E2……。从编码原则"c"可知,分段内部存在相同编码的零件。但无论是从CATIA数据管理的角度出发还是从应用程序开发的角度出发,需要的都是不重复的零件编码。而且从信息化建设的角度出发,零件编码也是要唯一化的。因此必须采用一个新的编码标准和方法。考虑到零件数据在不同的CATIA模块和不同的软件平台下的信息交流问题,在进行唯一化编码时,添加了工艺信息和零件异常信息等方面的附加信息。要把两个相同的编码区分开来,最为简单的方法就是在原编码的基础上添加一个后缀。CATIA的初始零件名采用的就是"."号加数字的方式。例如甲板零件"Deck_11202.l",其目录名称为"Deckjl202",当在该零件上加上一个板缝,使其分割为两个零件时,新增加的零件名为"Deckjl202.2"。这是一种简单实用的唯一化标准。但是,这种标准对于零件表的生成没有帮助,这种标准也没有表达出零件之间的关系。为了表达出零件之间的原始关系,以这种唯一化方式为基础,设计了一种新的编码唯一化方式。编码唯一化方案.一级目录号.二级目录号.三级目录号.四级目录号—级目录号是该零件所在的一级目录在整个分段中的序号,也可以是在唯一化过程中零件目录被选中的顺序号。如目录"SM33P-B-F13A"在CATIA总目录树中的顺序位置是217,其目录号就是217。二级目录号零件所属上级目录在一级目录中的序号。如目录"PlatesSet",属于目录"SM33P-B-F13A"下第一个子目录,故零件"SM33P-B-F13A-W1.217.1.01"的二级目录号是l。三级目录号零件在二级目录下的序号。如零件"SM33P-B-F13A-BP4.217.2.04.1",其在二级目录"SuperStiffenersSet"下的目录序号为四,故三级目录号取4。三级目录的数量较大,经常会达到两位数。为了对齐字段,把所有三级目录格式化为两位长度,故数字4会格式化为04。对齐字段的目的是为了在数据分析时能够把零件记录正确排序。四级目录号零件在直接目录下的序号,其含义是零件号。如零件"SM33P-B-F13A-BP4.217.2.04.1",其直接目录"StiffenersSet"下只有一个零件,故四级目录号取l。零件之间的最主要的相互关系就是目录关系。目录号的表达方式使得零件在转模后仍然可以描述其原有目录关系,起到了重要的信息传递作用。同时,按此方案开发的程序只需一个单循环即可完成唯一化,降低了开发的难度,提高了运行速度。该方案的编码结构如图l所示。标准的唯一化编码大致可以分为四个部分,分别是船号、标准船体编码、数字唯一化码和信息添加码。举例说明如下GWS379—SM33P-A-K5.3.1.01@G81G99@DeleteG81G99柳elete为信息添加码简称信息码3.1.01为数字唯一化码简称数字码SM33P-A-K5为标准船体编码简称标准码GWS379为船号由于这四个部分都用不同的符号来连接,故可以轻易的提取出所需的字段来分5析。在同一组件内,当零件类型相同时,需要对零件进行异同判断才能确定零件的编号。所谓零件异同判断就是指在同一组件下,对零件的类型、规格和形状是否都相同的一种判别。异同判别的目的是分析零件的编号,这是由上述编码原则c决定的。传统的对象异同判断算法以形状分析为主。在三维图的设计中,除了编码标注问题之外,零件的定位标注也是一个非常重要的问题。因为船体的零件定位习惯上是标注零件在整个分段中的绝对坐标(这种方式更有利于看图者对零件空间定位的了解),但CATIA只能标注零件在分段或组件下的相对定位。要标注绝对定位,只能靠用户自己分析,并只能逐个标注上去。这种方式既不可靠又不迅速,因此,必需研究一种快速有效的零件定位标注程序来改变这种现状。船体三维图中的编码和定位的批量标注问题还是一个崭新的课题,相关的研究分析论文很少。因此,不仅需要独立研究相关的分析算法,还需要研究在新技术条件下的标注信息表达方法。编码标注对CATIA编码标注方式的分析CATIA可以直接把标准的零件编码标注到图面上,如图1左图所示。但从图面上就可以看出来,这种标注方式占用空间太大不利于图面表达。图l右图才是所需的编码标注结果,图中用户只标注编码中的零件号代码。这种标注方式不仅使得图面整洁,识图也更加容易——因为从图面结构来看,右图中的零件一眼就可以看出来是组件"D5P-C-F103B"下的零件,而左图中的零件就需要仔细观察每个编码才能确认其组件对象。在标注零件编码的同时,还需要标注组件名称,以表达不同零件之间的装配关系。如图2中标注的组件〈F15C〉,是表示该组件要在制作完毕后,按图示位置安装到中组〈SM33S-E>下。但由于CATIA是无法直接标注出中组名称的,所以,需要研究如何利用已有的数据快速标注出所需组件名。由于三维图是按组件出图,所以图名就是组件名称。在组件数量较多的情况下,组件名称的输入工作量也是不少的。如D5(P,S)分段共有33个中组,200个小组,按每个组件标注两次标题名称,每次需10秒钟来计算,共需78分钟。如果能够用程序来标注,批量的情况下,几秒钟即可完成,即使是单个标注,每个按1秒钟来计算,效率也会有明显提高。因此,研究快速标注标题名称的程序是十分必要的。上述三个需求都属于编码标注的范畴。如何取得所需要的标注数据,并分析出所需结果,就是编码标注程序研究的重点。分析上述标注,可以发现他们之间带有一个共同特点所标注的内容都是标准码中的一部分。因此,研究编码标注程序,就是研究如何从SR1唯一化编码中分析出所需内容。零件标注就是把零件号代码标注到零件上。零件号代码就是标准码的最后字段。但要取得零件号代码,先要知道零件编码。通过何种方式取得零件编码是本节需要研究的问题。为了克服现有技术的问题,提出以下方案。—种用于三维船舶建模零件定位分析中的球扁钢重心规格法,包括以下步骤步骤一,获取零件A的参数,其中零件A为球扁钢,零件A安装在零件B上,零件A的参数包括厚度t,重心值G,安装到零件B所需的基准定位值X,所述基准定位值X简称为理论线,通过查表获取零件A重心到理论线的初始距离y;步骤二,根据球扁钢的特殊形状,设定重心区域,将步骤一得到零件A重心到理论线的初始距离y与所述厚度t进行分析比较,得到零件A各个部分所在的重心区域;步骤三,根据步骤一得到零件A重心到理论线的实际距离Y=G-X;步骤四,根据步骤二所得的重心区域,在不同的重心区域比较步骤三获得的零件A重心到外支撑面的实际距离Y与零件A的厚度,得出球扁钢A的球头朝向和厚度朝向。上述步骤二中的重心区域设定为三个,当t/2<y《3t/4时为重心区域I,当3t/4<y《t时为重心区域SI,当t<y<2t时为和重心区域0。上述判断球头朝向和厚度朝向的方法如下当在重心区域I中有t/2<Y<3t/4,在重心区域SI中有3t/4<Y<t,在重心区域0中有Y>t时,则球头朝右,厚度朝右。当在重心区域I中有_3t/4<Y<_t/2,在重心区域SI中有_t<Y<_3t/4,在重心区域0中有Y<-t时,则球头朝左,厚度朝左。当在重心区域I中有0<Y<t/4,在重心区域SI中有t/4<Y<t/2,在重心区域0中有t/2〈Y〈t时,则球头朝右,厚度居中。当在重心区域I中有-t/4<Y<0,在重心区域SI中有-t/2<Y<_t/4,在重心区域O中有-t<Y<-t/2时,则球头朝左,厚度居中。当在重心区域I中有-t/2<Y<_t/4,在重心区域SI中有-t/4<Y<0,在重心区域O中有O<Y<t/2时,则球头朝右,厚度朝左。当在重心区域I中有t/4<Y<t/2,在重心区域SI中有0〈Y〈t/4,在重心区域0中有-t/2<Y<0时,则球头朝左,厚度朝右。与
背景技术
相比,本发明有以下优点1.该方法使用简单,判断准确(仅对正位面安装的零件),运行速度快,是非常有效的一种定位分析方法。2.该方法适用于正位面安装的船体平面零件的定位分析,是一种依靠简单的属性数据就可以得到正确定位信息的分析方法,不仅可应用于船体专业的各种三维软件中,对其他行业的零件程序定位分析也具有一定的参考价值。3.使得船体三维图的定位标注能够在缺少定位信息的情况下实现自动分析,明显加快了三维图的生成速度。图1为三维小组装配图修改前后的变化图;图2为SM33S-E中组装配图;图3为理论线及厚度朝向的示意图;图4为厚度朝向判断图;图5为球扁钢截面重心示意图;图6为球扁钢重心在外的参考面位置比较图。图7为球扁钢重心在内的参考面位置比较图8为球扁钢朝向分析算法流程图9为定位标注图10为表格定位图。具体实施例方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明,下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。所有的实施例完全遵照上述的方法进行操作,每个实施例仅记载关键的技术数据。1)自动搜索图面零件并标注这个方案的自动化程度最高。但在VBA的技术条件下,此方案的可行性不大。但此方案是3D图的发展方向,具有研究价值。用CAA技术可以搜索出所需零件,但标注点的确定会存在困难。因此,这个方案的难点是标注点的分析。在分析算法难以确定的情况下,可以采用标注到零件端点的原则来进行标注。2)点击标注此方案只能用CAA技术来开发。3)先标注后修改先用CATIA自带的标注工具把零件编码标注到零件中,然后用程序提供的按钮来修改相应的编码。由于CATIA标注出来的编码是一个文本对象,故VBA程序可以读取其内容,然后进行分析提取。这个方案虽然分两边走,但第二步的操作是可以实现批量化的,因此其速度并不慢(鼠标的操作速度就是编码速度)。故本文采用此方案作为零件标注的开发方式。标题标注视图需要标题来说明图面内容的主要消息,同时也是区分不同图面的主要手段。但如何才能通过程序的手段确定图面的内容?CATIA出图是按照分段或组件来进行的。每个投影出来的视图都是一个对象,具有属性值和名称。VBA程序可以读取和修改视图对象的名称。但CATIA视图的初始名称与投影对象没有直接关系,故必需通过其他手段才能获取投影对象名称。通过提取图面零件标注来分析图面信息案是可行的。但该方案需要在零件编码标注完毕后才能进行分析,不太符合用户设计出图的操作习惯。因此,可以把该方案修改为半自动的分析方案仅用图面上的一个零件标注来进行分析,但用户必须自己确定图面类型(分段、中组图、小组)。在确定图面类型后,组件名称可以从零件编码中提取出来,并标注到标题上。该方案不够自动化,但也可以实现批量化。组件标注就是把组件号代码标注到图面上。在中组图上要标注的是小组号代码,在分段图上标注的可能是中组也有可能是小组。因此,需要研究在不同图面上的组件号代码算法分析方案。以下是对这个问题的研究分析方案。1)通过分析视图名称,可以判断出当前视图类型是分段还是中组。2)当标注是在中组图上进行时,要标注的是小组名称,组件号代码就是标准码的倒数第二个字段。当标注是在分段图中进行时,要标注的是直属分段的小组,组件号代码就是第二个字段。要标注出组件号代码,就需要知道组件名称和图面上的组件对象。研究图2的中组装配图和CATIA的SR1装配目录结构树,我发现,组件对象是存在的。对于图2中的小组〈F15C〉,可以先用CATIA的标注工具,选择该组件下的某个零件标注出来,然后分析该零件编码,提取组件信息。同时,组件对象的标注点就用该零件的标注点代替。下面来解释一下定位标注的概念,零件定位是指确定零件在整个分段或组件中具体安装位置的数据,是现场施工所必需的信息。传统的船体二维剖面图所标注的零件定位数据以分段总体定位为主,而三维图组件图则应标注组件内的相对定位为佳。但由于质检所关心的定位数据以分段总体定位为主,所以实际的三维图组件图标注的定位是两者的混合。理论上来说,从模型投影出来的三维图是内含零件的绝对坐标的(分段总体定位),但CATIA只能标注零件之间的相对定位,既无法标注理论线位置(绝对坐标),更无法标注厚度朝向。因此,人们需要开发程序来快速标注零件的绝对定位——理论线位置及厚度朝向。理论线是船体结构设计中的一个安装概念,如图3所示,要把零件A安装到零件B上,需要把其中一个面对准理论线,另外一面按图面标注的厚度朝向放置。但3D图中的零件对象(SR1零件)是没有理论线这个属性的。如何分析SR1零件的理论线位置是需要研究的问题。经研究发现,仅依靠SR1零件的属性数据是难以确定零件的理论线位置的。但SDD零件是具有理论线信息的。因此,只要能够找到相应的SDD数据,就能够得到零件的理论线位置值。SDD零件的名称与SR1零件并不完全相同。研究发现,SDD零件的名称与SR1零件虽然并不完全相同,但其标准码还是一致的。因此,通过标准码可以縮小零件数据的搜索范围。考虑到两个相同的零件其重心必然是相同的,因此,可以在上述零件范围内比较两个报表数据的重心,从而得到相应的SDD零件数据。此算法称为重心相等法。考虑到SR1零件存在修改的可能,因此,重心相等法应改为重心最近法两个相同的零件,其重心距离比其他任何零件都要小。由于该算法的比较过程是集中在同标准码的零件范围内,故其判断准确率为100%,并且速度很高(几秒)。零件需要知道厚度朝向才能安装,球扁钢还需要增加球头朝向才能安装。无论是SDD零件还是SR1零件,厚度朝向和球头朝向都是建模的参数之一。但无论是在哪个模块中,该参数的提取都存在困难。并且,考虑到形状分析中所遇到的困难,该参数即使能够提取出来,其速度也必然不快(几秒)。一旦进入在大规模的数据处理中,用户等待的时间会比较长。因此,必需研究一个快速有效的厚度朝向分析算法。参考零件异同判断中的思想,使用零件的属性数据是可以分析出零件的厚度朝向以及球头朝向的。研究已有的SDD或SR1报表数据,我发现,通过零件的理论线位置和重心,可以判断出零件的厚度朝向。如图4(a)图所示,当零件的厚度朝右时,重心G在理论线右侧,当重心在理论线上时,零件居中安装,没有厚度朝向的要求。因此,设X为理论线位置值,G为零件重心,则得准则1:X〉G时,厚度朝右X〈G时,厚度朝左X二G时,厚度居中对准则1的使用的说明由于理论线位置值表达的是某个方向的值(横向、纵向、垂向,)故零件的重心也要分析转换为该方向上的值。球扁钢是比较特别的型材,他的定位不仅需要理论线和厚度朝向,还需要球头朝向。球扁钢的重心位置与板材不同,如图5所示的y-y轴就是所需研究的球扁钢重心所在位置。设球扁钢厚度为t,则根据对已有欧标和国标球扁钢规格数据的分析可知,球扁钢重心距外支撑面的距离在t/2到2t之间。参照分析板厚朝向的思路,首先要判断准则1能否应用于球扁钢。经研究发现,准则1无法直接应用于球扁钢的朝向判断。如图6所示,两个球扁钢的重心G都大于X,但厚度朝向分别是居中和朝右。在图6中,零件朝向的判断出现困难是因为零件的重心在厚度区之外。那么,当零件重心是在厚度区之内时,是否可以应用准则1经研究发现,准则1同样无法适应于重心在内情况下的朝向判断。如图5-7所示,两个零件的重心位于图示阴影区域,G都大于X,但厚度朝向分别是朝右和居中。研究6和7两幅图可以发现,影响朝向分析结果的主要原因在于球扁钢重心所在区域。更深入的研究发现,球扁钢的重心可以划分为三个区域,在各自的区域内,朝向判别具有相同的准则。以这个准则为基础建立的球扁钢朝向分析算法,称为重心规格法。该算法的分析流程如图8所示。下面是对这个准则的描述,称之为准则2。设y为重心(图5-5中的的y-y轴)到外支撑面的距离,则这三个重心区域是重心区域I:t/2<y《3t/4重心区域SI:3t/4<y《t重心区域0:t〈y〈2t设理论线位置值为X,球扁钢重心值为G,使得Y=G-X,则各区域的判别准则见表1。表1为判别准则2。区域判断条件l判断条件2判断条件3判断条件4判断条件5判断条#61t/2<Y<3t/4-3t沐K-t/20<Y<t/4-t/4《Y《0-t/2<Y<-t/4t/4<Y<t./2SI3t/4<Y<t-t《Y《3t/4t/4:<Y<t/2-t/2《Y<-t/4-t/4<K00<Y<t/40Y>tY<—tt/2<Y<t-t<Y<-t/20<Y〈t/2-t/2<Y<0判断结果球头朝右厚度朝右球头朝左厚度朝左球头朝右厚度居中球头朝左厚度居中球头朝右厚麼朝左球头朝左厚度朝右表l在使用判别准则2分析球扁钢朝向时,需要知道球扁钢的厚度和重心所在区域。每个球扁钢的厚度和重心区域都是有区别的,因此,首先要确定这两个数据。自动化程度最高的分析方案无疑是通过程序来分析球扁钢的厚度和重心区域。但10该方案开发难度太大,且程序运行速度慢,不适合应用。研究发现,球扁钢的厚度和重心所在区域可以通过查表得到。为了便于程序分析,把查表得到的数据制作成表2格式的文件。表2为球扁钢厚度区域表。餽格.厚度(mi)重心但(y)咖重心位置<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表2通过这种方式得到的算法具有相似的自动化程度,并且运算速度快(小于1秒)。虽然该表是手工生成的,但管理员只需及时更新该表的内容就不会出现错误。以判断准则2为基础得到的球扁钢厚度朝向和球头朝向判断分析算法的流程图见图8。由于该算法的起源数据是球扁钢的规格型号和零件的重心,故称为重心规格法。在零件位置确定后,就需要把这些定位信息表达到图面上。但三维组件装配图在降低识图难度,扩大识图人员范围的同时,也明显增加了图面标注的内容,使得相同的定位数据反复出现不同的组件装配图中,从而导致出图工作量的明显增加,降低了出图效率。因此,必需研究一种有效的标注表达方式,以支持开发程序来实现标注批量化的目的。传统的表达方式当然是在图面上直接标注。如图9所示。这种表达方式直观明了,深受工人喜爱。但这种表达方式的缺点是标注工作量大由于每个零件都要标注定位,即使是有程序帮助确定定位值,但用户还是需要调整标注的位置,故整个标注的时间还是很多的(约占出图时间的1/3)。因此,如果能够使得定位标注批量化,出图的效率将明显提高。为了解决上述问题,可以在图面旁边用表格的形式把零件的位置用简单的文字和数据描述出来,如图IO所示。这个表达方式清晰明了,不仅大大提高了定位标注的速度,并且数据齐全,不会漏标。如图中的基面零件WO,在图面上是难以标注出来的,但用表格就很清晰。这个方法称为零件定位的表格描述法。在研究标注程序的过程中,发现有些零件的理论线位置是难以分析出来的,这种零件称为异常零件。异常零件主要是倾斜安装的零件和非平面零件,故文字难以描述,只能在图面上标注(一般都要标几个定位数据)。对于异常零件,程序会在表格上注明"图示",以提醒用户看图。对结果分析,已经在几百个分段中得到应用,编码标注结果全部正确,标注速度与用户选择对象的速度有关。由于可以直接选择视图(视图内零件自动过滤出来)来标注,纯粹的编码标注令人满意。标注一个视图的编码需要2秒钟(大视图)。对于正位面的零件,定位表分析结果正确,平均5秒钟生成一个表。结果表明,数据生成速度受到CATIA文本对象的生成和修改速度限制。以上所述,仅是用以说明本发明的具体实施案例而已,并非用以限定本发明的可实施范围,举凡本领域熟练技术人员在未脱离本发明所指示的精神与原理下所完成的一切等效改变或修饰,仍应由本发明权利要求的范围所覆盖。权利要求一种用于三维船舶建模零件定位分析中的球扁钢重心规格法,其特征在于包括以下步骤步骤一,获取零件A的参数,其中零件A为球扁钢,零件A安装在零件B上,零件A的参数包括厚度t,重心值G,安装到零件B所需的基准定位值X,所述基准定位值X简称为理论线,通过查表获取零件A重心到理论线的初始距离y;步骤二,根据球扁钢的特殊形状,设定重心区域,将步骤一得到零件A重心到理论线的初始距离y与所述厚度t进行分析比较,得到零件A各个部分所在的重心区域;步骤三,根据步骤一得到零件A重心到理论线的实际距离Y=G-X;步骤四,根据步骤二所得的重心区域,在不同的重心区域比较步骤三获得的零件A重心到外支撑面的实际距离Y与零件A的厚度,得出球扁钢A的球头朝向和厚度朝向。2.如权利要求1所述的用于三维船舶建模零件定位分析中的球扁钢重心规格法,其特征在于所述步骤二中的重心区域设定为三个,当t/2<y《3t/4时为重心区域I,当3t/4<y《t时为重心区域SI,当t<y<2t时为重心区域0。3.如权利要求2所述的用于三维船舶建模零件定位分析中的球扁钢重心规格法,其特征在于当在重心区域I中有t/2<Y<3t/4,在重心区域SI中有3t/4<Y<t,在重心区域0中有Y>t时,则球头朝右,厚度朝右。4.如权利要求2所述的用于三维船舶建模零件定位分析中的球扁钢重心规格法,其特征在于当在重心区域I中有_3t/4<Y<-t/2,在重心区域SI中有-t<Y<-3t/4,在重心区域0中有Y<-t时,则球头朝左,厚度朝左。5.如权利要求2所述的用于三维船舶建模零件定位分析中的球扁钢重心规格法,其特征在于当在重心区域I中有0<Y<t/4,在重心区域SI中有t/4<Y<t/2,在重心区域0中有t/2<Y<t时,则球头朝右,厚度居中。6.如权利要求2所述的用于三维船舶建模零件定位分析中的球扁钢重心规格法,其特征在于当在重心区域I中有_t/4<Y<O,在重心区域SI中有-t/2<Y<-t/4,在重心区域0中有-t〈Y〈-t/2时,则球头朝左,厚度居中。7.如权利要求2所述的用于三维船舶建模零件定位分析中的球扁钢重心规格法,其特征在于当在重心区域I中有-t/2<Y<-t/4,在重心区域SI中有_1/4<Y〈0,在重心区域0中有0<Y<t/2时,则球头朝右,厚度朝左。8.如权利要求2所述的用于三维船舶建模零件定位分析中的球扁钢重心规格法,其特征在于当在重心区域I中有t/4<Y<t/2,在重心区域SI中有0<Y<t/4,在重心区域0中有-t/2<Y<0时,则球头朝左,厚度朝右。全文摘要本发明涉及一种用于三维船舶建模零件定位分析中的球扁钢重心规格法,该方法以球扁钢的重心和规格型号为基础,通过分析零件的重心区域来确定零件定位数据(理论面位置、厚度朝向和球头朝向)。该方法使用简单,判断准确(仅对正位面安装的零件),运行速度快,是非常有效的一种定位分析方法。该方法适用于正位面安装的船体平面零件的定位分析,是一种依靠简单的属性数据就可以得到正确定位信息的分析方法,不仅可应用于船体专业的各种三维软件中,对其他行业的零件程序定位分析也具有一定的参考价值。文档编号G06F17/50GK101739496SQ20091021451公开日2010年6月16日申请日期2009年12月31日优先权日2009年12月31日发明者黄晓申请人:广州文冲船厂有限责任公司
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