基于三维非标机械智能设计的应用
2019-07-28李乾峰魏干
李乾峰 魏干
南京旭宸皓峰信息科技有限公司 江苏南京 210019
1 系列化产品管理
图1 产品模型树预览
图2 产品详细信息展示
根据公司的产品特点多产品进行分类,并建立树状结构。为了软件使用的方便,树状结构不宜超过四级。通过对三维设计平台二次开发,如Solidworks、Inventor、Creo等,把公司产品通过产品的树状接口加载到三维设计工具的菜单的产品模型树中,选择对应的产品类别将该类别下所有的产品通过缩略图片的方式展示出来,选中某个产品将通过大图片的形式进行展示。用户双击对应产品的图片,能够展示该产品的轻量模型,能够对产品的模型进行旋转、拖拉的查看相关操作,该操作不需要打开真实的产品模型,节约对电脑资源的消耗。可以极大方便用户进行查阅。如果需要对某个产品进行选型或详细设计,可打开该产品的详细设计界面。
2 非标产品智能设计
对于非标机械零配件公司大部分的非标产品设计是在公司现有标准系列化的产品上面的改型设计。对于改型设计,用户在选择最近的系列号产品,并加载相关参数或材料到界面。由于已经对每个产品的三维设计数据文件进行对应的配置文件,如图3所示,用户只需在界面修改尺寸参数和材料信息,可完成对该产品的改型非标设计。相关的功能点如下:
功能点1、对于一个产品有多个产品形式,用户从该产品的形式的下拉中选择对应的产品型式,系统把该产品的产品型号罗列到产品型号的下拉框中。用户选择对应的产品型号。如果已有产品型号不能满足客户的需求,可选择非标定制设计,对产品进行客制化设计。
功能点2、用户选择对应系列化,系统自动加载该产品是所有尺寸信息,并显示在表格中,尺寸的描述和代号由用户自定义的配置文件自动生成。尺寸的描述有利于用户更好理解尺寸的含义。
图3 产品智能设计界面
功能点3、将产品的详细尺寸示意图展示在该区域,结合产品详细尺寸,能够帮助更好进行产品设计。
功能点4、为了更形象的表达产品,该区域从不同视角展示产品的三维模型或者实际产品图片
功能点5、根据不同产品的特点,把客户可能需要进行非标设计的尺寸罗列在表格中。如果用户没有选择非标定制设计,该区域不显示。
功能点6、用户选择了相关产品型号或者对产品进行非标定制设计,三维平台会自动更新模型和工程图。用户可把三维模型和工程图直接导出到本地。根据需要和授权,用户也可以把模型的所有文件导入到本地,包括三维模型、工程图、数据表、配置文件等[1]。
3 配置文件自动生成工具
图4 配置文件自动生成工具界面
为了方便工程师快速生成快速设计的配置文件,开发配置文件自动生成工具,可以快速生成对应的配置文件。
功能点1、选择对应的文件,一个完整的配置文件应包括产品系列对应的Excel表格、三维模型、工程图、示意图、三维图片。
功能点2、把产品对应的Excel表格信息数据加载到窗口,方便用户来检查信息是否正确。
功能点3、加载示意图到窗口,以便检查。
功能点4、加载三维示意图到窗口,以便检查。
功能点5、通过三维模型的缩略图的方式显示三维模型和工程图,以便检查。
功能点6、填写文件名称,点击生成配置文件自动生成所需的配置文件,配置文件的核心是建立三维模型的相关参数和数据库及界面的连接[2]。
4 设计产品数据检入
为了对历史设计产品进行有效管理,对于新设计产品具有需要进行入库处理,并申请一个新的产品物料编码。
图5 产品检入系统界面
功能点1、填写产品相关属性信息,包括产品分类代码,也可从产品树状结构中选择对应的产品分类。
功能点2、产品分类信息,方便用户直接从产品树状结构中选择对应的产品分类
功能点3、选择产品的三维模型及工程图等模型文件,如果是当前模型则会对当前的产品进行检入,并把对应的产品的缩略图显示出来。
功能点4、从产品的模型文件中,模型相关的尺寸、属性信息读取出来,以方便检查存储。
后台管理员可以对申请需要检入的系统的产品进行审查,确定是否需要将该产品检入系统。如果通过了该申请,将为该产品赋予一个产品编码,并把产品相关的三维模型、工程图等相关存入到服务器中,以便对历史设计数据的统一管理。
5 智能制造支持
为了加快企业智能制造对接,实现从销售到设计到制造的智能化,在完成产品设计时能够自动完成产品的制造工艺卡片和机床NC代码的自动输出。需要公司相关技术人员对公司的产品进行梳理,明确不同产品的加工工序模板,明确不同产品的机床NC代码模板。明确加工相关的参数和产品尺寸参数、材料以及其他相关属性之间的关系。通过计算机辅助工艺,实现产品的工艺卡片和机床NC代码的自动化[3]。
6 实施效果
软件的实施将从以下几个方面帮助用户进行提升:
工作效率提升:软件的合理使用,改变原有的手工的工作模型,无论是非标产品设计,还是历史产品数据查询与管理效率上面都有很大的提升,大幅度降低了劳动成本。
数据冗余降低:通过用户选型和历史数据的检索功能的实现,可以大幅度降低非标产品设计。对于非标设计的产品可逐步转换为标准系列化产品。对历史数据进行有效整理可有效摒除冗余的历史产品数据,提高产品数据管理效率。
产品质量提高:通过软件的使用,建立统一的设计引导规则,实现产品整个设计过程、产品数据管理的标准化,规范化的设计,稳定设计质量。避免人为因素对产品设计质量的影响。
综合竞争力提升:软件的使用可提高设计和管理效率,缩短了设计和选型阶段的周期,能够更快速响应客户的需求。一方面可降低公司的生产成本,另一方面也提高客户对公司的信誉。同时,三维可视化展示提高客户的体验和认可度,对发掘潜在用户有很大的帮助。