一种基于三维设计软件的安检机换型快速设计方法及装置

技术领域

本发明涉及软件领域，特别是一种基于三维设计软件的安检机换型快速设计方法及装置。

背景技术

目前，在海关、机场、地铁的安检需求多种规格相似结构的安检机。以射线发射接收位置区分，包括射线底视角、侧视角和顶视角基本三种类型，在三种类型中针对不同应用场景和需求包含多种通道的尺寸，同种基本类型的结构相近，在实际应用中，经常出现不同的通道尺寸或不同长度输送系统的需求。目前设计方法为根据产品通道等的不同要求设计建模并绘制图纸，需要投入较多人力和时间成本。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种基于三维设计软件的安检机换型快速设计方法及装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于三维设计软件的安检机换型快速设计方法，所述方法包括：

在三维设计软件中导入安检机装配体；

对所述安检机装配体进行分割除料；

将分割除料后的所述安检机装配体所含零件进行三个自由度平移后面间缝合，得到所述安检机装配体的单个零件实体；

依据所述单个零件实体得到第一目标安检机的整体雏形；

重复执行所述对所述安检机装配体进行分割除料的步骤，对所述第一目标安检机增孔；

对增孔后的所述目标安检机进行微调得到第二目标安检机。

可选地，在所述对增孔后的所述目标安检机进行微调得到第二目标安检机的步骤之后，所述方法还包括：

接收用户对所述第二目标安检机中任一零件或装配体装配配合属性的修改操作；

依据所述修改操作，更改所述第二目标安检机中任一零件或装配体的图号和名称等属性；

依据所述更改操作在三维设计软件的图纸模块中更新所有图纸。

可选地，在所述在三维设计软件中导入安检机装配体的步骤之后，所述方法还包括：

对所述安检机装配体进行装配配合属性删除操作；

依据所述属性删除操作使得所述安检机装配体去除面贴合、轴对齐的装配配合属性，并强制固定零件或者子装配体位置。

可选地，所述对所述安检机装配体进行分割除料的步骤，包括；

在三维设计软件的零件模块中，对所述安检机装配体进行分割；

对分割后的安检机装配体所含零件进行三个自由度的移动操作。

可选地，所述对增孔后的所述目标安检机进行微调得到第二目标安检机的步骤，包括：

在三维设计软件的零件模块中对各单个零件实体的多余处进行微调得到第二目标安检机。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种基于三维设计软件的安检机换型快速设计装置，所述装置包括：

导入模块，用于在三维设计软件中导入安检机装配体；

分割除料模块，用于对所述安检机装配体进行分割除料；

变动模块，用于对所述安检机装配体所含零件进行三个自由度平移；

缝合模块，用于将分割除料后的所述安检机装配体进行面间缝合，得到所述安检机装配体的单个零件实体；

确定模块，用于依据所述单个零件实体得到第一目标安检机的整体雏形；

增孔模块，用于重复执行所述对所述安检机装配体进行分割除料的步骤，对所述第一目标安检机增孔；

微调模块，用于对增孔后的所述目标安检机进行微调得到第二目标安检机。

可选地，所述装置还包括：

接收模块，用于在所述微调模块对增孔后的所述目标安检机进行微调得到第二目标安检机之后，接收用户对所述第二目标安检机中任一零件或装配体装配配合属性的修改操作；

更改模块，用于依据所述修改操作，更改所述第二目标安检机中任一零件或装配体的图号和名称等内置属性，无需变动文件名；

更新模块，用于依据所述更改操作在三维设计软件的图纸模块中更新所有图纸。

可选地，在所述在三维设计软件中导入安检机装配体的步骤之后，所述方法还包括：

对所述安检机装配体进行装配配合属性删除操作；

依据所述属性删除操作使得所述安检机装配体去除面贴合、轴对齐的装配配合属性，并强制固定零件或者子装配体位置。

可选地，所述分割除料模块，包括；

分割子模块，用于在三维设计软件的装配体模块中，对所述安检机装配体进行分割；

移动子模块，用于对分割后的安检机装配体所含零件进行三个自由度的移动操作。

可选地，所述微调模块具体用于：

在三维设计软件的零件模块中对各单个零件实体的多余处进行微调得到第二目标安检机。

本发明与现有技术相比的优点在于：

本发明实施例提供的方案，通过在三维设计软件中导入安检机装配体；对安检机装配体进行分割除料；将分割除料后的安检机装配体所含零件进行三个自由度平移后面间缝合，得到安检机装配体的单个零件实体；依据单个零件实体得到第一目标安检机的整体雏形；重复执行对安检机装配体进行分割除料的步骤，对第一目标安检机增孔；对增孔后的目标安检机进行微调得到第二目标安检机。传统换型设计方法基于零件、子装配体模块自下而上堆积，层次多，操作繁琐，而本发明自上而下，在总装配体层次操作；传统换型设计方法通过零件尺寸约束、装配关系约束，设计效率低，错误率高，而本发明方法仅通过调整模块的三个维度，仅若干个数值便实现目标安检机装配体雏形；本发明在各个模块下的所有操作均自动更新至涉及到变化的零件及子装配体，没有调整的零件仅在装配体层次发生位置变化。本发明设计时间短，效率高，错误率低，过程可控，便于后期结构维护。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于三维设计软件的安检机换型快速设计方法的步骤流程图；

图2是本发明实施例在三维设计软件的装配模块中的导入的安检机装配体示意图；

图3是本发明实施例对在三维设计软件的装配模块中对导入的安检机装配体分割除料示意图；

图4是本发明实施例在三维设计软件的零件模块中对导入的安检机零件体三个维度进行移动调整示意图；

图5是本发明实施例三维设计软件的零件模块中缝合零件体后得到的第二目标装配体示意图；

图6是本发明实施例的图号名称属性关联图；

图7是本发明实施例提供的一种基于三维设计软件的安检机换型快速设计装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，示出了本发明实施例提供的一种基于三维设计软件的安检机换型快速设计方法的步骤流程图，如图1所示，该方法具体可以包括如下步骤：

步骤110：在三维设计软件中导入安检机装配体。

在步骤110之后，对安检机装配体进行装配配合属性删除操作；依据属性删除操作使得安检机装配体去除面贴合、轴对齐等装配配合属性，并强制固定零件或者子装配体位置。

在三维设计软件的装配模块中，抛弃源安检机装配体的装配关系，比如面贴合、轴对齐属性，强制固定零件和子装配体位置，比如可通过转存中间文档实现，再比如，可通过删除属性实现。

需要说明的是，三维设计软件可以为多种设计软件，比如，SolidEdge，再比如，UG等等。

在三维设计软件中将安检机装配体中固定零件和子装配体位置，省除装配约束。

步骤120：对安检机装配体进行分割除料。

在本发明的一种具体实现方式中，上述步骤120以包括：

子步骤A1：在三维设计软件的装配体模块中，对安检机装配体进行分割。

子步骤A2：对分割后的安检机装配体所含零件进行三个自由度的移动操作。

在三维设计软件的装配模块中，对安检机装配体进行整体三个维度的除料分割，除料选项仅需在装配体下除料。步骤130：将分割除料后的安检机装配体所含零件进行三个自由度平移后面间缝合，得到安检机装配体的单个零件实体。

在三维设计软件的零件模块中，根据安检机装配体的规格对分割后的安检机进行三个自由度的移动操作，此过程中仅涉及三个坐标的移动尺寸，而无需编辑更改源零件的建模尺寸。

步骤140：依据单个零件实体得到第一目标安检机的整体雏形。

步骤150：重复执行对安检机装配体进行分割除料的步骤，对第一目标安检机增孔。

步骤160：对增孔后的目标安检机进行微调得到第二目标安检机。

在三维设计软件的零件模块中对各单个零件实体的多余处进行微调得到第二目标安检机。

在步骤160之后，接收用户对第二目标安检机中任一零件或装配体属性的修改操作；依据修改操作，更改第二目标安检机中任一零件或装配体的图号和名称等内置属性，无需更改文件名；依据更改操作在三维设计软件的图纸模块中更新所有图纸。

在三维设计软件的装配模块中改变任意零件和装配体的图号和名称等内置属性，不改变其文件名，属性的更改可通过装配属性中手动调整或者利用Excel表格复制粘贴实现。在三维设计软件的图纸模块中更新所有图纸，可通过手动或者批处理程序实现图纸尺寸、图号和名称的更新，因为其中不涉及到立体图和图纸的文件名改变，图纸文件可以自动链接到立体图，减少了操作时间，提高了效率，换型后的立体图和零件图即可投入生产加工。

在三维设计软件中将安检机的零件和装配的文件名以数字排列。

基于本发明实施例提供的方法，具体通过以下示例进行说明：

示例一：

图2在三维设计软件的装配模块中的导入的安检机装配体，图3在三维设计软件的装配模块中对导入的安检机装配体分割除料，图4在三维设计软件的零件模块中对导入的安检机零件体三个维度进行移动调整，图5在三维设计软件的零件模块中缝合零件体后得到的第二目标装配体，图6文件名属性关联图，具体步骤如下：

步骤一、在三维设计软件中进入装配模块，导入安检机装配体，抛弃约束，建立强制位置固定关系，如图2。

步骤二、在三维设计软件中的装配模块，从XY、XZ或YZ法向对安检机装配体进行分割除料，分割的尺寸、位置参数需涉及到零件层级，而非仅在装配层级，但众多零件层级的变动仅需在总装配层级一次性操作即可实现，如图3。

步骤三、在三维设计软件中的零件模块，按X、Y、Z三个维度移动调整分割后的导入的装配体至零件体，如图4。

步骤四、在三维设计软件中的零件模块，输入缝合指令如删除面命令将分割调整后的源零件体进行面间缝合，由此得到安检机装配体的零件体，如图5。

步骤五、在三维设计软件的装配模块中得到第一目标安检机的整体雏形，如图6。

步骤六、在三维设计软件的装配模块中通过重复步骤二的涉及到零件的整体除料对目标安检机进行增孔等操作。

步骤七、在三维设计软件的零件模块中通过步骤四的删除面对零件的多余处进行微调。

步骤八、在三维设计软件的装配模块中改变任意零件和装配体的属性，不改变其文件名，比如改变图号和名称的属性内容，进一步说明，属性的更改可通过装配属性中手动调整或者利用Excel表格复制粘贴实现，装配体和零件体的文件名、图纸的文件名、图号及名称关系如图6。

步骤九、在三维设计软件的图纸模块中更新所有图纸，进一步说明，实现方法可以为手动更新或者利用批处理程序实现图纸尺寸、图号和名称的更新，进一步说明如下，由于设计的变动不涉及到立体图和图纸的文件名改变，图纸文件可以自动链接到立体图，换型后的立体图和零件图即可投入生产加工。

示例二：

以通道尺寸为605mm×425mm的6040底视角安检机为导入的安检机装配体，以通道尺寸为655mm×555mm的6550底视角安检机为第二目标装配体，两者的区别仅限于Y和Z两个尺寸，在三维设计软件SolidEdge的装配模块中对6040底视角安检机装配体进行中间文档转存后再打开，得到固定的位置关系，在装配体模块中，从YZ面法向对导入的安检机装配体进行分割除料，切换至零件模块，Y方向平移增加50mm，Z方向平移增加130mm，对分离面输入删除面指令，得到6550底视角安检机的零件实体，逐一操作便得到6550底视角安检机的装配体雏形。在装配模块中，打开属性编辑器将文档号中的6040替换为6550并保存。在图纸模块中，手动打开单一图纸进行更新，链接尺寸更新为调整为6550后的尺寸，文档号自动更新为6550文档号，图纸即可投入生产加工。

传统换型设计方法操作繁琐，过程出错率高，效率低，人力成本高，本发明缩短了操作时间，仅通过若干步骤便实现了目标结果，过程可控，效率高，错误率低；本发明能够对导入的装配体多次编辑调整而不增加多余设计工作量。

以安检机探测器安装盒体模型为例，初始设计理念不涉及到尺寸，而是一个结构配合模型，比如一横一竖两块板片合成拉铆为L型结构，此结构通过评审后发现需要两个方向延长，而此时板片上连接孔很多，如果逐一编辑尺寸繁琐并容易出错，甚至可能引发整个实体的改变，因此采取措施如下，在装配模块中从侧面法向进行除料，在零件模块中从两个方向移动尺寸，并对缺料的面进行缝合操作，由此得到最终符合要求的装配实体。

本发明实施例提供的方案，通过在三维设计软件中导入安检机装配体；对安检机装配体进行分割除料；将分割除料后的安检机装配体所含零件进行三个自由度平移后面间缝合，得到安检机装配体的单个零件实体；依据单个零件实体得到第一目标安检机的整体雏形；重复执行对安检机装配体进行分割除料的步骤，对第一目标安检机增孔；对增孔后的目标安检机进行微调得到第二目标安检机。传统换型设计方法基于零件、子装配体模块自下而上堆积，层次多，操作繁琐，而本发明自上而下，在总装配体层次操作；传统换型设计方法通过零件尺寸约束、装配关系约束，设计效率低，错误率高，而本发明方法仅通过调整模块的三个维度，仅若干个数值便实现目标安检机装配体雏形；本发明在各个模块下的所有操作均自动更新至涉及到变化的零件及子装配体，没有调整的零件仅在装配体层次发生位置变化。本发明设计时间短，效率高，错误率低，过程可控，便于后期结构维护。

参照图7，示出了本发明实施例的一种基于三维设计软件的安检机换型快速设计装置的结构框图。

本发明实施例提供的基于三维设计软件的安检机换型快速设计装置包括：

导入模块201，用于在三维设计软件中导入安检机装配体；

分割除料模块202，用于对所述安检机装配体进行分割除料；

变动模块203，用于在所述安检机装配体所含零件进行三个自由度平移；

缝合模块204，用于将分割除料后的所述安检机装配体所含零件进行面间缝合，得到所述安检机装配体的单个零件实体；

确定模块205，用于依据所述单个零件实体得到第一目标安检机的整体雏形；

增孔模块206，用于重复执行所述对所述安检机装配体进行分割除料的步骤，对所述第一目标安检机增孔；

微调模块207，用于对增孔后的所述目标安检机进行微调得到第二目标安检机。

可选地，所述装置还包括：

接收模块，用于在所述微调模块对增孔后的所述目标安检机进行微调得到第二目标安检机之后，接收用户对所述第二目标安检机中任一零件或装配体装配配合属性的修改操作；

更改模块，用于依据所述修改操作，更改所述第二目标安检机中任一零件或装配体的图号和名称等内置属性，而无需更改文件名；

更新模块，用于依据所述更改操作在三维设计软件的图纸模块中更新所有图纸。

可选地，在所述在三维设计软件中导入安检机装配体的步骤之后，所述方法还包括：

对所述安检机装配体进行装配配合属性删除操作；

依据所述属性删除操作使得所述安检机装配体去除面贴合、轴对齐等装配配合属性，并强制固定零件或者子装配体位置。

可选地，所述分割除料模块，包括；

分割子模块，用于在三维设计软件的装配体模块中，对所述安检机装配体进行分割；

移动子模块，用于对分割后的安检机装配体所含零件进行三个自由度的移动操作。

可选地，所述微调模块具体用于：

在三维设计软件的零件模块中对各单个零件实体的多余处进行微调得到第二目标安检机。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本实发明所提供的一种基于三维设计软件的安检机换型快速设计方法及装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。