一种规格件转换成非规格件的判断方法、设备及介质

技术领域

本发明属于夹具设计技术领域，具体涉及一种规格件转换成非规格件的判断方法、设备及介质。

背景技术

焊接是通过加热、加压、或两者并用，使同性或异性两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。在焊接流水线上，真正用于焊接操作的工作量仅占30％～40％，而60％～70％为辅助和装夹工件。因为装夹是在焊接夹具上完成的，所以夹具在整个焊接流程中起着重要作用。

使用焊接夹具的目的在于固定工件以满足焊接要求。现实中，无论采用手工焊接还是机器人自动焊接的方式，都需要采用焊接夹具将工件固定后施焊。因此，待焊工件的设计->焊接夹具的设计->焊接工位的布局->机器人焊接仿真，是机器人焊接仿真的完整过程。应用焊接机器人在夹具设计过程中进行仿真试验，避免焊接过程中焊接机器人可能与夹具的干涉，是非常有必要的，有利于提高焊接过程的可靠性。

为提高夹具设计的效率，设计人员将经常使用到的夹具模型定义为模板，存储在数据库中进行管理，将夹具模型中经常要修改的尺寸定义为驱动参数，只需要改变驱动参数的数值便可以使得夹具满足不同装夹场景下的装配关系。这样就实现了焊接夹具的参数化设计，夹具模型中具有驱动参数尺寸的零件即是规格件，规格件中的驱动参数是系列尺寸(如20-30-40)或者范围尺寸(如20～40)。

夹具模板中定义规格件的意义，一是为了实现焊接夹具的参数化设计，另一方面，可以给规格件制定工程图模板，将规格件与工程图模板进行关联，使得工程图上的驱动参数尺寸的数值随着规格件的实际尺寸进行自动刷新，减少设计者设计零件工程图的时间和工作量。但如果设计者在参数化生成夹具之后，对夹具模型中的规格件进行修改，使得尺寸不符合规格件的系列尺寸、范围尺寸的要求，或者形状发生变化，那么该规格件就变成了非规格件。非规格件是不能使用规格件的工程图模板进行加工的，需要另外设计工程图纸。如果发生规格件转换成了非规格件，但还是使用原有工程图模板进行加工装配，将会使得生产系统错乱，影响生成进度，造成财产损失。因此，对规格件是否转换成非规格件进行判断是非常有必要的。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种夹具设计中规格件转换成非规格件的判断方法，能够在保证判断的精确性和可靠性的前提下，尽可能地减少判断时间，提高判断效率。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

一种夹具设计中规格件转换成非规格件的判断方法，所述方法包括以下步骤：

获取待判断模型；

对待判断模型进行尺寸对比；

当尺寸对比结果符合标准时，对待判断模型进行形状对比；

当形状对比结果不相同时，判断待判断模型转换成非规格件；

当尺寸对比结果不符合标准时，判断待判断模型转换成非规格件。

进一步的，步骤对待判断模型进行尺寸对比，包括如下步骤：

获取待判断模型的驱动参数的实际数值、规格件的驱动参数的标准数值；

比较实际数值和标准数值，对待判断模型进行尺寸对比。

进一步的，步骤当尺寸对比结果符合标准时，对待判断模型进行形状对比，包括步骤：

当尺寸对比结果符合标准时，对待判断模型进行不相同性快速对比；

当不相同性快速对比结果为具有相同性时，对待判断模型进行相同性对比。

进一步的，步骤当形状对比结果不相同时，判断待判断模型转换成非规格件，包括如下步骤：

当不相同性快速对比结果为具有不相同性时，判断待判断模型转换成非规格件；

当相同性对比结果为具有不相同性时，判断待判断模型转换成非规格件。

进一步的，步骤当尺寸对比结果符合标准时，对待判断模型进行不相同性快速对比，包括如下步骤：

当尺寸对比结果符合标准时，获取规格件模型，规格件模型的数值与待判断模型的驱动参数的实际数值相同；

分别获取待判断模型的体积、拓扑元素及规格件模型的体积、拓扑元素；

将待判断模型的体积、拓扑元素和规格件模型的体积、拓扑元素做对比，进行不相同性快速对比。

进一步的，步骤比较待判断模型的体积、拓扑元素和规格件模型的体积和拓扑元素，进行不相同性快速对比，包括步骤：

比较待判断模型与规格件模型的体积；

当体积相等时，比较待判断模型与规格件模型的面的数量；

当面的数量相等时，比较待判断模型与规格件模型的顶点的数量；

当顶点的数量相等时，比较待判断模型与规格件模型的边的数量；

当边的数量相等时，比较待判断模型与规格件模型的面的组合情况；

当面的类型组合情况相同时，比较待判断模型与规格件模型的边的组合情况；

当边的类型组合情况相同时，进行相同性对比。

进一步的，步骤当形状对比结果不相同时，判断待判断模型转换成非规格件，包括步骤：

当体积不相等时，判断待判断模型转换成非规格件；

当面的数量不相等时，判断待判断模型转换成非规格件；

当顶点的数量不相等时，判断待判断模型转换成非规格件；

当边的数量不相等时，判断待判断模型转换成非规格件；

当面的类型组合情况不相同时，判断待判断模型转换成非规格件；

当边的类型组合情况不相同时，判断待判断模型转换成非规格件。

进一步的，步骤当不相同性快速对比结果为具有相同性时，对待判断模型进行相同性对比，包括如下步骤：

分别建立待判断模型的坐标系与规格件模型的坐标系；

对两个坐标系进行变换重合；

当两个坐标系重合时，对待判断模型与规格件模型进行布尔求差；

当布尔求差的结果存在差值时，判断相同性结果为具有不相同性，判断待判断模型转换成非规格件；

当布尔求差的结果不存在差值时，判断相同性结果为具有相同性，判断待判断模型没有转换成非规格件。

进一步的，步骤对两个坐标系进行变换重合，包括步骤：

固定规格件模型坐标系；

将待判断模型的坐标系进行平移和旋转变换，与规格件模型的坐标系重合。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开了一种判断方法，通过对待判断模型进行尺寸对比和形状对比，判断规格件是否转换为非规格件，从而提高判断的精确性和可靠性，减少判断时间，提高判断效率。

本发明还公开了一种设备，包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如上述的判断方法。

本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其为计算器可读的存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如上述的判断方法。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1为实施例1所述的判断方法的流程图；

图2为实施例1所述的判断方法的尺寸比较的示意图一；

图3为实施例1所述的判断方法的尺寸比较的示意图二；

图4为实施例1所述的判断方法的布尔求差的示意图；

图5为实施例2所述的设备的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1，本实施例公开了一种夹具设计中规格件转换成非规格件的判断方法，包括步骤：

S1、获取待判断模型；通过三维CAD接口程序遍历所有零件，若零件的变量表中存在用户自定义变量，则该零件模型为待判断模型；通过三维CAD接口程序获取待判断模型。

S2、对待判断模型进行尺寸对比；获取待判断模型的驱动参数的实际数值、规格件的驱动参数的标准数值，比较实际数值和标准数值，对待判断模型进行尺寸对比。

S3、当尺寸对比结果符合标准时，对待判断模型进行形状对比；形状对比包括不相同性快速对比与相同性对比。

S4、当形状对比结果不相同时，判断待判断模型转换成非规格件。

S5、当尺寸对比结果不符合标准时，判断待判断模型转换成非规格件。

具体的，在步骤S2中，通过三维CAD接口程序获取待判断模型的驱动参数的实际数值，通过计算机程序根据待判断模型的名称，从夹具模板库(数据库)中自动检索同名规格件的驱动参数的标准数值(系列数值、范围数值)，将实际数值与标准数值进行比较。

如图2，通过三维CAD获取待判断的角座零件模型，获取待判断角座零件模型的实际高度数值H0、角座零件规格件模型的系列数值(H1-H2-H3)，将H0与H1、H2、H3进行比较，若H0＝H1或H0＝H2或H0＝H3，则判断待判断的角座零件模型为规格件；若H0不等于H1、H2、H3中的任一个数值，则判断待判断角座零件模型转换为非规格件。

如图3，通过三维CAD获取待判断的支撑块零件模型，获取待判断支撑块零件模型的实际高度数值A0、支撑块零件规格件模型的范围数值(A1～A2)，将A0与(A1～A2)进行比较，若A1≤A0≤A2，则判断待判断的支撑块零件模型为规格件；若A0A2，则判断待判断的支撑块零件模型转化成非规格件。

具体的，在步骤S3中，包括如下步骤：

S31、当实际数值与系列数值相同或实际数值落在范围数值内时，对待判断模型进行不相同性快速对比；

S32、当不相同性快速对比结果为具有相同性时，对待判断模型进行相同性对比；

S33、当不相同性快速对比结果为具有不相同性时，判断待判断模型转换成非规格件；

S34、当相同性对比结果为具有不相同性时，判断待判断模型转换成非规格件。

在上述实施例中，步骤S31包括如下步骤：

S311、当实际数值与系列数值相同或实际数值落在范围数值内时，获取与待判断模型相同驱动参数数值的规格件模型；

S312、分别获取待判断模型的体积、拓扑元素及规格件模型的体积、拓扑元素；

S313、将待判断模型的体积、拓扑元素和规格件模型的体积、拓扑元素做对比，进行不相同性快速对比。

在上述实施例中，不相同性快速对比包括如下步骤：

计算待判断模型G

当V

当V

当N

当N

当N

当N

当N

当N

G

G

当面的类型组合情况不相同时，认为待判断模型与规格件模型不具有相同性，判断待判断模型转换成非规格件；

当面的类型组合情况相同时，比较待判断模型与规格件模型的边的组合情况：

G

G

当边的类型组合情况不相同时，认为待判断模型与规格件模型不具有相同性，判断待判断模型转换成非规格件；

当边的类型组合情况相同时，认为待判断模型与规格件模型具有相同性，对待判断模型与规格件模型进行相同性对比。

根据获取的待判断模型的名称与待判断模型的驱动参数的实际数值，获取相对应的规格件模型，将待判断模型与规格件模型就零件的体积大小、拓扑元素(点、边、面等)的数量，进行不相同性快速判断。

具体的，步骤S32包括如下步骤：

S321、通过三维CAD软件获得待判断模型G

S322、对两个坐标系进行变换重合；

S323、对待判断模型与规格件模型进行布尔求差；

S324、当布尔求差的结果存在差值时，判断相同性结果为具有不相同性，判断待判断模型转换成非规格件；

S325、当布尔求差的结果不存在差值时，判断相同性结果为具有相同性，判断待判断模型没有转换成非规格件。

具体的，在步骤S322中，包括如下步骤：

固定规格件模型G

将待判断模型G

M

其中x

如图4，对待判断模型和规格件模型进行布尔求差：

G＝|G

G表示待判断模型和规格件模型进行布尔求差后的结果，如果G＝0，表示两个模型具有相同性，否则不具有相同性。

通过步骤S32能够精确判断两个模型是否具有相同性，从而判断待判断模型是否转换成非规格件。

当不相同性快速判断不能判断两个模型具有不相同性时，通过三维CAD软件得到待判断模型的质心和中心惯性主轴、规格件模型的质心和中心惯性主轴，建立坐标系；将模型进行平移、旋转等刚体变换，使得两个坐标系重合时，再对两个模型应用布尔求差方法精确判断模型的相同性。

具体的，步骤S5中，当实际数值与系列数值相同或实际数值落在范围数值内时，判断待判断模型转换成非规格件。

本实施例通过尺寸对比，将待判断模型的驱动参数的实际数值与规格件的标准数值进行对比，如果实际数值不符合标准数值(即实际数值与系列数值不相等或实际数值不在范围数值内)，判断规格件转换为非规格件，比如当规格件的驱动参数的范围数值取H：20～30，待判断模型的驱动参数的实际数值H0取值31时，判断待判断模型转换成非规格件；当规格件的驱动参数的系列数值A：10-20-30，待判断模型的驱动参数的实际数值A0取值15时，判断待判断模型转换成非规格件。

当尺寸对比不能判断是否具有不相同性时，进行形状对比，将待判断模型与从标准夹具库中获取的规格件模型进行相同性对比。

对于两个待比较模型，为了实现精确、可靠的相同性判断，首先执行简单的体积对比、拓扑元素中点、边、面等的数量对比，对于形状发生显著变化的模型，这种方法能快速地判断规格件是否转换为非规格件。

当上述方法不能判断是否具有不相同性时，对两个模型进行平移、旋转等操作使其对齐之后，进行布尔求差运算，若运算结果为零，说明两模型具有相同性，否则具有不相同性。

本判断方法在保证相同性的判断的精确性和可靠性的前提下，尽可能地减少判断时间，提高判断效率；采用先快速进行两模型的不相同性判断，然后采用布尔求差的方法对两个模型进行相同性判断，保证相同性的判断的精确性和可靠性的前提下，尽可能地减少判断时间，提高判断效率。

实施例2

如图5，本实施例公开了一种设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，处理器被配置为执行指令，以实现实施例1所述的判断方法。

实施例3

本实施例公开了一种计算机可读存储介质，其为计算器可读的存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被执行时实现实施例1中的判断方法。

可选地，该计算机可读存储介质可以包括：只读存储器(ROM,Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM,Random Access Memory)、固态硬盘(SSD,Solid State Drives)或光盘等。其中，随机存取记忆体可以包括电阻式随机存取记忆体(ReRAM,ResistanceRandomAccess Memory)和动态随机存取存储器(DRAM,Dynamic Random Access Memory)。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。