[发明专利]基于Pro/E航天器总装工艺数字样机自动构建系统

说明书

本发明公开了一种基于Pro/E的航天器总装工艺数字样机自动构建系统及构建方法，该系统主要包括三维设计模型接收与检查模块、制造信息提取与重构模块、工艺模型输出模块并通过检查和重构，输出航天器的工艺模型。本发明可导出附带设计信息的PVZ格式的轻量化模型，不只解决了在低配置主机上浏览查看的问题，还能实现根据模型的基本信息和参数信息进行查询，定位和紧固信息的即时查看和统计。

技术领域

本发明属于航天器总装技术领域，具体涉及一种基于Pro/E的航天器总装工艺数字样机自动构建系统及方法。

背景技术

目前，我国各型号卫星的产品设计工作已广泛实现三维化，各种设计信息以三维模型结合外部受控技术文件的形式进行传递，设计的三维化对三维工艺设计和三维下厂工作都提出了要求。实现基于三维模型的工艺数字样机快速构建是后续进行三维工艺设计和三维下厂等工作的前提和关键。但是，工艺数字样机快速构建工作还存在以下问题：

1)总体三维设计数据有缺失，部分数据仍为二维图的形式；

2)三维建模不规范，导致总装部门无法正确接收；

3)总装信息无法显性表达，需要进行大量交互查询工作，影响工作效率；

4)部分关键设计信息与三维模型分离，无法根据三维模型直接抽取信息。

因此，工艺数字样机构建本质是将以模型为载体的设计信息转化为生产制造信息的过程，在此过程中，由于设计信息源的复杂性，本发明涉及的工艺数字样机自动构建需要解决如下技术难题：

1)解决设计信息存在的以三维模型(含属性)信息为主、二维信息(如文本、二维图片)为辅的信息源问题，需通过二维信息的结构化、关联化处理，实现设计信息全三维格式表达；

2)解决三维建模不规范问题，需建立三维模型建模规则，并内置在本发明所涉及的系统中，通过自动检查和人工辅助识别的方式，保证三维设计输入的规范性；

3)解决设计模型中生产制造信息的识别、处理和展示，即将设计模型中内含的如制造尺寸、技术要求等信息显性处理，保证工艺人员、生产及检验人员直观获取相关信息，而无需人工交互；

4)将设计模型转化为总装生产所需的工艺模型，主要涉及产品装配关系识别与展示、装配尺寸信息自动展示、模型轻量化处理和面向PDM系统的工艺设计信息输出。

鉴于此，构建并得到航天器总装工艺数字样机自动构建系统及方法非常必要。

发明内容

本发明的发明目的是明确工艺数字样机的处理模式，针对基本的工艺数字样机构建过程，建立合理便捷的处理流程。本发明的系统针对仪器设备等元件的装配工艺过程，开展工艺模型构建、紧固件显性表达和三维装配模型的综合信息查询工作，根据工艺数字样机的整个设计流程，本系统在功能上要实现的目标有以下几个方面：

1)根据各类产品装配模型的不同属性(如仪器、电缆、管路、支架等产品)，实现对模型几何级信息的规范性检查和装配信息的完整性检查，并在完整性检查的基础上实现自动和手动补充产品装配信息；

2)将航天器总装产品分为七类产品工艺主对象，包括仪器、电缆、管路、舱板、直属件、加热回路和热控多层，其它产品为附属产品对象，根据主辅工艺模型属性和结合模型之间的装配关系，实现工艺模型之间关联关系的便捷指定和工艺模型的快速创建；

3)基于已构建的工艺模型，实现对工艺相关设计信息的显性表达、综合查询、信息提取和输出；

4)能满足工艺编写人员快速浏览、定位、查询、分类的轻量化模型专用浏览器。

本发明是通过以下技术方案实现的：