[发明专利]一种三维立体工业产品的智能设计方法及其系统

说明书

本发明公开了一种三维立体工业产品的智能设计方法及其系统，包括：A、根据工业设计的逻辑和规范，采用数学方法建立模块化的框架虚拟模型和零部件虚拟模型，按照待设计实现的工业产品的原始输入信息数据和结构特征，加载各个框架虚拟模型生成设计框架、各逻辑节点信息和逻辑节点交互信息；B、利用智能设计系统建立的数学公式组即虚拟模型在空间进行组合装配，通过数学模型集算法将动态的虚拟模型转换成需要的实体模型；C、利用计算机程序逻辑调配运算，自动生成最终需要的三维模型、二维工程图纸以及材料清单BOM表。采用本发明，能够大幅提高工业产品设计效率，减少人为错误，加快知识积累，降低制造过程中的返工量。

技术领域

本发明涉及智能模具设计与制造技术，尤其涉及一种三维立体工业产品的智能设计方法及其系统。

背景技术

现有的模具设计技术，需要先做整体3D模型(局部零件可能做一些参数化关联)，再投影2D工程图，然后编辑材料清单(Bill of Material，BOM)表，还需要做干涉检查，各环节的工作不连续，因而存在设计周期长、干涉错误多，而且还会给制造带来不少返工的问题。例如，汽车模具根据易难程度通常设计需要7天～60天，调试模具时因为设计问题，常会产生返工，导致调试周期很长。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种三维立体工业产品的智能设计方法及其系统，通过采用数学模型算法，自动生成三维模型、二维工程图纸和材料清单(BOM)表，以大幅提高模具设计和制造效率，显著降低制造过程中的返工量。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种三维立体工业产品的智能设计方法，包括：

A、根据工业设计的逻辑和规范，采用数学方法建立模块化的框架虚拟模型和零部件虚拟模型，按照待设计实现的工业产品的原始输入信息数据和结构特征，加载各个框架虚拟模型生成设计框架、各逻辑节点信息和逻辑节点交互信息；

B、利用智能设计系统建立的数学公式组即虚拟模型在空间进行组合装配，通过数学模型集算法将动态的虚拟模型转换成需要的实体模型；

C、利用计算机程序逻辑调配运算，自动生成最终需要的三维模型、二维工程图纸以及材料清单BOM表。

其中，步骤A所述框架虚拟模型、零部件虚拟模型，均为数学公式组和相应程序的动态算法表达式。

步骤B还包括：在所述智能设计系统中，根据所述框架虚拟模型，加载所述各个零部件虚拟模型，并计算产生各零部件的形状位置信息和空间位置交互信息。

步骤C之前还包括：利用所述智能设计系统，根据二维工程图的虚拟图板和材料清单BOM表变换程序，在对三维模型数据进行调整时，相应的动态调整二维图纸数据和BOM表；在该过程中，通过计算或修正计算输出符合评价函数的全部信息和数据。

一种三维立体工业产品的智能设计方法，包括：

a、输入待设计实现的工业产品的相关参数，通过初始节点计算建立初始逻辑树；

b、将所述相关参数通过该智能设计系统的计算机程序设计流程，按级别输入预设的智能算法体系中，进行推理运算得到三维虚拟模型框架尺寸；

c、加载虚拟模型框架，调入虚拟模型，得到待设计实现的工业产品结构的目标特征信息；

d、将待计实现的工业产品的目标特征，按照工程逻辑的一级参数调入设计好的一级虚拟模型中进行运算，以实现待设计实现的工业产品的实体化；

e、按照工程逻辑相互关联体系逐级推理零部件的虚拟模型，转换成所需实体调入到一级虚拟模型转换的实体中进行空间组合装配；