[发明专利]一种钣金件工程更改前后几何特征变化的判别方法

摘要

本发明提出了一种钣金件工程更改前后几何特征变化的判别方法，确定两模型比对元素(拓扑线、截面轮廓线及外形面离散点)。先以拓扑线为比对元素比对更改前后设计模型几何特征从而判断更改部位，标记长度偏差超过0.001mm的对应拓扑线。若拓扑线不能清晰标示更改的特征，再以模型截面轮廓线长度或厚向尺寸为比对元素进一步比对，其中框肋、型材类零件取模型截面轮廓线为比对元素，标记长度偏差超过0.001mm的对应截面轮廓线。壁板、蒙皮类零件取模型厚向尺寸为比对元素，标记厚度值偏差超过0.001mm的离散点。最后根据标记的拓扑线以及标记的截面轮廓线或离散点判断更改部位。

主权项

一种钣金件工程更改前后几何特征变化的判别方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：以模型拓扑线长度作为比对元素，比对更改前设计模型与更改后设计模型的几何特征：步骤1.1：计算更改前设计模型A所有拓扑线，记为{ACi|i＝1,2,…,n1}，n1为更改前设计模型A中拓扑线数量；计算更改后设计模型B所有拓扑线，记为{BCj|j＝1,2,…,n2}，n2为更改后设计模型B中拓扑线数量；步骤1.2：计算更改前设计模型A各拓扑线长度值，记为{ALi|i＝1,2,…,n1}，计算更改后设计模型B各拓扑线长度值，记为{BLj|j＝1,2,…,n2}；步骤1.3：对于更改前设计模型A的任一拓扑线ACi，依据其长度ALi，在更改后设计模型B的拓扑线中搜索长度与ALi偏差小于0.001mm的拓扑线BCj，若存在BCj使得BLj与ALi偏差小于0.001mm，则将BCj从更改后设计模型B拓扑线集合中移除并跳出此次对应拓扑线ACi的搜索，进行对应更改前设计模型A下一拓扑线的搜索，若不存在BCj使得BLj与ALi偏差小于0.001mm，则在更改前设计模型A中将拓扑线ACi标记，并进行对应更改前设计模型A下一拓扑线的搜索，直至完成对应更改前设计模型A中所有拓扑线的搜索；步骤1.4：根据更改前设计模型A中标记的拓扑线判断更改部位；步骤2：当步骤1通过拓扑线判断的更改部位不符合判断要求时，则进一步以模型截面轮廓线长度或厚向尺寸为比对元素，比对更改前设计模型与更改后设计模型的几何特征：当模型为框肋、型材类零件模型时，通过以下步骤2.1至步骤2.8，以模型截面轮廓线长度为比对元素，比对更改前设计模型与更改后设计模型的几何特征：步骤2.1：通过平移和/或旋转操作将更改前设计模型A和更改后设计模型B置于空间中同一坐标位置；设定展向方向向量和弦向方向向量并沿展向方向和弦向方向截取一个矩形轮廓Q；所述矩形轮廓Q能够包络更改前设计模型A和更改后设计模型B的外形轮廓，矩形轮廓Q由展向边界线ESL、ESR与弦向边界线ECT、ECD组成；步骤2.2：将展向边界线ESR进行m等分离散，得到一组离散点集{PiSR|i＝0,1,…,m}；步骤2.3：过展向边界线ESR上的离散点PiSR，i＝1,2,…,m‑1，做ESR的法平面，得到一组弦向截平面组{SiC|i＝1,2,…,m‑1}；步骤2.4：使弦向截平面组{SiC}与更改前设计模型A相交得到一组弦向截面轮廓{ACiC|i＝1,2,…,m‑1}；使弦向截平面组{SiC}与更改后设计模型B相交得到一组弦向截面轮廓{BCiC|i＝1,2,…,m‑1}；步骤2.5：对于更改前设计模型A的弦向截面轮廓ACiC，计算其中各段截面轮廓线{ACi,kC|i＝1,2,…,m‑1，k＝1,2,…,p}，p为弦向截面轮廓ACiC中截面轮廓线的个数；对于更改后设计模型B的弦向截面轮廓BCiC，计算其中各段截面轮廓线{BCi,lC|i＝1,2,…,m‑1，l＝1,2,…,q}，q为弦向截面轮廓BCiC中截面轮廓线的个数；步骤2.6：对于更改前设计模型A的弦向截面轮廓ACiC，计算其中各段截面轮廓线长度值{ALi,kC|i＝1,2,…,m‑1，k＝1,2,…,p}；对于更改后设计模型B的弦向截面轮廓BCiC，计算其中各段截面轮廓线长度值{BLi,lC|i＝1,2,…,m‑1，l＝1,2,…,q}；步骤2.7：对于更改前设计模型A的任一截面轮廓线ACi,kC，依据其长度ALi,kC在对应弦向截面轮廓BCiC的截面轮廓线集合{BCi,lC}中搜索长度与ALi,kC偏差小于0.001mm的截面轮廓线BCi,lC，若存在BCi,lC使得BLi,lC与ALi,kC偏差小于0.001mm，则将该BCi,lC从弦向截面轮廓BCiC的截面轮廓线集合{BCi,lC}中移除并跳出此次搜索，进行下一截面轮廓线的搜索，若不存在BCi,lC使得BLi,lC与ALi,kC偏差小于0.001mm，则在更改前设计模型A中将该截面轮廓线ACi,kC标记，并进行下一截面轮廓线的搜索，直至完成对应更改前设计模型A中所有截面轮廓线的搜索；步骤2.8：根据更改前设计模型A中标记的拓扑线以及标记的截面轮廓线判断更改部位；当模型为壁板、蒙皮类零件模型时，通过以下步骤2.9至步骤2.14，以模型厚向尺寸为比对元素，比对更改前设计模型与更改后设计模型的几何特征：步骤2.9：通过平移和/或旋转操作将更改前设计模型A和更改后设计模型B置于空间中同一坐标位置；设定展向方向向量和弦向方向向量并沿展向方向和弦向方向截取一个矩形轮廓Q；所述矩形轮廓Q能够包络更改前设计模型A和更改后设计模型B的外形轮廓，矩形轮廓Q由展向边界线ESL、ESR与弦向边界线ECT、ECD组成；将更改前设计模型A的外形面延伸，得到离散曲面AR，且离散曲面AR能够包络更改后设计模型B模型的外形面；步骤2.10：将展向边界线ESR进行m等分离散，得到一组离散点集{PiSR|i＝0,1,…,m}；将弦向边界线ECD进行n等分离散，得到一组离散点集{PjCD|j＝0,1,…,n}；步骤2.11：过展向边界线ESR上的离散点PiSR，i＝1,2,…,m‑1，做ESR的法平面，得到一组弦向截平面组{SiC|i＝1,2,…,m‑1}；过弦向边界线ECD上的离散点PjCD，j＝1,2,…,n‑1，做ECD的法平面，得到一组展向截平面组{SjS|j＝1,2,…,n‑1}；步骤2.12：计算AR与弦向截平面组{SiC|i＝1,2,…,m‑1}的交线{RCiC|i＝1,2,…,m‑1}，计算AR与展向截平面组{SjS|j＝1,2,…,n‑1}的交线{RCjS|j＝1,2,…,n‑1}；计算{RCiC}与{RCjS}的交点作为离散点{APi,j|i＝1,2,…,m‑1，j＝1,2,…,n‑1}；步骤2.13：对于AR上的离散点APi,j，过点APi,j做AR法线NLi,j，计算NLi,j与更改前设计模型A的两交点NPAi,j与NPAi,j′，计算法线NLi,j在点NPAi,j与点NPAi,j′之间的线段长度值NHAi,j；计算NLi,j与更改后设计模型B的两交点NPBi,j与NPBi,j′，计算法线NLi,j在点NPBi,j与点NPBi,j′间的线段长度值NHBi,j；得到更改前设计模型A与更改后设计模型B在离散点APi,j处的厚向尺寸偏差为NHAi,j‑NHBi,j；若在离散点APi,j处的厚向尺寸偏差超过0.001mm，则将离散点APi,j标记，并进行下一离散点处的厚向尺寸偏差判断，直至完成AR上所有离散点处的厚向尺寸偏差判断；步骤2.14：根据更改前设计模型A中标记的拓扑线以及标记的离散点判断更改部位。