[发明专利]一种线缆组件参数化模型及几何建模方法

摘要

一种机电产品线缆组件参数化模型及几何建模方法，其特征是：将线缆组件的物理属性、电气属性、结构和路径信息依据特定结构存储，得到能够较全面反映线缆组件基本信息的XML文件。读取XML文件中保存的线缆组件参数化模型，对参数信息进行重构，获得线缆组件中适用于几何建模的单根线缆和线缆束信息，并使用CAD软件的二次开发接口函数，通过特征创建、特征遍历、特征提取等方法进行线缆组件的参数化建模，最终得到与实际线缆效果接近的线缆组件三维几何模型。本发明解决了在机电产品研发领域，由于线缆设计过度依靠经验所导致的人力物力浪费，效率低下的问题，实现了一种线缆组件的计算机辅助几何造型方法，将极大的提高线缆组件的设计效率，从而有效减少产品设计周期。

主权项

1.一种机电产品线缆组件参数化几何建模方法，它主要包括以下步骤：（1）线缆组件的数据抽取与重构，获得组成各段线缆分支的线缆或线缆束，以及线缆束中包含的线缆；并在CAD软件中完成线缆组件中所有线缆及线缆束属性特征的创建；所述的线缆束为多个线缆捆扎而成的一段线缆分支；所述的线缆及线缆束属性特征为CAD软件中表征一类线缆或者线缆束属性的变量；（2）根据重构后的数据在CAD软件中进行线缆组件三维几何模型的造型；其特征是所述的线缆组件三维模型的造型步骤如下：第一步：在CAD软件中打开线缆组件布线环境的装配体模型，使用交互式方式选中模型中的三个端口，并根据模型中端口坐标系原点位置和XML文件中相应的端口点坐标计算出XML文件中坐标的基准坐标系在CAD模型中的位置，并在CAD模型中创建相应的局部坐标系作为线缆组件三维建模的基准坐标系；第二步：对所有已创建的线缆束属性特征按照包含线缆数量从多到少的顺序进行排序，并按照该顺序开始对线缆束进行三维建模；第三步：如果当前正建模的线缆束与已完成建模的线缆束在结构中所代表的线缆分支没有共用的分支点，则依据线缆分支上各个分支点和路径点的坐标及基准坐标系创建坐标点特征，使线缆束依次通过各坐标点，生成线缆束的模型，并通过特征遍历，获得线缆束两端路径点的线缆路径点特征ID并存储，线缆路径点特征是CAD软件中进行建模时线缆或线缆束通过的路径点的特征；如果当前正建模的线缆束与已完成建模的线缆束在结构中所代表的线缆分支有共用的分支点，则依据该分支点所代表的线缆路径点特征ID获得线缆路径点特征，根据线缆分支上其余的路径点的坐标及基准坐标系创建坐标点特征，并使线缆束依次通过各坐标点和线缆路径点，生成线缆束模型，并获取非共用分支点的线缆路径点特征ID；如果有线缆束还未进行建模，则继续执行第三步对下一线缆束进行建模，直至所有线缆束都已完成三维模型的造型；第四步：通过对机电产品的装配体三维模型进行特征遍历获得所有的电气端口，并通过与XML文件中的端口点位置比较，实现XML格式下线缆组件参数化模型的端口与CAD软件中机电产品三维模型中的端口之间的一一对应；第五步：开始对线缆进行三维建模，根据线缆通过的所有分支点获得线缆通过的所有线缆分支，使线缆通过线缆路径中的起始端口，并依据线缆路径开始依次对通过各线缆分支的线缆部分进行建模；第六步：如果当前建模线缆部分没有与其他线缆捆扎，则根据坐标依次创建除了分支点和端口以外的坐标点特征，并使线缆依次通过各点，若下一段线缆部分与其它线缆捆扎，根据第三步中获得的特征ID获取当前线缆部分终点路径点和分支点的线缆路径点特征，使线缆通过该线缆路径点；如果当前建模线缆部分与其它线缆捆扎，且下一段线缆部分也与其它线缆捆扎，则不需要对该段线缆部分进行布置；如果该段线缆部分与其它线缆捆扎，且下一段线缆部分未与其它线缆捆扎在一起，根据第三步中获得的特征ID获取当前线缆部分终点路径点和分支点的线缆路径点特征，使线缆通过该线缆路径点；生成该段线缆部分模型，重复执行第六步继续对该线缆剩下的线缆部分进行建模，若所有线缆部分都已完成建模，使线缆通过终点端口并生成模型，整个线缆完成建模；第七步：继续执行第五步对剩下的线缆进行建模，直至所有线缆都已完成三维模型的造型。