[发明专利]基于STL网格特征识别的汽车覆盖件板料冲压工艺优选方法

摘要

本发明公开了一种基于STL网格特征识别的汽车覆盖件板料冲压工艺优选方法，它先读取零件STL网格模型获取零件曲面信息，通过曲面信息获取零件形状特征，根据特征拓扑关系构建零件特征树，并按照特征加工类别进行分类，确定不同特征各自的冲压工艺。本发明以工艺知识库为核心，在知识推理的机制支持下，依靠得到的特征树及各特征参数决策零件的冲压工艺路线，最终完成零件冲压工艺优选，它能够自动的从汽车覆盖件板料STL模型中提取特征并设计冲压工艺路线，可以减少工艺员大量的重复劳动，有效的提高工作效率，缩短工艺准备时间。

主权项

一种基于STL网格特征识别的汽车覆盖件板料冲压工艺优选方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过CAD软件将汽车覆盖件实体模型转换为由三角网格构成的STL文件，读取STL文件，导入零件的三角网格模型，根据文件字段描述方式获取各个三角网格的顶点坐标和外法矢坐标；S2、利用三角网格连续性、网格信息以及顶点坐标信息建立点云数据索引，读取点云信息后，获取各个三角面的法向量坐标和顶点坐标并依次给每个三角面编号，建立无冗余点坐标信息，将无冗余点坐标信息与各个三角网格的顶点坐标信息进行对比，重构三角网格拓扑关系并构造相邻三角网格组；S3、根据边界三角网格的唯一性，提取出所有不共用的三角网格边，再按照共用顶点边相连的原则，提取的三角网格边按照端点坐标相同进行相连，直至每条边界边链均闭合且所有边界边均在各自的边界边链中，完成内外边界边数据索引的建立；S4、利用步骤S2中组成相邻三角网格组的各三角网格的点坐标和法矢坐标计算相邻三角网格组的加权单位法矢、相邻二面角夹角和曲率，以二面角夹角为主、单位法矢为辅作为基准提取零件过渡边，根据设定阈值提取突变点，当公共边两侧三角面周长比大于周长阈值，则该边对应的两个顶点也为突变点，根据各个三角网格边界将得到的突变点逆合成若干条边界轮廓，即每条边界轮廓为一个分块曲面区域，实现零件曲面的区域分割；S5、将零件的每个曲面区域的曲面信息、曲面间的拓扑关系和边界边链信息与工艺库中特征定义比对，利用不同自由曲面的高斯曲率和平均曲率的特点，将分块自由曲面分为凸型曲面、凹形曲面、大圆滑曲面或圆环曲面、平面和双曲面点五种类型，将每个曲面区域利用形状特征进行描述，记录各个特征信息和特征间的拓扑关系，完成结构特征识别；S6、根据零件结构特征、特征信息和特征间的拓扑关系建立零件的特征树；S7、遍历特征树，提取特征的特征标识值，根据各个特征的特征信息和特征间的拓扑关系，利用工艺知识库进行冲压工艺组合和排序，完成零件冲压工艺优选。