專利名稱：液壓缸非標準件參數化設計系統及其方法
技術領域：
本發明涉及一種液壓缸非標準件參數化設計系統的開發，屬于機械加工工程管理設備領域。
背景技術：
液壓缸是將液壓能轉變為機械能、做直線往復運動(或擺動運動)的液壓執行元件，廣泛應用于各種機械的液壓系統，具有工作可靠、運動平穩的優點，按結構型式可分為活塞式液壓缸、柱塞式液壓缸、伸縮式液壓缸以及擺動式液壓缸等。由于各種液壓缸的使用場合多樣、工作條件復雜多變，為不同規格液壓缸的靈活設計與定量生產帶來不便，通常針對具體使用單位的要求采用逐個設計非標準規格的液壓缸零部件，再將其裝配、校核的方式進行測試。從而產生設計依據缺乏、裝配約束難控等問題，工程圖紙的重復制作與歸類管理費時費力，最終容易導致原料浪費、工期延誤甚至生產事故等嚴重后果。
發明內容
為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種能夠根據廠家需求高效設計液壓缸非標準零部件并實現參數化建模與數據庫管理的液壓缸非標準件參數化設計系統， 對于液壓缸設計和生產行業具有重要的實用價值。本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種液壓缸非標準件參數化設計系統，包括
液壓缸工作參數設定與計算模塊，用于確定液壓缸參數化設計的初始條件，對基本尺寸進行圓整計算；
零部件參數化建模模塊，用于將數學模型計算得到的參數值通過程序賦予各零部件對應尺寸，進行零部件建模并保存，最終完成子裝配體和裝配體的重構，創建符合設計要求的液壓缸；
工程圖實時更新模塊，用于在模型建立的同時更新工程圖紙上零部件尺寸、公差配合等標注，完成三維模型向二維視圖的轉換；
非標準件庫管理模塊，用于錄入設計完成的非標準零部件信息，能通過查詢、修改以及調用數據庫對不同規格的液壓缸及其零部件進行統一管理。前述的液壓缸非標準件參數化設計系統，其中，所述工作參數設定與計算模塊包括取定所述液壓缸的工作參數、圓整計算、確定工作行程和液壓缸安裝方式。設定工作參數由設計人員設定工作壓力、理論推力和速比值；所述圓整計算通過編程由上述取定工作參數計算得到整數型缸體內徑和活塞桿直徑值；所述確定工作行程由設計人員根據設計要求設定；所述液壓缸安裝方式根據設計要求選擇MP5、MF3、MF4或M4。前述的液壓缸非標準件參數化設計系統，其中，所述零部件參數化建模模塊包括尺寸聯動設計、單個零部件建模和裝配體重構。所述尺寸聯動設計通過編程根據零部件相互裝配關系設計特征尺寸；所述單個零部件建模根據特征尺寸創建零部件模型；所述裝配體重構通過程序由設計生成的零部件自動裝配成所述液壓缸模型。前述的液壓缸非標準件參數化設計系統，其中，所述工程圖實時更新模塊是通過編程將先前繪制的零部件及裝配體圖紙與模型實體建立聯接，從而使所述零部件和裝配體相關尺寸、公差配合等標注隨模型變化實時更新顯示于工程圖中。前述的液壓缸非標準件參數化設計系統，其中，所述非標準件庫管理模塊包括查詢、修改和調用單元，所述查詢單元用于查詢所述液壓缸零件庫中已有規格的零部件信息； 所述修改單元用于增加新設計的零部件尺寸信息、刪除無用信息以及更改設計尺寸，所述調用單元用于提取數據庫中的零部件尺寸供所述零部件參數化建模模塊使用。前述的液壓缸非標準件參數化設計系統，其中，它還可以與企業ERP系統實現通信聯接，所述ERP系統用于對企業資源規劃與生產經營等進行系統管理。本發明的另一個目的是提供一種液壓缸非標準件參數化設計方法，依據以下技術方案來實現的，一種液壓缸非標準件參數化設計方法，包括以下步驟
1、針對液壓缸的工作條件由工作參數設定與計算模塊設定與計算初始參數，參數設定與計算為零部件參數化建模提供特征尺寸等數據支持，通過零部件參數化建模創建所述液壓缸零部件模型，從而創建符合設計要求的非標準零部件；
2、所述零部件參數化建模的同時，系統完成零部件工程圖紙的更新。所述工程圖紙更新是借助編程將實體模型與二維圖紙建立聯接，對應零部件模型特征尺寸的變化同步改變圖紙標注內容；
3、將所述液壓缸的零部件尺寸數據錄入非標準件庫內，所述非標準件庫通過Access 軟件建立，用于對零部件尺寸數據的查詢、修改及調用。所述零部件參數化建模通過調用所述非標準件庫內的數據實時創建模型。前述的液壓缸非標準件參數化設計方法，其中，所述零部件參數化建模生成的非標準零部件存入所述非標準件庫，由設計人員進行所述非標準件庫的管理，為企業資源規劃和生產管理決策提供依據。本發明的工作過程為
首先對根據液壓缸使用要求設定工作參數及相關條件，確立液壓缸基本特征尺寸。借助程序開發，由基本特征尺寸經數學模型計算得到各零部件尺寸，結合建模軟件對液壓缸零部件進行參數化建模，進而完成裝配，確保設計的液壓缸符合生產和實用要求。建立模型與工程圖紙的聯系，在建模過程中實時更新圖紙相關標注，實現每種規格的零部件或裝配體對應有二維視圖參照，有效降低零部件修改后重新制圖所耗費的人力和時間成本。設計生成的新規格液壓缸及其零部件的特征尺寸信息存儲數據庫中，系統提供的非標準件庫模塊為設計人員查詢零部件規格、修改零部件特征、優化液壓缸生產工藝提供便捷可靠的途徑。另外，此設計系統可與企業的ERP系統進行數據信息交換，由此實現產品開發到生產的無紙化辦公。本發明所達到的有益效果
本發明根據取定的液壓缸工作參數及條件，參數化創建零部件模型，同時自動更新二維工程圖，由此開發的非標準件實現數據庫管理，以便進行調用、優化和生產。具有設計精確高效、管理便捷可靠的優點，有效解決液壓缸逐個零件設計及相互裝配協同問題，避免工程圖重復制作、歸檔管理導致的生產延誤現象，減小液壓缸生產工藝優化的時間與空間代價，并可與產品生產單位的經營管理系統進行數據信息交換，實現從產品開發到生產的無紙化辦公。本發明具有設計高效，管理便捷，開發成本低的優點。
圖1是本發明液壓缸非標準件參數化設計系統的結構示意圖； 圖2是本發明液壓缸非標準件參數化設計方法的流程示意圖3是參數化建模模塊和工程圖更新模塊的工作流程示意圖； 圖4是非標準件庫管理模塊的結構示意圖。
具體實施例方式為了闡明本發明的技術方案及技術目的，下面結合附圖及具體實施方式
對本發明做進一步的介紹。如圖1和圖2所示，一種液壓缸非標準件參數化設計系統，包括
液壓缸工作參數設定與計算模塊，用于確定液壓缸參數化設計的初始條件，對基本尺寸進行圓整計算；零部件參數化建模模塊，用于將數學模型計算得到的參數值賦予各零部件對應尺寸，進行零部件建模并保存，最終完成子裝配體和裝配體的重構，創建符合設計要求的液壓缸；工程圖實時更新模塊，用于在模型建立的同時更新工程圖紙上零部件尺寸、公差配合等標注，完成三維模型向二維視圖的轉換。工程圖更新后，由設計人員審核出圖。非標準件庫管理模塊錄入設計完成的非標準零部件信息，能夠通過查詢、修改以及調用數據庫對不同規格的液壓缸及其零部件進行統一管理；系統可與企業ERP系統實現通信聯接， 進行數據信息交換，為企業多元化管理提供便捷。ERP系統用于對企業資源規劃與生產經營等進行系統管理。其中，所述工作參數設定與計算模塊包括設定所述液壓缸的工作參數、圓整計算、 確定工作行程和液壓缸安裝方式，如圖2所示。所述設定工作參數由設計人員設定工作壓力、理論推力和速比值；所述圓整計算通過編程由上述參數計算得到整數型缸體內徑和活塞桿直徑值；所述確定工作行程由設計人員根據設計要求設定；所述確定液壓缸安裝方式根據設計要求選擇MP5、MF3、MF4或ffl~4。如圖3所示，所述零部件參數化建模模塊包括尺寸聯動設計、單個零部件建模和裝配體重構。所述尺寸聯動設計通過編程根據零部件相互裝配關系設計特征尺寸；所述單個零部件建模根據特征尺寸創建零部件模型；所述裝配體重構通過程序由設計生成的零部件自動裝配成所述液壓缸模型。所述工程圖實時更新模塊是通過編程將先前繪制的零部件及裝配體圖紙與模型實體建立聯接，從而使所述零部件和裝配體相關尺寸、公差配合等標注隨模型變化實時更新顯示于工程圖中。如圖4所示，所述非標準件庫管理模塊包括查詢、修改和調用單元，所述查詢單元用于查詢所述液壓缸零件庫中已有規格的零部件信息；所述修改單元用于增加新設計的零部件尺寸信息、刪除無用信息以及更改設計尺寸，所述調用單元用于提取數據庫中的零部件尺寸供所述參數化建模使用。一種液壓缸非標準件參數化設計方法，包括以下步驟
1、對所述液壓缸針對其工作條件設定與計算初始參數，所述參數設定與計算為零部件參數化建模提供特征尺寸等數據支持，通過所述參數化建模創建所述液壓缸零部件模型， 從而創建符合設計要求的非標準零部件；
2、所述參數化建模的同時，系統完成零部件工程圖紙的更新。所述工程圖紙更新借助編程將實體模型與二維圖紙建立聯接，對應模型特征尺寸的變化同步改變圖紙標注內容；
3、設計所述液壓缸的尺寸數據錄入非標準件庫內，所述非標準件庫通過Access軟件建立，用于對零部件尺寸數據的查詢、修改及調用。調用所述非標準件庫內的數據通過所述零件參數化建模實時創建模型。 以上已以較佳實施例公開了本發明，然其并非用以限制本發明，凡采用等同替換或者等效變換方式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種液壓缸非標準件參數化設計系統，其特征在于，包括液壓缸工作參數設定與計算模塊，用于確定液壓缸參數化設計的初始條件，對基本尺寸進行圓整計算；零部件參數化建模模塊，用于將數學模型計算得到的參數值賦予各零部件對應尺寸， 進行零部件建模并保存，最終完成子裝配體和裝配體的重構，創建符合設計要求的液壓缸；工程圖實時更新模塊，用于在模型建立的同時更新工程圖紙上的標注，完成三維模型向二維視圖的轉換；非標準件庫管理模塊，用于錄入設計完成的非標準零部件信息，通過查詢、修改以及調用數據庫對不同規格的液壓缸及其零部件進行統一管理。
2.根據權利要求1所述的液壓缸非標準件參數化設計系統，其特征在于，所述工作參數設定與計算模塊包括取定所述液壓缸的工作參數、圓整計算、確定工作行程和液壓缸安裝方式。
3.根據權利要求2所述的液壓缸非標準件參數化設計系統，其特征在于，設定工作參數由設計人員設定工作壓力、理論推力和速比值；所述圓整計算通過編程由上述設定工作參數計算得到整數型缸體內徑和活塞桿直徑值；所述確定工作行程由設計人員根據設計要求設定；所述液壓缸安裝方式根據設計要求選擇MP5、MF3、MF4或M4。
4.根據權利要求1所述的液壓缸非標準件參數化設計系統，其特征在于，所述零部件參數化建模模塊包括尺寸聯動設計、單個零部件建模和裝配體重構。
5.根據權利要求4所述的液壓缸非標準件參數化設計系統，其特征在于，所述尺寸聯動設計通過編程根據零部件相互裝配關系設計特征尺寸；所述單個零部件建模根據特征尺寸創建零部件模型；所述裝配體重構通過程序由設計生成的零部件自動裝配成所述液壓缸模型。
6.根據權利要求1所述的液壓缸非標準件參數化設計系統，其特征在于，所述工程圖實時更新模塊是通過編程將先前繪制的零部件及裝配體圖紙與模型實體建立聯接，從而使所述零部件和裝配體相關標注隨模型變化，實時更新顯示于工程圖中。
7.根據權利要求1所述的液壓缸非標準件參數化設計系統，其特征在于，所述非標準件庫管理模塊包括查詢、修改和調用單元，所述查詢單元用于查詢所述液壓缸零件庫中已有規格的零部件信息；所述修改單元用于增加新設計的零部件尺寸信息、刪除無用信息以及更改設計尺寸，所述調用單元用于提取數據庫中的零部件尺寸供所述零部件參數化建模模塊使用。
8.根據權利要求1所述的液壓缸非標準件參數化設計系統，其特征在于，它還與企業 ERP系統通信聯接。
9.一種液壓缸非標準件參數化設計方法，其特征在于，包括以下步驟針對液壓缸的工作條件由工作參數設定與計算模塊設定與計算初始參數，為零部件參數化建模提供特征尺寸的數據支持；通過所述零部件參數化建模創建所述液壓缸零部件模型，并創建符合設計要求的非標準零部件；所述零部件參數化建模的同時，對零部件工程圖紙進行更新，所述工程圖紙更新借助編程將實體模型與二維圖紙建立聯接，對應零部件模型特征尺寸的變化同步改變圖紙標注內容；將設計的所述液壓缸的零部件尺寸數據錄入非標準件庫內，所述非標準件庫通過 Access軟件建立，用于對零部件尺寸數據的查詢、修改及調用；所述零部件參數化建模通過調用所述非標準件庫內的數據實時創建模型。
10.根據權利要求9所述的液壓缸非標準件參數化設計方法，其特征在于，所述零部件參數化建模生成的非標準零部件存入所述非標準件庫，由設計人員進行管理。
全文摘要
本發明公開了一種液壓缸非標準件參數化設計系統及其方法，液壓缸非標準件參數化設計系統，包括工作參數設定與計算模塊、零部件參數化建模模塊、工程圖聯動更新模塊以及非標準件庫管理模塊。根據設定的液壓缸工作參數及條件，參數化創建零部件模型以及整體裝配，同時自動更新二維工程圖，由此開發的非標準件實現數據庫管理，以便進行調用、優化和生產。具有設計精確高效、管理便捷可靠的優點，有效解決液壓缸逐個零件設計及相互裝配協同問題，避免工程圖重復制作、歸檔管理導致的生產延誤現象，減小液壓缸生產工藝優化的時間與空間代價，并可與產品生產單位的經營管理系統進行數據信息交換，實現從產品開發到生產的無紙化辦公。
文檔編號G06F17/50GK102567593SQ201210036720
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月20日 優先權日2012年2月20日
發明者李龍華, 王永升, 蔡偉 申請人:河海大學常州校區