[发明专利]工装标准件三维拓展语义模型

说明书

技术领域

本发明是一种工装标准件三维拓展语义模型，属于飞机制造工艺装备设计领域。

背景技术

在飞机研制生产中使用了大量的专用工艺装备，在这些装备结构中采用了一系列专用标准件。因此，研究和开发三维工装标准件库，对缩短飞机制造工装设计周期、提高工装设计效率具有重要的工程意义。三维工装标准件的定义和表示，是开发标准件库的基础，为此曾针对飞机制造工装标准件的结构特点，提出和建立了三维工装标准件的语义模型，如下所示：

<标准件>::=<类型>;<规格系列>;<属性表>;<参数表>;

<形状单元表>;<编辑>;<形状表达式>;

<元件基准>;<目标基准>;<说明>;

通过对上述模型的开发和应用，发现该模型仍存在一些局限，主要表现在：

1）规格定义。在<规格系列>中详细列出各标准件可供选择的所有规格，并利用这些规格来查询<参数表>，调用和生成标准件三维模型。但是，在工装标准件的规格定义中，若其中某个参数取值是一个范围（这也是工装标准件常见的特点之一），那么就无法列出该标准件中的每个规格，因此也就无法通过规格来调用此标准件；

2）参数类型。对于特定类型和规格的标准件，其所有参数的取值均是单一的。但实际上，对于某些特定类型和规格的标准件，其中的某个参数的取值或是一个系列或一个范围，为这样的参数设置单一的取值，结果导致相关标准件的信息丢失，不利于这些标准件在工装设计中的使用；

3）形状单元。所有的形状单元均为最基本的几类体素，而且其中的直拉体和旋转体等的定义过程繁琐。现有的CAD系统具有强大的几何造型功能，而上述模型中却无法直接利用CAD系统进行形状单元建模，限制了此模型的实用性和有效性；

4）目标基准。通过直接给定目标基准分量或其计算式来定义目标基准，由此定义的目标基准往往是唯一的。但实际上，在工装结构中标准件的安装方位随着某些结构参数的不同，其目标基准不尽相同。上述的三维工装标准件语义模型无法适应这样的应用要求。

发明内容

为了解决这些问题，本发明对上述的三维工装标准件语义模型进行必要的修正和扩充，并形成了表达能力更为强大、适用性更强和信息更为完备的工装标准件三维拓展语义模型。

一种工装标准件三维拓展语义模型，其特征在于：语义模型中包括如下特征： 1）规格结构；2）内名结构；3）工艺条件；4）外部参数；5）自动查询；6）参考素；7）参数；8）形状单元；9）目标基准；

该语义模型的BNF定义为：

<标准件>::=   <类型>;<规格结构>;<内名结构>;<输入表>;

<外参表>;<外参算式表>;<外参初值表>;

<查询条件>;<参考素表>;{<属性表>;

<参数表>;}<形状单元表>;<编辑命令表>;

<形状表达式>;<元件基准>;<目标基准>;

<目标基准算式>;<说明>;<元件属性>。

所述的<规格结构>的BNF定义表示为：

<规格结构>:: =SizeConstruct: [<单结构>{,<单结构>}];

<单结构>:: = [A|B|C][M]<属性>['<精度属性>']

{x<属性>['<精度属性>']};

其中可同时定义多种规格结构，每种结构中同时包含了型别字母、参数属性和精度属性等。这种定义不再需要一一列出标准件的所有规格，解决了原语义模型<规格系列>所存在的局限性。

通过<内名结构>的定义，规定了标准件调用时命名形式。

所述的工艺条件是根据<输入表>中所定义的提示，交互选取标准件安装工艺条件，利用这些条件自动选择特定规格的标准件，并实现标准件的自动定位和安装。