[发明专利]一种产品虚拟零部件与实际零部件间通讯实现系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机辅助设计与制造领域，特别涉及一种产品虚拟零部件与实际零部件间通讯实现系统及方法。

背景技术

产品制造越来越依赖于CAD等数字化模型和工艺信息。但是，目前产品零部件的设计信息，包括CAD及其他虚拟零部件模型、加工/装配工艺、装配功能要求等，与实际零部件及其加工/装配/检测等工艺及其过程数据之间还没有实现双向实时的通讯。设计工程师根据经验和标准设计产品的零部件并建立CAD模型，然后制造工程师按照二维或三维图纸进行加工，装配师傅在安装装配工艺现场进行装配。当设计、加工、装配乃至后续的检测、物料管理等环节出现问题时，往往出现以下几个方面的问题：

1、当加工工人发现加工尺寸或几何精度漏标、出错时，需要现场协调设计工程师，然后设计工程师再重新定位尺寸或几何精度，分析可能出现的问题、修改方案、独立终端重新绘制CAD图纸，乃至更改装配工艺，最后现场反馈给加工工人；

2、当装配工人发现现场零部件装配超差、不能装配或间隙过大时，需要现场协调设计工程师，在现场查找问题、在独立终端修改方案等操作；

3、当其它制造环节出现问题时，同样的需要设计、加工、装配和检测等环节工程师之间的协调，制造现场查找问题、然后独立终端修改方案，再查找再修改等环节；

在问题零部件定位、关键工艺及数据存储等方面，以上传统“独立式”的制造方式，大大降低了设计、制造、装配各环节之间的关联性，解决问题的周期也比较长。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种产品虚拟零部件与实际零部件间通讯实现系统，以提高产品零部件设计、制造、装配各环节之间的关联性和产品开发的效率。

本发明的另一目的在于提供一种产品虚拟零部件与实际零部件间通讯实现方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种产品虚拟零部件与实际零部件间通讯实现系统，包括产品虚拟零部件模型端和产品实际零部件端，还包括通讯实现和操作映射模块，产品实际零部件端的信息被采集后通过通讯实现和操作映射模块传输到产品虚拟零部件模型端进行存储，并实现与对应零部件虚拟模型的映射，其中

通讯实现和操作映射模块，包含ID匹配解析器、数据缓存器，以及有线或无线通讯装置，其中ID匹配解析器设置在产品虚拟零部件模型端与产品实际零部件端之间，用于实现零部件模型、工艺、质量数据在虚拟零部件模型端和实际零部件端之间的匹配和映射；数据缓冲器存储产品虚拟零部件模型端的数字化信息及数据、产品实际零部件端加工/装配/检测过程数据；有线或无线通讯装置实现产品虚拟零部件模型端与实际零部件端之间的双向通讯、操作映射及数据协同管理任务；

零部件的模型、工艺、质量数据在数据缓存器里边存储，ID匹配解析器主动提取数据缓存器里边的数据信息，并基于匹配表进行解析；解析完成之后的零部件模型、工艺、质量数据，基于有线或无线通讯装置，传输给产品虚拟零部件模型端或实际零部件端；在产品虚拟零部件模型端或实际零部件端，进一步对传输的数据进行存储、处理及响应。

所述的产品虚拟零部件模型端，包括单终端或多终端设备、虚拟零部件的数字化信息及数据。

所述的单终端或多终端设备为PC、Pad或智能手机。

所述的虚拟零部件的数字化信息及数据包括零部件CAD设计模型、加工/装配工艺、物料齐备及管理的数字化信息。

所述的产品实际零部件端，包括实际零部件及其二维码/RFID电子标签、加工/装配/检测实际操作工步及其操作标识码、实际零部件加工/装配/检测过程中产生的数据。

所述的实际零部件加工/装配/检测过程中产生的数据包括产品实际零部件端的实际测量尺寸、误差、装配顺序、装配基准数据。

本发明的另一目的是通过以下的技术方案实现的：

一种产品虚拟零部件与实际零部件间通讯实现方法，包括产品虚拟零部件与实际零部件间正向关联流程和逆向关联流程两个部分：

A、正向关联流程

(1)基于Solidwork、Catia和Pro/E三维建模软件，建立CAD及其他虚拟零部件模型，并分配ID标识；

(2)基于单个或多个终端，对CAD及其他虚拟零部件模型进行交互操作和数据建模；

(3)当数字化终端对虚拟零部件模型进行操作而激发实际零部件端响应时，特定CAD及其他虚拟零部件模型的ID或工艺信息，通过有线或无线通讯的方式，由ID匹配解析器和数据缓存器，传送给实际零部件操作端；