[发明专利]一种钣金雕塑型面钢架的智能设计系统及设计方法

权利要求书

1.一种钣金雕塑型面钢架的智能设计系统，其特征在于，包括智能设计系统CAD支撑平台、型面曲面分层分块模块，型面相交线设计与处理模块、型面钢架建模设计模块，型面钢架设计模块、型面钢架自动装配模块、型面钢架干涉检查模块、型面钢架装配环境裁剪模块、工程图输出模块，其中：

所述设计系统通过CAD支撑平台，通过型面曲面分层分块模块，型面相交线设计与处理模块、型面钢架建模设计模块、型面钢架自动装配模块、型面钢架干涉检查模块、型面钢架装配环境裁剪模块、工程图输出模块完成钣金雕塑型面钢架的设计、装配、检查与工程图输出；

所述型面曲面分层分块模块利用型面相交线设计与处理模块得到型面特征位置数据，通过曲面裁剪的方式自动完成钣金雕塑型面曲面的分层分块设计；

所述型面相交线设计与处理模块完成型面曲面与设计基准面相交线的设计，并通过广度优先遍历算法完成相交线的处理，得到型面相交线的主曲线，采用插值法将曲线转化成为多段线；

所述型面钢架设计模块利用多段线偏置完成型面钢架截面图形设计，并采用拉伸建模的方式完成型面钢架实体模型设计，对实体模型进行分析，完成型面钢架接头偏差修正，以偏差修正后的钢架为基础，通过对数学模型的计算获得型面钢架槽孔的位置信息和形状信息，完成槽孔的截面图形设计并完成切除设计；

所述型面钢架自动装配模块将完成设计的型面钢架在三维环境中完成虚拟装配工作；

所述型面钢架干涉检查模块在型面钢架装配环境中对型面钢架进行干涉检查，自动检查出未能完全配合切槽设计的位置，并输出检查结果；

所述型面钢架装配环境裁剪模块完成装配环境下型面钢架的修改设计工作，可以在装配环境下通过简单的草图设计即可完成型面钢架的各种槽孔的裁剪设计工作；

所述工程图输出模块以型面钢架切槽设计模块的结果为基础，完成型面钢架的二维加工工程图设计，并完成批量导出。

2.根据权利要求1所述的钣金雕塑型面钢架的智能设计系统，其特征在于，所述型面相交线设计与处理模块根据雕塑型面曲面进行型面钢架特征曲线的设计与处理，包括型面相交线设计子模块、主曲线提取子模块、复杂曲线多段线转换子模块、转换精度分析子模块，其中：

所述型面相交线设计子模块，以钣金雕塑型面曲面和型面曲面分层分块结果为基础，通过按照设计规则建立的一系列设计基准面与之相交，求得型面相交线曲线，此结果作为主曲线提取子模块的设计基础；

所述主曲线提取子模块，对型面相交线设计子模块的设计结果进行处理，使用广度优先遍历算法对型面相交曲线进行处理，对相交曲线所有组成元素进行遍历搜索，依据钣金雕塑的外形特征，对组成元素进行分析，将无用分支以及孤立图形剔除，保留主曲线作为型面钢架设计特征曲线；

所述复杂曲线多段线转换子模块，将主曲线提取子模块之处理结果，采用插值法，将复杂曲线转换成为由直线段和圆弧段组成的多段线；

所述转换精度分析子模块，将特征曲线转换成为的多段线与原曲线进对比，分析转换产生的误差，并统计出误差最大值，以备转换结果分析。