本發(fā)明屬于建筑裝修施工領(lǐng)域，具體涉及一種異形吊頂自動造型方法。

背景技術(shù)：

在建筑物裝修過程中，異形吊頂造型富于變化、立體感強(qiáng)，已經(jīng)逐漸成為一種裝修趨勢。異形吊頂傳統(tǒng)的設(shè)計方法是將裝修大面劃分為多個單元(每個單元包含多個網(wǎng)格)，手動設(shè)計每一個吊頂單元的機(jī)械結(jié)構(gòu)并加工成型，安裝于室內(nèi)頂面或墻面之后，在吊頂單元表面鋪設(shè)鋁板。由于吊頂單元數(shù)量龐大，采用手動造型的方式設(shè)計各單元的零件圖、裝配圖、工程圖，不僅費時費力，而且對設(shè)計人員的設(shè)計能力也提出了很高的要求。

采用手動造型方式設(shè)計吊頂單元，設(shè)計過程如下：

1.通過三角網(wǎng)格劃分確定機(jī)加塊的位置(機(jī)加塊位于吊頂單元的頂點)；2.根據(jù)機(jī)加塊的位置關(guān)系，在機(jī)加塊之間加入角鋼、方鋼；3.在角鋼上鋪設(shè)鋁板；4.在鋁板及角鋼上打孔。

現(xiàn)有技術(shù)過于依賴設(shè)計人員，所有零件、工程圖的設(shè)計及裝配關(guān)系的添加均通過人工完成，設(shè)計流程復(fù)雜，出錯率高?，F(xiàn)有技術(shù)設(shè)計人員的重復(fù)性工作較多，設(shè)計效率低下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種異形吊頂自動造型方法，能夠自動完成吊頂單元零件、工程圖的生成及零件裝配，使設(shè)計效率大大提高。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括以下步驟：

1)建立初始數(shù)據(jù)模板、零件模板、工程圖模板及材料明細(xì)表模板；

2)獲取原始單元的dxf網(wǎng)格文件；所述的dxf網(wǎng)格文件與步驟1)建立的初始數(shù)據(jù)模板進(jìn)行運算，能夠確定出吊頂單元的形狀框架；

3)將dxf網(wǎng)格文件投影至初始數(shù)據(jù)模板并對其進(jìn)行更新，使更新后初始數(shù)據(jù)模板的頂面輪廓信息與輸入的dxf網(wǎng)格文件信息一致，頂面輪廓信息是零件參數(shù)計算的依據(jù)；

4)計算零件參數(shù)，以二進(jìn)制文件流的形式將零件參數(shù)分類輸出；

5)生成零件；

6)依據(jù)生成零件攜帶的定位信息進(jìn)行零件裝配；

7)生成工程圖，完成異形吊頂自動造型。

所述步驟2)獲取原始單元dxf網(wǎng)格文件的具體步驟包括：

a.添加用戶坐標(biāo)系，使原始單元的網(wǎng)格底面和xoy面重合；

b.描繪原始單元的網(wǎng)格，構(gòu)成三維曲線；

c.描繪完成的網(wǎng)格文件輸出為iges(*.igs)格式；

e.去除iges(*.igs)文件中的重線并重新輸出；

f.選中待輸出的單元網(wǎng)格曲線，輸出dxf文件。

所述的步驟4)計算零件參數(shù)時，從更新后初始數(shù)據(jù)模板中讀取頂面輪廓信息、底面投影輪廓信息、頂面角鋼中心線信息、底面方鋼中心線信息、孔位信息及用戶添加的加強(qiáng)中心線信息，參數(shù)計算的對象零件包括吊頂單元中的方鋼、角鋼、鋁板和機(jī)加塊。

所述的步驟6)進(jìn)行零件裝配的具體步驟包括：

①計算并輸出零件參數(shù)，將零件坐標(biāo)信息進(jìn)行保存；

②根據(jù)零件坐標(biāo)信息將其插入裝配環(huán)境指定坐標(biāo)點并添加固定約束；

③對生成的裝配體進(jìn)行干涉檢查；

④檢查單元關(guān)鍵參數(shù)的正確性。

步驟7)生成上機(jī)加塊工程圖時讀取零件參數(shù)，用以標(biāo)注上機(jī)加塊與角鋼連接的兩個面。

所述的步驟7)將三維零件以規(guī)定視向投影至二維圖紙并進(jìn)行標(biāo)注，輸出dxf、iges文件用于加工。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用規(guī)則吊頂單元的可重用性，設(shè)計初始數(shù)據(jù)模板，獲取吊頂單元dxf網(wǎng)格文件作為輸入數(shù)據(jù)，將dxf網(wǎng)格文件投影至初始數(shù)據(jù)模板并對其進(jìn)行更新，使更新后初始數(shù)據(jù)模板的頂面輪廓信息與輸入的dxf網(wǎng)格文件信息一致，最后，計算零件參數(shù)，生成零件，依據(jù)生成零件攜帶的定位信息進(jìn)行零件裝配，生成工程圖，完成異形吊頂自動造型。本發(fā)明方法將設(shè)計人員從大量具有相似性的重復(fù)工作中解脫出來，借助計算機(jī)自動生成吊頂單元零件、裝配體和工程圖，與傳統(tǒng)的設(shè)計方法相比，設(shè)計效率能夠提高5-6倍。

進(jìn)一步的，本發(fā)明零件裝配的步驟不同于傳統(tǒng)意義上的裝配設(shè)計，零件之間并沒有配合關(guān)系，通過對生成的裝配體進(jìn)行干涉檢查以及檢查單元關(guān)鍵參數(shù)的正確性，保證了設(shè)計質(zhì)量。

附圖說明

圖1部分零件模板示意圖；

圖2原始吊頂單元網(wǎng)格示意圖；

圖3吊頂單元dxf網(wǎng)格文件示意圖；

圖4初始數(shù)據(jù)模板更新前示意圖；

圖5初始數(shù)據(jù)模板更新后示意圖；

圖6零件裝配后生成的單元造型示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

本發(fā)明異形吊頂自動造型方法包括以下步驟：

1)建立初始數(shù)據(jù)模板、零件模板、工程圖模板及材料明細(xì)表模板；

針對規(guī)則的吊頂單元(頂面與底面夾角小于15度，不包含空調(diào)孔、檢修口等特殊孔的三角形或凸四邊形單元)，設(shè)計了三角形單元初始數(shù)據(jù)模板，近似梯形單元初始數(shù)據(jù)模板，角鋼、方鋼、鋁板、機(jī)加塊四種零件的零件模板(工程圖模板)以及材料明細(xì)表模板，如圖1所示。

初始數(shù)據(jù)模板用于和輸入數(shù)據(jù)(單元dxf網(wǎng)格文件)運算以確定吊頂單元的形狀框架，零件模板是根據(jù)零件參數(shù)生成各種零件的原型文件，工程圖模板集成了同類零件工程圖的通用元素(相同的視圖、技術(shù)要求等)，材料明細(xì)表模板用于創(chuàng)建包含零件名稱、工程圖圖號等項目的excel表格。

2)獲取輸入數(shù)據(jù)；

參見圖2、圖3，原始單元網(wǎng)格經(jīng)過坐標(biāo)變換(保證單元網(wǎng)格底面與xoy面重合)、描線、iges轉(zhuǎn)換等過程即可得到該單元的dxf網(wǎng)格文件，具體過程如下：

(1)添加用戶坐標(biāo)系，保證原始單元網(wǎng)格底面和xoy面重合。

(2)將單元網(wǎng)格線描繪出來，構(gòu)成三維曲線。

(3)描繪完成的網(wǎng)格文件輸出為iges(*.igs)格式。

(4)對iges(*.igs)文件進(jìn)行處理，去除重線并重新輸出。

(5)選中待輸出的單元網(wǎng)格曲線，輸出dxf文件。

單元dxf網(wǎng)格文件包含的單元頂面輪廓信息是吊頂單元自動計算的唯一已知數(shù)據(jù)。

3)更新初始數(shù)據(jù)模板；參見圖4、圖5，執(zhí)行“選擇頂點”操作，輸入的dxf圖元將投影至初始數(shù)據(jù)模板，更新后的初始數(shù)據(jù)模板的頂面輪廓信息與輸入的dxf文件信息完全一致，程序?qū)㈨斆孑喞畔⒆鳛榱慵?shù)計算的依據(jù)。

4)計算零件參數(shù)；

從更新后的初始數(shù)據(jù)模板草圖中讀取頂面輪廓、底面投影輪廓、頂面角鋼中心線、底面方鋼中心線、孔位以及用戶添加的加強(qiáng)中心線等信息，計算吊頂單元中方鋼、角鋼、鋁板和機(jī)加塊等零件的參數(shù)，以二進(jìn)制文件流的形式將零件參數(shù)分類輸出。

5)自動生成零件；

程序讀取零件參數(shù)和零件模板生成符合尺寸要求、可用于實際加工的各種零件。

6)零件自動裝配；

參見圖6，依據(jù)自動生成的零件攜帶的定位信息實現(xiàn)自動裝配，這種裝配不同于傳統(tǒng)意義上的裝配設(shè)計，零件之間并沒有配合關(guān)系，具體方法如下：

(1)計算并輸出零件參數(shù)，將零件坐標(biāo)信息進(jìn)行保存。

(2)根據(jù)零件坐標(biāo)信息，將其插入裝配環(huán)境指定坐標(biāo)點并添加固定約束。

(3)對自動生成的裝配體進(jìn)行干涉檢查。

(4)檢查鋁板及吊頂單元關(guān)鍵參數(shù)的正確性。

自動裝配時若需要生成材料明細(xì)表，程序?qū)⒆x取裝配所需零件，自動創(chuàng)建材料明細(xì)表，依次寫入零件名稱、工程圖圖號、數(shù)量、材料等項目。

7)自動生成工程圖；

程序讀取自動生成的零件和工程圖模板批量生成各零件工程圖，生成上機(jī)加塊工程圖時還需要讀取零件參數(shù)，用以標(biāo)注上機(jī)加塊與角鋼連接的2個面。工程圖模板集成了各類零件工程圖的通用元素，程序自動將三維零件以規(guī)定視向投影至二維圖紙并實現(xiàn)自動標(biāo)注，自動輸出dxf、iges文件以用于加工。

至此，零件、裝配體、工程圖全部生成，吊頂單元自動造型過程結(jié)束。

本發(fā)明使用預(yù)定義的模板和計算規(guī)則，自動完成吊頂單元零件、工程圖的生成及零件裝配，通過簡單的對話框交互操作及參數(shù)化編程實現(xiàn)吊頂單元自動設(shè)計，大幅簡化設(shè)計流程，將大量具有相似性的重復(fù)設(shè)計工作交給軟件處理，使得吊頂單元設(shè)計效率提高5-6倍。