一種飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法，尤其是一種涉及較多飛機裝配工序,相關(guān)工序又涉及較多的裝配零件和緊固件時的飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法，其方法在于：工序零件模型和緊固件集模型信息的輸入；獲取輸入的工序零件模型實體信息和緊固件屬性和幾何信息；定義工序內(nèi)所有零件之間的連接關(guān)系；遍歷緊固件集下所有緊固件，將緊固件與工序下的所有連接關(guān)系逐一進行相關(guān)比較，判斷緊固件是否屬于對應(yīng)的連接關(guān)系；記錄屬于連接關(guān)系下的緊固件牌號信息；當(dāng)所有緊固件和工序下連接關(guān)系比較結(jié)束后，則完成該工序下緊固件牌號信息記錄；計算出每項緊固件牌號出現(xiàn)的次數(shù)即為該項牌號緊固件在該工序下的數(shù)量；完成工序緊固件信息統(tǒng)計。
【專利說明】
一種飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法，尤其是一種涉及較多飛機裝配工序，相關(guān)工序又涉及較多的裝配零件和緊固件時以快速完成每道工序緊固件信息統(tǒng)計的方法，屬于CAD/CAM技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]大型飛機零部件裝配涉及零件眾多，同時零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配精度要求高，所涉及的緊固件也通常達百萬數(shù)量級之多。裝配指令是工藝部門根據(jù)工程設(shè)計要求、工廠工藝技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量要求，編寫的生產(chǎn)性工藝文件。它是車間現(xiàn)場進行裝配操作的依據(jù)，它描述了完成某項裝配操作所必須的工序、配套零部件信息、緊固件信息、工裝工具設(shè)備信息等。飛機裝配指令設(shè)計和編寫是一項復(fù)雜繁瑣的工作，在裝配指令中，工序需詳細描述操作內(nèi)容，同時需給出此道工序中涉及的零件、緊固件牌號和數(shù)量等信息，其中統(tǒng)計每道工序的緊固件數(shù)量和牌號就是一項重要且繁瑣的工作，傳統(tǒng)的方法是工藝員在編制完裝配指令后在三維CAD/CAM軟件下進行手工統(tǒng)計，通常是依據(jù)工序中涉及的零組件的連接關(guān)系以此來確定該道工序中的緊固件。這種依靠工藝員手工進行工序緊固件信息統(tǒng)計的傳統(tǒng)方法極不穩(wěn)定，在涉及的裝配工序、零件、緊固件等數(shù)量較少情況下可以應(yīng)對，但在面對大批量飛機零件、裝配工序、連接緊固件時，存在統(tǒng)計費時且容易出錯的缺點，影響前期工藝準(zhǔn)備時間，若緊固件牌號統(tǒng)計錯誤還可造成緊固件安裝錯誤等生產(chǎn)問題，緊固件數(shù)量統(tǒng)計不準(zhǔn)，影響緊固件定額的準(zhǔn)確性，若緊固件定額出現(xiàn)較大偏差，將對后續(xù)生產(chǎn)周期造成較大影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了克服上述缺陷，目的在于提供一種飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法，可以很好的解決以上問題，可極大提高飛機裝配工序緊固件統(tǒng)計效率和質(zhì)量，縮短飛機裝配前期工藝準(zhǔn)備時間，減少緊固件統(tǒng)計不準(zhǔn)確對后續(xù)生產(chǎn)的影響，對航空制造飛機裝配領(lǐng)域具有較高的實用和推廣價值。
[0004]本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:
一種飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法:
步驟1、工序零件模型和緊固件集模型信息的輸入；
步驟2、獲取輸入的工序零件模型實體信息和緊固件屬性、幾何信息；
步驟3、定義工序內(nèi)所有零件之間的連接關(guān)系；
步驟4、遍歷緊固件集下所有緊固件，將緊固件與工序下的所有連接關(guān)系逐一進行相關(guān)比較，判斷緊固件是否屬于對應(yīng)的連接關(guān)系；
步驟5、若有緊固件屬于某個連接關(guān)系，則記錄該緊固件的牌號信息；
步驟6、當(dāng)所有緊固件和所有工序下的連接關(guān)系比較結(jié)束后，則完成整道工序下相關(guān)緊固件牌號信息的記錄；
步驟7、遍歷所記錄的所有緊固件牌號信息，計算每項緊固件牌號出現(xiàn)的次數(shù)即為該項牌號緊固件在該工序下的數(shù)量，統(tǒng)計出緊固件牌號和對應(yīng)的數(shù)量信息；
步驟8、完成工序緊固件信息統(tǒng)計。
[0005]進一步的，
工序零件模型和緊固件集模型信息的輸入是在三維CAD/CAM軟件環(huán)境下通過點選工序零件模型和緊固件集模型或者是對應(yīng)的三維模型結(jié)構(gòu)樹節(jié)點來完成。其中緊固件集是緊固件存放的幾何集，通常飛機上的緊固件模型是用一定長度的幾何線條來表示，它包含了緊固件牌號信息、空間位置信息和標(biāo)示信息。
[0006]進一步的，
獲取輸入的工序零件模型實體信息和緊固件屬性、幾何信息，其中零件模型信息即是其在三維CAD/CAM軟件環(huán)境中的三維實體表示信息，緊固件屬性信息包括緊固件的牌號信息、標(biāo)識信息等，緊固件的幾何信息包括緊固件幾何長度和幾何線條表示信息。
[0007]進一步的，
定義工序內(nèi)所有零件的連接關(guān)系是根據(jù)工序下零件相互位置關(guān)系和相互連接關(guān)系來定義的；
工序零件之間的連接關(guān)系包括交集連接和并集連接兩種連接關(guān)系；
交集連接表示一個零件與另外一個或多個零件由共同的緊固件相互連接;并集連接表示一個基準(zhǔn)零件同時和多個其他零件連接，其他零件中相互之間沒有連接關(guān)系。
[0008]工序下的零件所有的連接關(guān)系由若干個交集連接和并集連接關(guān)系表示，即工序內(nèi)包含了若干個上述二類連接關(guān)系。
[0009]進一步的，
遍歷緊固件集下所有緊固件，將緊固件與工序下的所有連接關(guān)系逐一進行相關(guān)比較。判斷緊固件是否屬于對應(yīng)的連接關(guān)系是指若連接關(guān)系為交集連接，則判斷緊固件屬于該連接關(guān)系的條件為緊固件與交集連接關(guān)系下的所有零件同時發(fā)生幾何相交；
若連接關(guān)系為并集連接，則判斷該緊固件屬于該連接關(guān)系的條件為緊固件必須與基準(zhǔn)零件幾何相交同時滿足與其他零件中的某一個零件發(fā)生幾何相交；
緊固件是否和零件實體幾何相交，是通過判斷緊固件與工序零件三維實體模型的最小距離來確定是否幾何相交，定義若兩者之間的距離小于0.0lmm則認(rèn)為二者幾何相交，否則二者不幾何相交。
[0010]進一步的，
若有緊固件屬于某個連接關(guān)系，則記錄該緊固件的牌號信息是指若判斷某個緊固件屬于了某個連接關(guān)系，則該緊固件是屬于該連接關(guān)系同時屬于該道工序，只記錄緊固件的牌號信息。
[0011]進一步的，
遍歷所記錄的所有緊固件牌號信息，緊固件牌號出現(xiàn)的次數(shù)即為該緊固件在該工序下的數(shù)量，統(tǒng)計出緊固件牌號和對應(yīng)的數(shù)量信息是指每個連接關(guān)系下記錄了對應(yīng)的緊固件牌號信息，牌號信息可以重復(fù)，當(dāng)匯總了所有連接關(guān)系下的緊固件牌號信息，統(tǒng)計每項緊固件牌號出現(xiàn)的次數(shù)即為該道工序下該項牌號緊固件的數(shù)量。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明方法統(tǒng)計的飛機裝配工序緊固件牌號、數(shù)量信息效率高、正確率高，能夠有效減少工藝員前期工藝準(zhǔn)備時間，改善工藝員編制裝配指令工作量大、耗時長等現(xiàn)狀。實例證明該方法在航空制造企業(yè)的實際應(yīng)用中可以取得良好的效果，能明顯的提高飛機裝配工序緊固件統(tǒng)計效率和準(zhǔn)確性，同時提高了工藝員編制裝配指令效率，減少了因裝配緊固件統(tǒng)計不準(zhǔn)確對生產(chǎn)質(zhì)量、周期造成的影響，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
[0013]相對于傳統(tǒng)手工統(tǒng)計方法，本方法具有如下明顯的優(yōu)點:
(I)飛機裝配工序緊固件信息統(tǒng)計效率高，對電腦硬件要求低，計算速度快。
[0014](2)準(zhǔn)確性高，出差的概率極低，實用性強。
[0015](3)通用性強，適用于各種類型零件裝配緊固件的統(tǒng)計。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法流程圖；
圖2為緊固件集在CAD軟件下的樹結(jié)構(gòu)及其幾何表示；
圖3本發(fā)明定義的兩種連接關(guān)系；
圖4為典型的飛機單壁板安裝長桁工序所包含的工序零件組成圖；
圖5為飛機單壁板在CAD軟件下的樹結(jié)構(gòu)；
圖6為蒙皮和長桁由相關(guān)緊固件連接的示意圖。
[0017]圖6中:長桁-61;蒙皮-62;緊固件F1-63;緊固件F2-64;緊固件F3-65。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
[0019]圖1是本發(fā)明的飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法流程圖。如圖所示，包括以下各步驟:
一種飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法:步驟1、工序零件模型和緊固件集模型信息的輸入；
步驟2、獲取輸入的工序零件模型實體信息和緊固件屬性、幾何信息；
步驟3、定義工序內(nèi)所有零件之間的連接關(guān)系；
步驟4、遍歷緊固件集下所有緊固件，將緊固件與工序下的所有連接關(guān)系逐一進行相關(guān)比較，判斷緊固件是否屬于對應(yīng)的連接關(guān)系；
步驟5、若有緊固件屬于某個連接關(guān)系，則記錄該緊固件的牌號信息；
步驟6、當(dāng)所有緊固件和所有工序下的連接關(guān)系比較結(jié)束后，則完成整道工序下相關(guān)緊固件牌號信息的記錄；
步驟7、遍歷所記錄的所有緊固件牌號信息，計算每項緊固件牌號出現(xiàn)的次數(shù)即為該項牌號緊固件在該工序下的數(shù)量，統(tǒng)計出緊固件牌號和對應(yīng)的數(shù)量信息；
步驟8、完成工序緊固件信息統(tǒng)計。
[0020]進一步的，
工序零件模型和緊固件集模型信息的輸入是在三維CAD/CAM軟件環(huán)境下通過點選工序零件模型和緊固件集模型或者是對應(yīng)的三維模型結(jié)構(gòu)樹節(jié)點來完成。其中緊固件集是緊固件存放的幾何集，通常飛機上的緊固件模型是用一定長度的幾何線條來表示，它包含了緊固件牌號信息、空間位置信息和標(biāo)示信息等，如圖2所示為一個緊固件集模型，該緊固件集包含了 3個牌號的緊固件，用三條空間幾何線段表示。
[0021]進一步的，
獲取輸入的工序零件模型實體信息和緊固件屬性、幾何信息，其中零件模型信息即是其在三維CAD/CAM軟件環(huán)境中的三維實體表示信息，緊固件屬性信息包括緊固件的牌號信息、標(biāo)識信息等，緊固件的幾何信息包括緊固件幾何長度和幾何線條表示信息。
[0022]進一步的，
定義工序內(nèi)所有零件的連接關(guān)系是根據(jù)工序下零件相互位置關(guān)系和相互連接關(guān)系來定義的；
工序零件之間的連接關(guān)系包括交集連接和并集連接兩種連接關(guān)系；
交集連接表示一個零件與另外一個或多個零件由共同的緊固件相互連接如附圖3中的a所示，圖中的黑點表示緊固件，A和B由共同的緊固件所連接這種連接關(guān)系稱為交集連接；并集連接表示一個基準(zhǔn)零件同時和多個其他零件連接，其他零件中相互之間沒有連接關(guān)系如附圖3中的b所示，A為基準(zhǔn)零件，B、C、D為其他零件，A和B、C、D分別由不同的緊固件連接，而B、C、D之間相互沒有連接關(guān)系稱為并集連接關(guān)系；
工序下的零件所有的連接關(guān)系由若干個交集連接和并集連接關(guān)系表示，即工序內(nèi)包含了若干個上述二類連接關(guān)系。
[0023]進一步的，
遍歷緊固件集下所有緊固件，將緊固件與工序下的所有連接關(guān)系逐一進行相關(guān)比較，判斷緊固件是否屬于對應(yīng)的連接關(guān)系是指若連接關(guān)系為交集連接，則判斷緊固件屬于該連接關(guān)系的條件為緊固件與交集連接關(guān)系下的所有零件同時發(fā)生幾何相交；
若連接關(guān)系為并集連接，則判斷該緊固件屬于該連接關(guān)系的條件為緊固件必須與基準(zhǔn)零件幾何相交同時滿足與其他零件中的某一個零件發(fā)生幾何相交；
緊固件是否和零件實體幾何相交，是通過判斷緊固件與工序零件三維實體模型的最小距離來確定是否幾何相交，定義若兩者之間的距離小于0.0lmm則認(rèn)為二者幾何相交，否則二者不幾何相交。
[0024]進一步的，
若有緊固件屬于某個連接關(guān)系，則記錄該緊固件的牌號信息是指若判斷某個緊固件屬于了某個連接關(guān)系，則該緊固件是屬于該連接關(guān)系同時屬于該道工序，只記錄緊固件的牌號信息。
[0025]進一步的，
遍歷所記錄的所有緊固件牌號信息，緊固件牌號出現(xiàn)的次數(shù)即為該緊固件在該工序下的數(shù)量，統(tǒng)計出緊固件牌號和對應(yīng)的數(shù)量信息是指每個連接關(guān)系下記錄了對應(yīng)的緊固件牌號信息，牌號信息可以重復(fù)，當(dāng)匯總了所有連接關(guān)系下的緊固件牌號信息，統(tǒng)計每項緊固件牌號出現(xiàn)的次數(shù)即為該道工序下該項牌號緊固件的數(shù)量。
[0026]下面以一個典型的飛機單壁板長桁裝配工序為例，說明飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法。
[0027]飛機單壁板長桁裝配工序中涉及的零件有飛機蒙皮和長桁，如圖4所示，圖中包含了一塊蒙皮和10根長桁，該道工序即是將10根長桁安裝到蒙皮上。
[0028]—種飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法，它包括以下具體步驟: 步驟1、如圖5所示為工序零組件和樹形結(jié)構(gòu)樹，點選工序零件和緊固件集即是通過鼠標(biāo)先點選工序零件包括蒙皮、長桁1、長桁2、長桁3、長桁4、長桁5、長桁6、長桁7、長桁8、長桁9和長桁10，后用鼠標(biāo)點選樹形結(jié)構(gòu)上緊固件集，完成工序零件和緊固件集信息的輸入。
[0029]步驟2、獲取工序零件實體信息和緊固件屬性幾何信息。工序零件實體信息即是該道工序中裝配零件在CAD/CAM軟件下的三維實體表達，即蒙皮、長桁1、長桁2、長桁3、長桁4、長桁5、長桁6、長桁7、長桁8、長桁9和長桁10三維實體表達信息。緊固件屬性幾何信息包括了緊固件的牌號、標(biāo)示等屬性信息和緊固件的幾何表示信息。
[0030]步驟3、定義工序內(nèi)零件的相互連接關(guān)系。本道工序中蒙皮分別與10根長桁有連接關(guān)系，可以定義蒙皮分別與10根長桁交集連接關(guān)系，也可以定義蒙皮與10根長桁為并集連接關(guān)系，由于本實例更適合用并集連接關(guān)系處理，故設(shè)置蒙皮和10根長桁為并集連接關(guān)系，蒙皮為基準(zhǔn)零件，1根長桁為其他零件。
[0031]步驟4、遍歷緊固件集下的所有緊固件，逐一判斷每項緊固件是否和定義的并集連接關(guān)系下相應(yīng)零件幾何相交，即必須滿足緊固件和基準(zhǔn)零件蒙皮幾何相交，同時滿足與10根長桁中的某項長桁幾何相交時，此項緊固件則屬于該道工序。
[0032]步驟5、若緊固件滿足與基準(zhǔn)零件蒙皮幾何相交，同時滿足與10根長桁中的某項長桁幾何相交，記錄該緊固件牌號信息。如圖6所示為蒙皮62和長桁61連接示意圖，緊固件F163、緊固件F264、緊固件F365為緊固件集下的緊固件。緊固件Fl滿足與基準(zhǔn)零件蒙皮幾何相交，同時滿足與某項長桁幾何相交，此時記錄緊固件Fl的牌號。緊固件F2只滿足與基準(zhǔn)零件蒙皮相交但不滿足與某項長桁相交，故不屬于工序緊固件。緊固件F3與蒙皮和長桁均未發(fā)生幾何相交，故也不屬于工序緊固件。
[0033]步驟6、判斷是否完成所有緊固件和所有連接關(guān)系的比較，因為本實例只有一個連接關(guān)系，當(dāng)所有緊固件與此連接關(guān)系比較完成時，則比較結(jié)束。
[0034]步驟7、根據(jù)記錄的緊固件牌號信息，計算每項緊固件牌號出現(xiàn)的次數(shù)得到該項牌號緊固件的數(shù)量信息
步驟8、完成該道工序的緊固件牌號和數(shù)量信息統(tǒng)計。
【主權(quán)項】
1.一種飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法，該統(tǒng)計方法的特征在于: 步驟1、工序零件模型和緊固件集模型信息的輸入； 步驟2、獲取輸入的工序零件模型實體信息和緊固件屬性、幾何信息； 步驟3、定義工序內(nèi)所有零件之間的連接關(guān)系； 步驟4、遍歷緊固件集下所有緊固件，將緊固件與工序下的所有連接關(guān)系逐一進行相關(guān)比較，判斷緊固件是否屬于對應(yīng)的連接關(guān)系； 步驟5、若有緊固件屬于某個連接關(guān)系，則記錄該緊固件的牌號信息； 步驟6、當(dāng)所有緊固件和所有工序下的連接關(guān)系比較結(jié)束后，則完成整道工序下相關(guān)緊固件牌號信息的記錄； 步驟7、遍歷所記錄的所有緊固件牌號信息，計算每項緊固件牌號出現(xiàn)的次數(shù)即為該項牌號緊固件在該工序下的數(shù)量，統(tǒng)計出緊固件牌號和對應(yīng)的數(shù)量信息； 步驟8、完成工序緊固件信息統(tǒng)計。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法，其特征在于: 工序零件模型和緊固件集模型信息的輸入是在三維CAD/CAM軟件操作環(huán)境下通過點選工序零件模型和緊固件集模型或者是對應(yīng)的三維模型結(jié)構(gòu)樹節(jié)點來完成;其中緊固件集是緊固件存放的幾何集，通常飛機上的緊固件模型是用一定長度的幾何線條來表示，它包含了緊固件牌號信息、空間位置信息和標(biāo)示信息。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法，其特征在于: 獲取輸入的工序零件模型實體信息和緊固件屬性、幾何信息，其中零件模型信息即是其在三維CAD/CAM軟件環(huán)境中的三維實體表示信息，緊固件屬性信息包括緊固件的牌號信息、標(biāo)識信息，緊固件的幾何信息包括緊固件幾何長度和幾何線條表示信息。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法，其特征在于: 定義工序內(nèi)所有零件的連接關(guān)系是根據(jù)工序下零件相互位置關(guān)系和相互連接關(guān)系來定義的； 工序零件之間的連接關(guān)系包括交集連接和并集連接兩種連接關(guān)系； 交集連接表示一個零件與另外一個或多個零件由共同的緊固件相互連接;并集連接表示一個基準(zhǔn)零件同時和多個其他零件連接，其他零件中相互之間沒有連接關(guān)系； 工序下的零件所有的連接關(guān)系由若干個交集連接和并集連接關(guān)系表示，即工序內(nèi)包含了若干個上述二類連接關(guān)系。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法，其特征在于: 遍歷緊固件集下所有緊固件，將緊固件與工序下的所有連接關(guān)系逐一進行相關(guān)比較，判斷緊固件是否屬于對應(yīng)的連接關(guān)系是指若連接關(guān)系為交集連接，則判斷緊固件屬于該連接關(guān)系的條件為緊固件與交集連接關(guān)系下的所有零件同時發(fā)生幾何相交； 若連接關(guān)系為并集連接，則判斷該緊固件屬于該連接關(guān)系的條件為緊固件必須與基準(zhǔn)零件幾何相交同時滿足與其他零件中的某一個零件發(fā)生幾何相交； 緊固件是否和零件實體幾何相交，是通過判斷緊固件與工序零件三維實體模型的最小距離來確定是否幾何相交，定義若兩者之間的距離小于0.0lmm則認(rèn)為二者幾何相交，否則二者不幾何相交。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法，其特征在于: 若有緊固件屬于某個連接關(guān)系，則記錄該緊固件的牌號信息是指若判斷某個緊固件屬于了某個連接關(guān)系，則該緊固件是屬于該連接關(guān)系同時屬于該道工序，只記錄緊固件的牌號?目息O7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機裝配工序緊固件快速統(tǒng)計方法，其特征在于: 遍歷所記錄的所有緊固件牌號信息，緊固件牌號出現(xiàn)的次數(shù)即為該緊固件在該工序下的數(shù)量，統(tǒng)計出緊固件牌號和對應(yīng)的數(shù)量信息是指每個連接關(guān)系下記錄了對應(yīng)的緊固件牌號信息，牌號信息可以重復(fù)，當(dāng)匯總了所有連接關(guān)系下的緊固件牌號信息，統(tǒng)計每項緊固件牌號出現(xiàn)的次數(shù)即為該道工序下該項牌號緊固件的數(shù)量。
【文檔編號】G06F17/50GK106055823SQ201610412236
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月13日
【發(fā)明人】黎明, 汪靜
【申請人】江西洪都商用飛機股份有限公司