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基于Inventor平台的平板钢闸门智能系统设计

发布时间:2014-05-07 作者:魏群 刘凤莲 尹伟波  来源:万方数据
文章根据平板钢闸门主要结构的分类,构架了基本构件的形状参数、属性参数和约束形式,建立了各构件与相关构件的关联信息采集、存储和提取的有效方法,以网轴线作为平板闸门的驱动骨架,实现了全部构件的整体联动。平板钢闸门三维建模的数据关联机制实现了构件一处修改、相关构件随之修改的联动形式。该系统以Autodesk Inventor作为开发平台,集计算、建模、出图于一体,通过若干钢闸门设计项目的成功应用,表明该智能设计系统具有广阔的应用前景。

2 智能关联技术

    构件关联是实现整体联动的基础,其基本思路体现在如下3点。

    1)布设整体轴线,用以驱动总体尺寸变化。

    2)构件具备截面、起始点和结束点等关键特征;构件的起点、终点和轴线进行绑定;轴线改变驱动构件改变。

    3)构件之间设置“接触链”,存于数据库当中,当构件位置变动时,自动检测相关构件的变换,然后自动调整参数改变位置和形状。

    2.1 轴线和构件的关联

    轴线在X,Y,Z3个向分布,轴线与轴线相交位置设置工作点,轴线的变化驱动工作点位置的变化,轴线的数据结构定义为:

轴线的数据结构

    构件起点和终点的数据模型定义为:

构件起点和终点的数据模型

    例如,如果A&2&20表示的空间点为(0,70,0),则A+100&2-50&20代表构件的起点或终点位于(100,20,0)。

    以轴线相对位置的偏移来表示构件的起始点和结束点,则使构件和轴线相互关联,轴线的变化则自动驱动构件的变化。

    2.2 构件之间的关联信息

    构件与构件之间因为焊接或者栓接而确立接触关系,则这种接触关系的集合就是构件与构件之间的“接触链”,图2是构件的接触模型,B1在左侧与C1连接,右侧与C2连接,中间与B3和B4连接。则对于B1而言,C1和C2是其左、右端,B3和B4与其连接。

    B1的左、右端接触数据结构可定义为:

B1的左、右端接触数据结构

    B1的连接接触的数据结构可定义为:

B1的连接接触的数据结构

    3)调配接触模型之间的接触链,保证其能够根据接触关系联动变化。

图3是支撑和主梁的连接,则主梁相当于图2中的B1,其LREND的具体数值为(“BL_1”,“340*20*680*20*2700”,0,O,0,NONE,NONE,0,YES,“ANGLE_5”)。如果支撑“BL_1”的参数发生变化,通过更新则会自动驱动主梁的参数发生变化.相应于图2中,如果Bl的参数发生变化,则会驱动B3和B4的参数发生变化。

构件的接触模型

图2 构件的接触模型

主梁和支撑的接触三维图

图3 主梁和支撑的接触三维图