门窗交互式设计及工艺规划数据集成系统研究

发布时间：2020-11-05 05:00

　　 伴随着门窗行业制造能力和市场需求的快速发展,国内门窗制造企业原有的生产能力与管理水平遇到了很大的挑战,对企业的自动化、信息化水平提出了更高的要求。为了适应行业发展需求,门窗企业要不断的扩大自身生产能力和规模,这使得门窗生产从设计到制造安装的自动化需求越来越高。而对多数门窗企业来说,设计与制造过程中可用的信息化工具不多,行业缺少对图形设计与工艺规划数据集成管理的手段,已有的设计与管理软件不能满足门窗企业的集成生产需求,无法良好地支撑企业的设计与生产自动化。本文以提高门窗企业数据集成管理与生产自动化水平为目的,分析门窗企业的图形数据与工艺数据特点,以FreeCAD为基础平台,研究图形交互式设计与下料工艺数据的集成管理方法,利用图论中的相关知识实现BOM的自动化创建与数控代码的自动化生成;对门窗图形设计中的图形元素及其约束的类型、参数、数值类型等进行深入探究;基于成组技术,结合结构与下料规则特点提出了门窗的设计分类方法,构建出门窗的参数化映射模型,实现门窗的交互式设计;为了实现门窗材料的快速计算,搭建了工艺规则的界面录入框架,构建了下料工艺规则的驱动模型,将图形设计与下料工艺规划在界面层与数据层上进行了集成;设计了无向图与无向图之间以顶点、边的标志函数为匹配条件的匹配遍历算法,实现了BOM的自动创建;采用以宽度为优先的BOM分层遍历算法,实现了产品属性由下而上的自动传递,从而实现了数控代码的自动生成,满足了企业生产中软件与设备集成的需求。本文将图论中的无向图和有向图建模方法成功运用到了门窗设计的数据建模过程当中,解决了门窗设计中快速成图和窗型结构、工艺规则、工艺BOM等数据集成管理问题,结合门窗企业的业务流程,利用Python语言设计开发了门窗交互式设计及工艺规划数据集成系统,实现了门窗的快速设计和工艺BOM的自动创建,提高了图形设计与工艺数据规划的效率与便捷性,并为智能制造系统提供了有力的数据支持。
【学位单位】：济南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU228
【部分图文】：

比如 CAPP\CAD\CAM 以及 ERP 系统的一体化集成，并且随着的发展与流行，人们越来越注重把人工智能方法与数据挖掘方法运用到 C以降低工艺规划的成本并希望解决工艺规划的自动化问题。而在门窗行业划的研究比较少，但随着门窗行业的迅猛发展以及信息化水平的不断提高重在门窗系统中对 CAPP 的设计，也在尝试使用一些人工智能方法运用CAPP 系统中，但是目前使用的包含 CAPP 的门窗集成系统还比较少。1.2.3 图论的国内外研究现状图论是现代数学中一个重要的分支，主要研究了图的拓扑性质，给包关系的系统提供一种分析和描述的模型[22-23]，主要用来建立描述事物之间学模型[24]。其中最著名的就是 格尼斯堡七桥问题 如图 1.1 所示，能否通过所有的七座桥，并且每座桥只通过一次，后来欧拉发表了关于该问题是这个问题成为了拓扑图论的第一个问题[25]。A、B、C、

图 2.1 窗型图设计过程是整个门窗形状结构确定的过程，对门窗外框的准确。由于在接下来对扇、玻璃的设计都要根据外框尺寸与尺寸标注是否准确直接影响了后面对扇、玻璃等的设计中，为了提高门窗的实用性和使用体验，企业为门窗设计以满足用户不同场景的需要，如：外平开、内平开、外平的开启方向是企业之间进行工程订单交流时的一个至关重时，最重要的是要反应出内扇的开启方式。如表 2.1 内扇分的开启方式，图示为外视图。表 2.1 内扇开启方式表启方向 图示 开启方向 图示平开 外平开

图 2.1 窗型图个门窗形状结构确定的过程，对门窗外框的设计接下来对扇、玻璃的设计都要根据外框尺寸反推否准确直接影响了后面对扇、玻璃等的设计。门窗的实用性和使用体验，企业为门窗设计了各同场景的需要，如：外平开、内平开、外平开上企业之间进行工程订单交流时的一个至关重要的是要反应出内扇的开启方式。如表 2.1 内扇开启，图示为外视图。表 2.1 内扇开启方式表图示 开启方向 图示
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本文编号：2871163