(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210902965.4 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 滁州市科创模具制造有限公司 地址 239001 安徽省滁州市琅琊区紫薇南 路668号 (72)发明人 王和升　 (74)专利代理 机构 安徽省合肥新 安专利代理有 限责任公司 34101 专利代理师 陆丽莉　何梅生 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/12(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 16/58(2019.01) G06F 16/907(2019.01)G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种冰箱内胆冲孔装备参数化建模及运动 仿真系统和方法 (57)摘要 本发明公开了一种冰箱内胆冲孔装备参数 化建模及运动仿真系统和方法， 是通过对冰箱内 胆冲孔装备零部件结构进行研究和分析， 然后对 其零部件进行参数化设计， 并配合对总装配体的 系列化操作， 可以快速的生 成新的系列化产品的 三维模型； 在三维模型的基础上， 通过自动加载 运动仿真模 型及自动仿真求解， 实现前处理设置 及运动仿真求解过程的自动化； 并且 可以对装配 体中多零件进行快速属性添加及将装配体中所 有属性快速导出到Excel表格中。 本发明针对冰 箱内胆冲孔装备进行了参数化建模和参数化运 动仿真， 并支持对总装配体中的驱动参数进行实 时反复修改， 从而能降低零件系列化设计和分析 的门槛， 实现冲孔装备零部件的系列化、 标准化 和通用化。 权利要求书4页 说明书9页 附图7页 CN 115221653 A 2022.10.21 CN 115221653 A 1.一种冰箱内胆冲孔装备参数化建模及运动仿真系统， 其特征是应用于UG  NX平台上， 并包括： 零件功能设计模块、 部件功能设计模块、 总装功能设计模块、 参数化运动仿 真模块、 BOM提取模块； 所述零件功能设计模块包括： 零件数据库、 零件快速生成单 元、 零件参数修改单 元； 所述零件数据库包含若干零件表， 每个零件表对应于同一种类零件模型， 所述零件表 用于存储零件模型模板、 零件名称、 零件路径和驱动尺寸名称； 每个零件表中零件模型模板 均有唯一的零件编号并与所述图片数据库中的零件编号 一一对应； 所述零件快速生成单元是先在UG  NX软件平台对给定的冲孔装备零件进行三维建模， 得到冲孔装备 的零件三维模型； 再将零件三维模型作为源模型， 并根据零件的几何特征选 取若干尺寸参数作为驱动参数， 利用UG  NX软件平台中的 “表达式”功能将表达式插入零件 的驱动参数中， 从而得到参数化的零件模型模板； 再对所述零件模型模板赋予查找功能、 复 制功能和导入功能， 对零件 模型模板的驱动参数 赋予查找 功能、 修改功能和更新功能； 所述零件参数修改单元是对于已生成的参数化零件的驱动 参数进行修改， 以生成新的 变型零件； 通过在 UG NX软件平台上使用选择对象控件选中相应零件， 并从选中的零件中查 找标记属性， 然后通过标记属性找到相应驱动参数的表达式， 修改零件的驱动参数后， 保存 并更新模型， 从而实现参数化 零件的驱动参数修改； 所述部件功能设计模块包括： 部件数据库、 部件快速生成单 元、 部件参数修改单 元； 所述部件数据库包含若干部件表， 每个部件表对应于同一种类部件模型， 所述部件表 用于存储部件模型模板、 部件名称、 部件路径和驱动尺寸名称； 每个部件表中部件模型模板 均有唯一的部件编号并与所述图片数据库中的部件编号 一一对应； 所述部件快速生成单元是将所述零件快速生成单元生成的零件三维模型通过装配约 束装配成部件三维模型， 并将部件三维模型作为源模型， 再根据部件的几何特征选取若干 尺寸参数作为驱动参数， 利用UG  NX软件平台中的 “表达式”功能将表达式插入零件的驱动 参数中， 再将所述部件三 维模型中有约束关系零件的尺寸参数相关联后得到参数化的部件 模型模板； 再对所述部件模 型模板赋予查找功能、 复制功能和导入功能， 对部件模型模板的 驱动参数 赋予查找 功能、 修改功能和更新功能； 所述部件参数修改单元是对于已生成的参数化部件的驱动 参数进行修改， 以生成新的 变型部件； 通过在 UG NX软件平台上使用选择对象控件选中部件中的某个零件， 并从选中的 零件中查找标记属性， 然后通过标记属性调用NXOpen库函数找到相应驱动参数的表达式， 以修改零件的驱动参数， 并通过装配约束关系找到与选中的零件有尺寸配合约束关系的零 件进行驱动参数的修改， 直到完成部件中所有零件的驱动参数修改后， 保存并更新模型， 从 而实现参数化部件的驱动参数修改； 所述总装功能设计模块包括： 总装配 体快速生成单 元、 总装配 体参数修改单 元； 所述总装配体快速生成单元是利用所述部件快速生成单元设计的参数化的部件模型 模板， 根据总装配体几何特征通过装配约束将部件模型模板装配成总装配体模型模板； 再 将总装配体模型模板作为源模型， 根据总装配体的几何特征选取若干尺寸参数和装配距离 参数作为驱动参数， 利用UG  NX软件平 台中的“表达式”功能将表达式插入零部件和装配约 束的驱动参数中， 再将所述总装配体模型模板中有约束关系零部件的尺寸参数和装配距离 参数相关联后得到参数化的总装配体模型模板； 再对总装配体模型模板赋予查找功 能、 复权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115221653 A 2制功能和导入功能， 对总装配 体模型模板的驱动参数 赋予查找 功能、 修改功能和更新功能； 所述总装配体参数修改单元是对于已生成的总装配体的驱动 参数进行修改， 以生成新 的变型总装配体； 通过在 UG NX软件平台上使用选择对象控件选中总装配体中的某个零件， 并从选中的零件中查找标记属性， 通过标记属性调用NXOpen库函数找到相应驱动参数的表 达式， 以修改零件的驱动参数， 并通过装配约束关系找到与选中的零件有尺寸配合约束关 系的零件进行驱动参数 的修改， 直到完成总装配体中所有零件的驱动参数修改， 同时通过 装配参数找到与所述零件相关的装配约束参数进行修改后， 保存并更新模型， 从而实现参 数化总装配 体的驱动参数修改； 所述参数化运动仿真模块包括： 仿真模型 数据库和自动运动仿真单 元； 所述自动运动仿真单元先对冰箱内胆冲孔装备进行运动分析， 在UG  NX软件平台的运 动仿真模块上通过设置连杆， 并在所述连杆上设置运动副， 然后向所述运动副中插入运动 函数， 从而建立 运动仿真模型模板， 并存 入所述仿真模型 数据库中； 利用UG NX软件平台的Journ aling工具对运动仿真模型模板的运动仿真求解过程进行 录制， 并生成日志脚本文件， 然后利用Ufun库函数和NXOpen  C++库函数对所述日志脚本文 件进行编辑和修改， 得到编译完成的dl l文件， 用于实现人机交 互； 所述自动运动仿真单元从所述图片数据库中调用所述运动仿真模型模板的示意图进 行展示， 并从仿真模型数据库中调取所述运动仿真模型模板到UG  NX软件平台的建模模块 中， 然后所述自动运动仿真单元对建模模块中运动仿真模型模板的驱动参数值进 行参数化 设置和装配位置的参数化设置； 所述自动 运动仿真单元调用求解器对参数化设置后的运动仿真模型模板进行解算， 得 到运动仿真 分析结果， 并通过图表或者动画显示； 所述BOM提取模块包括： 属性写入单 元和BOM表导出 单元； 所述属性写入单元用于对单一零件写入多个零件属性， 或者对部件中多个零件批量写 入多个零件属性； 所述BOM表导出单元用于将装配体 中所有属性按照零件名称分类并进行同种零件去重 处理后导出到Excel表格中， 且 所述Excel表格中的属性按照加工件和购买件分为两个属性 栏目。 2.一种冰箱内胆冲孔装备参数化建模及运动仿真方法， 其特 征是按如下步骤进行： 步骤1、 在UG  NX软件平台上通过建模特征命令对冰箱内胆冲孔装备零件进行建模， 得 到零件三维模型， 再通过装配约束对所述零件三维模型进行装配后得到部件三维模型， 然 后通过装配约束对所述部件三维模型进行装配后得到总装配体模型模板， 最后在所述总装 配体模型模板中分别 设置连杆和运动副， 并在运动副中插入运动函数， 从而建立运动仿真 模型模板， 并将零件三维模型、 部件三维模型、 总装配体模型模板分别作为各自的源模型， 分类存于模型 数据库中； 步骤2、 完成对各源 模型的参数化设置； 步骤2.1、 根据设计需求选取源模型的若干几何尺寸作为驱动参数， 利用UG  NX平台软 件中的“表达式功能 ”将表达式和驱动参数建立联系， 表达式即为控制源模型形状和尺寸的 驱动参数； 步骤2.2、 对部件中的零件、 总装配体 中的部件之间的装配约束， 建立尺寸关联， 以使得权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115221653 A 3