一种双螺杆挤出机螺杆组合设计方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及双螺杆挤出机，特别涉及一种双螺杆挤出机螺杆组合设计方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、双螺杆挤出机由两根平行同向或异向旋转的螺杆组成，其广泛应用于塑料、橡胶、化工、食品等行业的物料混炼与造粒。双螺杆的螺杆组合（screw assembly）由多种不同类型的元件构成，包括螺纹输送元件、捏合块（混炼元件）、齿轮件（齿形盘）等，这些元件按照工艺要求依次排列安装在芯轴上，形成具有特定输送、塑化、混炼功能的螺杆组。

2、在实际生产中，同一型号双螺杆挤出机需要根据加工物料与工艺要求配置不同的螺杆组合，且不同厂家、不同机型的元件型号规格繁多（例如螺纹件、捏合块等按旋向、角度、圆角等参数细分），元件命名与参数体系复杂。传统的螺杆组合设计主要依赖工程师人工查阅图纸、手工排布元件并计算组合长度，存在以下不足：

3、（1）设计效率低：工程师需手工查阅图纸、人工排布元件、逐一计算组合长度，人工排布与长度计算耗时长，难以快速响应不同工艺的配置需求；并且元件选型与排布依赖个人经验，缺乏标准化校验，容易出现排布错误或长度不符；

4、（2）数据分散：螺纹件、捏合块等元件按旋向、角度、圆角等参数细分，型号规格繁多，命名体系复杂，机筒、螺杆、生产线等配置数据分散在不同图纸与表格中，缺乏统一管理，难以复用与追溯；

5、（3）配置数据孤立：机筒、螺杆、生产线配置之间缺乏关联与同步机制，来源变更后下游配置难以自动更新，容易产生数据不一致；

6、（4）可视化不足：传统方式难以直观预览螺杆组合的三维形态，不利于设计校核与客户沟通。

7、因此，需要一种能够将螺杆元件统一管理、机型配置结构化、组合排布自动化并进行可视化校核的螺杆组合设计方法，以提高设计效率、准确性与标准化水平。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种双螺杆挤出机螺杆组合设计方法、装置及存储介质，实现元件库统一管理、机型配置结构化建模、组合排布自动化与三维可视化校核，以提高螺杆组合设计效率与准确性，降低人工出错率，实现配置标准化与可追溯。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

3、一种双螺杆挤出机螺杆组合设计方法、装置及存储介质，包括以下步骤：

4、s1、构建组件库：分类管理螺杆组件与机筒组件，导入并解析cad图纸文件，提取各元件的类型及尺寸参数并保存组件快照，形成可复用的元件库；

5、s2、建立机型配置树：构建包含系列、机型、机筒库、螺纹库、生产线及配置项的多层级配置树，为机型自动创建机筒库与螺纹库容器，为生产线自动创建机筒组件容器与元件组件容器；

6、s3、组合装配：响应装配操作，从所述元件库中选取机筒组件与螺杆元件加入当前生产线的装配区，将螺杆元件按上层与下层进行分层排列，并实时计算组合总长度；

7、s4、可视化校核与导出：基于装配结果生成cad三维预览，生成组合图纸代码，并提供打印预览与矢量pdf图纸导出，完成螺杆组合设计。

8、优选地，所述尺寸参数包括长度、直径及螺距；在所述步骤s1中，所述导入并解析cad 图纸文件，包括：以第一解析引擎解析dwg格式图纸，以第二解析引擎解析dxf格式图纸；对图纸实体进行单位换算与图层可见性处理，并将整图按元件边界拆分为独立组件，保存当前版快照、原始版快照及哈希校验值；当主解析链路失败时，自动回退到备用解析引擎解析。

9、优选地，在所述步骤s2中，所述机型配置树的节点类型包括：机型节点、机筒库节点、螺纹库节点、生产线节点、生产线机筒容器节点、生产线螺杆容器节点、机筒配置项节点与螺杆配置项节点；配置项节点记录来源于组件快照、有效名称、类型、长度与直径参数，并支持名称覆盖与长度覆盖。

10、优选地，在所述步骤s3中，所述组合装配还包括：响应参照同步操作，当来源组件或来源配置发生变更时，标记待同步的装配参照项，并基于最新来源数据更新所述装配参照，保持配置数据一致。

11、优选地，在所述步骤s3中，所述组合装配还包括：响应配置复制操作，将源生产线的组合实例深拷贝为新的生产线副本，以复用已有组合方案。

12、优选地，在所述步骤s4中，所述生成cad三维预览包括：基于装配结果中各元件的cad快照构建三维场景，以高精度渲染引擎进行三维渲染，并依据渲染负载进行自适应调度。

13、优选地，该方法还包括步骤s5、机筒模板参数化物化：导入机筒cad源文件生成机筒模板，解析模板参数结构与标注绑定，生成参数化变形计划；在配置实例时，根据模板参数值基于源cad物化出真实细节图形，保存运行时快照并支持重新物化。

14、优选地，该方法还包括步骤s6、螺杆磨损测量：采集螺杆测量数据，对测量点进行坐标归一化与轴投影，按上层螺杆主曲线与下层螺杆主曲线组织数据，结合标准直径参考线及上下限参考线进行磨损评估，并生成测量报告。

15、为了解决上述技术问题，本发明还提供一种用于实现所述双螺杆挤出机螺杆组合设计方法的装置，包括：

16、组件库管理模块，用于分类管理螺杆组件与机筒组件，导入并解析cad图纸文件，提取元件参数并保存组件快照；

17、机型配置模块，用于构建包含系列、机型、机筒库、螺纹库、生产线及配置项的多层级配置树，并为机型与生产线自动创建对应容器节点；

18、组合装配模块，用于响应装配操作，从组件库中选取组件加入装配区，将螺杆元件按上层与下层分层排列，并实时计算组合总长度；

19、可视化导出模块，用于基于装配结果生成cad三维预览，生成组合图纸代码，并提供打印预览与矢量pdf图纸导出。

20、为了解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述双螺杆挤出机螺杆组合设计方法。

21、采用上述技术方案，本发明提供的一种双螺杆挤出机螺杆组合设计方法、装置及存储介质，具有以下有益效果：

22、（1）通过组件库统一管理元件参数与cad快照，实现元件数据标准化与复用，减少重复录入；

23、（2）通过多层级配置树结构化建模，将机筒、螺杆、生产线配置数字化，支持自动建库与参照同步，提升配置管理效率；

24、（3）通过上下层分层排列与组合总长度实时计算，实现螺杆组合排布自动化，降低人工出错率；

25、（4）通过cad三维预览与矢量图纸导出，实现组合方案的可视化校核与标准化交付，便于设计确认与客户沟通；

26、（5）结合机筒模板参数化物化与螺杆磨损测量，形成从设计到测量维护的完整闭环，提升产品质量管理能力。

1.一种双螺杆挤出机螺杆组合设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机螺杆组合设计方法，其特征在于：所述尺寸参数包括长度、直径及螺距；在所述步骤s1中，所述导入并解析 cad 图纸文件，包括：以第一解析引擎解析dwg格式图纸，以第二解析引擎解析dxf格式图纸；对图纸实体进行单位换算与图层可见性处理，并将整图按元件边界拆分为独立组件，保存当前版快照、原始版快照及哈希校验值；当主解析链路失败时，自动回退到备用解析引擎解析。

3.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机螺杆组合设计方法，其特征在于：在所述步骤s2中，所述机型配置树的节点类型包括：机型节点、机筒库节点、螺纹库节点、生产线节点、生产线机筒容器节点、生产线螺杆容器节点、机筒配置项节点与螺杆配置项节点；配置项节点记录来源于组件快照、有效名称、类型、长度与直径参数，并支持名称覆盖与长度覆盖。

4.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机螺杆组合设计方法，其特征在于：在所述步骤s3中，所述组合装配还包括：响应参照同步操作，当来源组件或来源配置发生变更时，标记待同步的装配参照项，并基于最新来源数据更新所述装配参照，保持配置数据一致。

5.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机螺杆组合设计方法，其特征在于：在所述步骤s3中，所述组合装配还包括：响应配置复制操作，将源生产线的组合实例深拷贝为新的生产线副本，以复用已有组合方案。

6.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机螺杆组合设计方法，其特征在于：在所述步骤s4中，所述生成cad三维预览包括：基于装配结果中各元件的cad快照构建三维场景，以高精度渲染引擎进行三维渲染，并依据渲染负载进行自适应调度。

7.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机螺杆组合设计方法，其特征在于：还包括步骤s5、机筒模板参数化物化：导入机筒cad源文件生成机筒模板，解析模板参数结构与标注绑定，生成参数化变形计划；在配置实例时，根据模板参数值基于源cad物化出真实细节图形，保存运行时快照并支持重新物化。

8.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机螺杆组合设计方法，其特征在于：还包括步骤s6、螺杆磨损测量：采集螺杆测量数据，对测量点进行坐标归一化与轴投影，按上层螺杆主曲线与下层螺杆主曲线组织数据，结合标准直径参考线及上下限参考线进行磨损评估，并生成测量报告。

9.一种用于实现权利要求1-8任一项所述双螺杆挤出机螺杆组合设计方法的装置，其特征在于：包括：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的双螺杆挤出机螺杆组合设计方法。