冲压模具氮气弹簧自动调用与管路规划方法与流程

本发明涉及冲压模具设计，具体涉及一种冲压模具氮气弹簧自动调用与管路规划方法。

背景技术：

1、冲压模具在结构设计中通常布置大量氮气弹簧作为压料与回程动力源。氮气弹簧的调用、安装与管路规划是结构设计阶段工作量较大的环节。

2、传统的氮气弹簧调用方式中，结构设计员需要从标准件库中一个一个调出氮气弹簧，调整方向，手工放置到需要的约束位置；氮气弹簧的法兰安装也要从标准件库中一个一个调出，手工装到氮气弹簧上，手工约束到位；参数查询需要翻阅手册；数量计算与受力校核需要人工完成，整个调用过程繁琐且容易出错。

3、传统的氮气弹簧管路设计中，结构设计员需要查阅手册确定接口尺寸、接头形式，匹配管路接口，手工测量管路长度，并手工汇总全部清单，工作量很大。此外，传统管路走向需要手工绘制线路，每条管路都需要单独画线，遇到管路穿过筋板的位置还需要手工开孔，效率低。

4、总之，现有技术存在如下缺陷：

5、1）氮气弹簧调用无法批量进行，每种规格的氮气弹簧都需要单独调用、单独约束，调用量大时极为耗时；

6、2）参数选择依赖人工翻阅手册，初始力、工作行程、缸体长度、安装方式等参数需要逐一确定，参数搭配错误会导致氮气弹簧型号选错；

7、3）氮气弹簧管路规划完全依赖手工绘制，管路接口形式、接头型号、分路器选型、表具安装位置都需要人工确定，且管路走向为空间曲线，手工绘制难以一次完成；

8、4）模具设计完毕后，氮气弹簧及其配套件的清单需要手工汇总，工作量大且容易遗漏，无法及时给出设计成本。

技术实现思路

1、本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种冲压模具氮气弹簧自动调用与管路规划方法，在模具设计阶段通过带属性的点一次批量调用多个不同规格氮气弹簧，通过串并联模板自动识别接口并完成管路连接，自动规划管路路径并汇总清单，减少人工调用与手工绘制管路的工作量，提高模具设计效率。

2、为实现上述目的，本发明所设计的冲压模具氮气弹簧自动调用与管路规划方法，包括如下步骤：

3、s1）在需要安装氮气弹簧的实体表面生成一个带属性表的属性点，所述属性点为氮气弹簧底部中心基准点的定位点；

4、s2）在属性表中配置氮气弹簧的调用属性，调用属性包括缸体直径对应的初始力、工作行程向上圆整后的标准行程、缸体长度标准数值、安装方式与数量；

5、s3）根据调用属性从氮气弹簧标准件库中调用相应型号的氮气弹簧，使氮气弹簧底部中心定位在所述属性点上，根据属性表中安装方式的约定完成法兰安装面与安装实体表面的相合约束以及氮气弹簧轴线与安装孔轴线的相合约束；

6、s4）选择氮气弹簧管路的连接方式，所述连接方式包括串连方式、并联方式或串并联混合方式，根据所选连接方式激活相应的串连模板或并联模板，识别氮气弹簧充气口的标识与管路上接口的标识，当充气口标识与接口标识一致时将充气口与接口对齐约束，完成管路接口连接；

7、s5）规划管路路径，在管路转弯点与卡扣固定点生成驻点，将管路与所述驻点逐个相合以驱动管路沿所述驻点形成空间曲线，当管路穿过筋板时在筋板上自动开出穿管孔；

8、s6）汇总氮气弹簧及其配套件清单，配套件包括法兰、接头、管路、分路器和表具，并从预设价格数据库中检索对应价格，输出设计成本估算。

9、优选地，所述属性点的配置支持一次生成多个不同属性的属性点，具体过程为：在多个需要安装氮气弹簧的实体表面分别生成属性点，在每一属性点的属性表中独立配置调用属性，所有属性点的属性配置完成后一次回车，将多个不同属性的氮气弹簧从标准件库中调出并完成安装，通过一次回车批量调用多个不同规格的氮气弹簧，避免了传统调用方式中一个一个调出、一个一个约束的繁琐操作，大幅减少调用量大时的工作量。

10、优选地，步骤s2）中，工作行程的圆整方式为：将设计员输入的实际工作行程向上圆整到氮气弹簧标准行程系列中的最接近档位，保证圆整后的标准行程大于实际工作行程；所述缸体直径对应的初始力为标准数值系列，通过下拉三角选择具体档位；所述缸体长度为标准数值系列，通过下拉展开选择具体档位；所述安装方式为若干种标准安装方式中的一种，通过下拉展开选择，通过将工作行程向上圆整到标准行程，保证所选氮气弹簧的实际可用行程大于模具工作行程，避免氮气弹簧过压缩损坏；通过下拉展开的标准数值系列，使设计员无需翻阅手册即可完成参数选择，提高参数选择效率与准确性。

11、优选地，对于压料芯专用氮气弹簧，调用属性的配置过程为：根据工艺线条数量、工艺线条长度与板料屈服强度计算压料芯的总压料力；压料芯专用氮气弹簧的缸体直径固定，根据缸体直径确定单个氮气弹簧的初始力；将总压料力除以单个氮气弹簧的初始力得到所需氮气弹簧数量；接收设计员输入的工作行程，根据缸体直径、初始力、缸体长度、安装方式、数量确定具体型号的氮气弹簧，针对压料芯这一典型应用场景，通过工艺参数自动计算压料力与氮气弹簧数量，避免人工计算错误，使设计员只需输入工作行程即可完成压料芯氮气弹簧的完整配置。

12、优选地，步骤s3）中，安装方式包括若干种标准法兰安装方式，法兰安装凸台预先做成模板，当氮气弹簧完成相合约束后，根据属性表中安装方式的约定调用相应的法兰模板并安装到氮气弹簧上，计算法兰上螺钉孔的位置并在安装实体上打出螺钉安装孔，通过预先做成的法兰模板与自动打孔，避免了传统调用方式中法兰需要单独调用、单独安装、单独打孔的繁琐操作，一步完成法兰安装。

13、优选地，步骤s4）中，所述串连模板与并联模板是预先连接完成的管路组合，所述串连模板与并联模板中管路的接口型号、管子型号、分路器型号、表具型号已根据氮气弹簧数量和型号预先配置；当选择串连方式时，程序激活串连模板，将需要串连的氮气弹簧逐个选中，在氮气弹簧充气口的位置设有第一颜色标识，在管路接口的位置设有第二颜色标识，程序扫描识别第一颜色标识与第二颜色标识，当两个标识一致时将充气口与接口对齐约束并保持同轴度，通过预先做成的串并联模板，将传统手工匹配接口、选型接头、选型分路器与表具的工作预置化，设计员只需选择连接方式并选中氮气弹簧即可完成整套管路接口连接，管路接口的型号与数量自动确定。

14、优选地，步骤s5）中，管路路径的规划过程为：管路默认直线连接，在管路要经过的转弯点和需要卡扣固定的点生成驻点；鼠标激活一条直线管路并拖拽到驻点，驱动管路与驻点逐个相合，依次完成全部管路的经过路线；当管路穿过筋板时，检测管路与筋板的相交位置并自动在筋板上开出穿管孔；当选择并联方式时，鼠标激活分路器并拖拽到精确的安装位置，鼠标再激活充气表具并拖拽到精确的安装位置，通过驻点驱动管路形成空间曲线，使管路路径规划无需手工绘制曲线，只需鼠标拖拽即可完成，并且通过自动识别筋板相交位置并自动开穿管孔，避免了传统手工开孔的繁琐操作。

15、优选地，步骤s6）中，配套件清单汇总过程为：扫描已安装的氮气弹簧、法兰、接头、管路、分路器、表具和导板，根据扫描结果自动汇总型号规格与数量；对于管路，根据管路沿驻点形成的空间曲线计算每段管路的长度并累加得到总长度；从预设价格数据库中检索每一型号的单价，将型号数量乘以单价累加得到设计成本估算；将所述清单与设计成本估算输出为表格文件。

16、优选地，还适用于导板的自动调用与安装：在需要安装导板的实体表面生成一个带属性表的属性点，所述属性点为导板直角顶点的定位点；在所述属性表中配置导板的调用属性，包括长宽厚、材质、是否使用标准安装方式与数量；根据所述调用属性从导板标准件库中调用相应型号的导板，使导板底面直角点定位在所述属性点上，根据属性表中安装方式的约定完成裸板安装面或带靠肩的安装面与安装实体表面的相合约束；一次生成多个不同属性的属性点，一次回车将多个不同属性的导板从标准件库中调出并完成安装，通过将带属性的点模板推广至导板调用，使导板调用也具备批量调用、一次安装到位的能力，减少了导板调用与安装的工作量。

17、本发明与现有技术相比，具有以下优点：

18、1、通过带属性的点模板，使氮气弹簧的调用支持一次生成多个不同属性的属性点、一次回车批量调用多个不同规格的氮气弹簧，避免了传统调用方式中一个一个调出、一个一个约束的繁琐操作，大幅减少调用量大时的工作量；

19、2、通过将工作行程向上圆整到标准行程、缸体直径对应标准初始力系列、缸体长度与安装方式通过下拉展开选择，使设计员无需翻阅手册即可完成参数选择，避免参数搭配错误导致的型号选错；

20、3、针对压料芯这一典型应用场景，通过工艺线条数量、长度与板料屈服强度自动计算总压料力与氮气弹簧数量，避免人工计算错误；

21、4、通过预先做成的法兰安装凸台模板与程序自动打孔，将传统调用方式中法兰需要单独调用、单独安装、单独打孔的繁琐操作简化为一步完成；

22、5、通过预先做成的串并联模板，将传统手工匹配接口、选型接头、选型分路器与表具的工作预置化，设计员只需选择连接方式并选中氮气弹簧即可完成整套管路接口连接；

23、6、通过驻点驱动管路形成空间曲线、自动识别筋板相交位置并自动开穿管孔，使管路路径规划无需手工绘制曲线与手工开孔；

24、7、通过自动汇总氮气弹簧及其配套件清单并检索价格，使设计员能够在模具设计完毕时即获得设计成本估算，便于后续决策。