一种汽车焊装夹具快速设计方法和系统与流程

1.本发明涉及机械设计的技术领域，尤其是涉及一种汽车焊装夹具设计方法和系统。


背景技术：

2.在汽车焊装夹具设计领域，夹具设计一般经方案设计、多轮修改、细化设计、结构锁定，再到2d图纸、制造的过程。目前焊装夹具设计行业内聚集了大量的设计人员，且整个过程中需要经验丰富的设计人员的全程参与，工作重复度高，设计效率极其低下。因此，行业迫切需要寻求一种快速设计的方法和系统。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种汽车焊装夹具快速设计方法和系统，以减少了机械设计过程中人工参与的时间，极大的提高了设计效率，节约了设计成本。
4.第一方面，本发明提供一种汽车焊装夹具快速设计系统，包括：信息整合模块、三维设计方案生成模块、交互设计模块、细化设计模块和二维图纸生成模块；所述信息整合模块用于接收设计需求信息，并将所述设计需求信息进行整合，得到目标设计数据；其中，所述设计需求信息包括：汽车焊装夹具的工艺要求信息，以及所述汽车焊装夹具所作用的工件的数模信息；所述三维设计方案生成模块用于基于所述目标设计数据和所述数模信息确定所述汽车焊装夹具的三维结构数据；所述交互设计模块用于基于所述汽车焊装夹具的三维结构数据中的夹具几何结构和约束关系修改三维结构数据，得到修改后的汽车焊装夹具三维结构数据；所述细化设计模块是基于修改后的汽车焊装夹具三维结构数据，快速实现汽车焊装夹具三维结构数据中的打孔、插入垫片等功能，得到汽车焊装夹具的目标三维结构数据；所述二维图纸生成模块用于基于所述目标三维结构数据和所述设计需求信息确定所述汽车焊装夹具中每个零件的二维图纸；其中，所有所述零件的二维图纸基于所述三维结构数据中的零件装配层级排列，且每个所述零件的二维图纸均标注有相应的设计需求信息。
5.在可选的实施方式中，所述三维设计方案生成模块用于利用所述目标设计信息和所述零件数模信息自动生成焊装夹具的三维结构及数据，实现方案推荐功能。
6.在可选的实施方式中，所述三维设计方案生成模块包括：设计方案推荐模块、三维结构微调模块和三维尺寸微调模块；所述设计方案推荐模块用于基于所述目标设计数据确定所述汽车焊装夹具的初始三维结构数据；所述三维结构微调模块用于基于所述数模信息中的结构信息对所述初始三维结构数据进行结构调整，得到结构调整后的三维结构数据；所述三维尺寸微调模块用于基于所述数模信息中的尺寸信息对所述结构调整后的三维结构数据进行尺寸调整，得到所述汽车焊装夹具的三维结构数据。
7.在可选的实施方式中，所述交互设计模块用于对焊装夹具的三维结构进行修改。
8.在可选的实施方式中，所述交互设计模块具体用于：将得到的所述汽车焊装夹具
的三维结构数据，根据三维结构数据中的几何结构中的约束关系，包括平行、垂直、同轴、共面、重合等约束；以及具体零件内的尺寸约束，实现三维结构数据的快速修改，得到修改后的汽车焊装夹具三维结构数据。
9.在可选的实施方式中，所述细化设计模块用于对快速修改的三维结构进行模块化细化设计，实现细化设计功能。
10.在可选的实施方式中，所述细化设计模块具体用于：基于修改后的汽车焊装夹具三维结构数据，通过模块化技术，在修改后的汽车焊装夹具三维结构数据上实现快速打孔(通孔，盲孔，螺纹孔等)和快速插入垫片的功能，得到汽车焊装夹具的目标三维结构数据；其中，打孔的数量和排列方式，以及垫片的厚度都可以模块化进行配置。
11.在可选的实施方式中，所述二维图纸生成模块用于将所述细化设计模块输出的三维结构进行拆图、投图和标注，实现二维图纸生成功能。
12.在可选的实施方式中，二维图纸生成模块包括：拆图模块、投图模块和标注模块；所述拆图模块用于基于所述汽车焊装夹具的目标三维结构数据中的零件装配层级对所述汽车焊装夹具的目标三维结构数据进行拆分，以确定所述汽车焊装夹具中每个零件的三维结构数据；所述投图模块用于对目标零件的三维结构数据进行投图处理，得到所述目标零件在目标视图方向上的投图数据；其中，所述目标零件表示所述汽车焊装夹具中的任意一个零件；所述目标视图方向包括：主视图方向、俯视图方向和侧视图方向；所述标注模块用于基于历史数据库和所述目标零件的三维结构数据确定所述目标零件在目标视图方向上的投图数据的标注方案，并基于所述设计需求信息和所述标注方案对所述投图数据进行标注，得到所述目标零件的二维图纸；其中，所述历史数据库包括：历史零件三维结构数据、所述历史零件的投图数据的标注方案。
13.在可选的实施方式中，所述信息整合模块用于将工艺信息、零件数模信息经过参数化处理和融合后获得目标设计信息。
14.在可选的实施方式中，所述信息整合模块具体用于：将所述数模信息转换为第一目标数据；其中，所述第一目标数据包括以下其中之一：点云数据，mesh数据，brep数据；将所述工艺要求信息进行数字化转换，得到工艺要求数据；将所述第一目标数据和所述工艺要求数据进行整合，得到所述目标设计数据。
15.在可选的实施方式中，所述三维设计方案生成模块用于三维结构微调和尺寸微调。
16.在可选的实施方式中，所述三维结构微调模块具体用于：计算所述数模信息中的结构信息和所述初始三维结构数据的结构匹配度；判断所述结构匹配度是否达到预设结构匹配阈值；若否，则对所述初始三维结构数据中的零件结构进行调整，直至调整后的三维结构数据与所述数模信息中的结构信息的结构匹配度达到所述预设结构匹配阈值，并将达到所述预设结构匹配阈值的结构数据作为所述结构调整后的三维结构数据。
17.在可选的实施方式中，所述三维尺寸微调模块具体用于：计算所述数模信息中的尺寸信息与所述结构调整后的三维结构数据的尺寸匹配度；判断所述尺寸匹配度是否达到预设尺寸匹配阈值；若否，则对所述结构调整后的三维结构数据中的零件尺寸进行调整，直至尺寸调整后的三维结构数据与所述数模信息中的尺寸信息的尺寸匹配度达到所述预设尺寸匹配阈值，并将达到所述预设尺寸匹配阈值的结构数据作为所述汽车焊装夹具的三维
结构数据。
18.在可选的实施方式中，所述投图模块包括：特征提取子模块，用于对所述目标零件的三维结构数据进行特征提取，得到所述目标零件的几何特征数据；第一确定子模块，用于基于所述几何特征数据确定所述目标零件的目标视图方向；第二确定子模块，用于基于目标零件的三维结构数据和所述目标视图方向确定所述目标零件在目标视图方向上的投图数据。
19.在可选的实施方式中，所述特征提取子模块具体用于：将所述目标零件的三维结构数据转换为第二目标数据；其中，所述第二目标数据包括以下其中之一：点云数据，mesh数据，brep数据；提取所述第二目标数据中的特征表示向量；基于所述特征表示向量和预设标准向量确定所述目标零件的零件类别；利用所述零件类别适用的几何解析方法对所述目标零件进行解析，得到所述目标零件的几何特征数据。
20.在可选的实施方式中，所述标注模块具体用于：获取二维图纸的预设图框；对所述预设图框或所述目标零件的投图数据进行调整，得到调整后的投图数据，以使所述调整后的投图数据与所述预设图框的面积比例达到预设占比，且所述主视图方向、所述俯视图方向和所述侧视图方向上的投图数据之间的距离处于预设距离范围内；计算所述目标零件的三维结构数据与所述历史数据库中每个历史零件三维结构数据的相似度，并将相似度最高的历史零件的投图数据的标注方案作为所述目标零件在目标视图方向上的投图数据的标注方案；基于所述设计需求信息和所述标注方案对所述调整后的投图数据进行标注，得到所述目标零件的二维图纸。
21.在可选的实施方式中，所述汽车焊装夹具快速设计系统还包括：交互修改模块；所述交互修改模块用于接收用户的修改指令，并基于所述修改指令对所述汽车焊装夹具的三维结构数据进行修改，得到修改后的三维结构数据；其中，所述修改指令包括以下至少之一：零件替换指令，尺寸修改指令，结构修改指令。
22.第二方面，本发明提供一种汽车焊装夹具快速设计方法，所述方法应用于上述前述实施方式中任一项所述的汽车焊装夹具快速设计系统，所述汽车焊装夹具快速设计方法包含设计方案推荐、交互修改、细化设计和2d出图的步骤，具体包括：接收设计需求信息；其中，所述设计需求信息包括：汽车焊装夹具的工艺要求信息，以及所述汽车焊装夹具所作用的工件的数模信息；将所述设计需求信息进行整合，得到目标设计数据；基于所述目标设计数据和所述数模信息确定所述汽车焊装夹具的三维结构数据；根据所述三维结构数据中的几何结构中的约束关系修改所述三维结构数据，得到修改后的汽车焊装夹具三维结构数据；在所述修改后的汽车焊装夹具三维结构数据上进行细化设计，得到所述汽车焊装夹具的目标三维结构数据；基于所述目标三维结构数据和所述设计需求信息确定所述汽车焊装夹具中每个零件的二维图纸；其中，所有所述零件的二维图纸基于所述三维结构数据中的零件装配层级排列，且每个所述零件的二维图纸均标注有相应的设计需求信息。
23.在可选的实施方式中，所述设计方案推荐为智能推荐。
24.在可选的实施方式中，所述交互修改包括：利用夹具几何结构和结构间的约束关系进行修改。
25.在可选的实施方式中，所述细化设计包括：利用模块化技术建立焊装夹具结构中的打孔功能模块和垫片功能模块。
26.在可选的实施方式中，所述2d出图包括：自动拆图、投图、二维图生成和标注。
27.本发明提供的汽车焊装夹具快速设计系统，包括：信息整合模块、三维设计方案生成模块、交互设计模块、细化设计模块和二维图纸生成模块；信息整合模块用于接收设计需求信息，并将设计需求信息进行整合，得到目标设计数据；其中，设计需求信息包括：汽车焊装夹具的工艺要求信息，以及汽车焊装夹具所作用的工件的数模信息；三维设计方案生成模块用于基于目标设计数据和数模信息确定汽车焊装夹具的三维结构数据；交互设计模块基于三维数据中的夹具几何结构和约束关系实现快速修改三维结构数据；细化设计模块快速实现汽车焊装夹具三维结构数据中的打孔和插入垫片的功能；二维图纸生成模块用于基于目标三维结构数据和设计需求信息确定汽车焊装夹具中每个零件的二维图纸；其中，所有零件的二维图纸基于三维结构数据中的零件装配层级排列，且每个零件的二维图纸均标注有相应的设计需求信息。
28.本发明提供的汽车焊装夹具快速设计系统包括信息整合模块、三维设计方案生成模块、交互设计模块、细化设计模块和二维图纸生成模块，在接收到设计需求信息之后，经过信息整合模块的处理可得到三维设计方案生成模块进行三维设计所必需的目标设计数据，三维设计方案生成模块确定汽车焊装夹具的三维结构数据之后，交互设计模块基于三维结构数据中的夹具几何结构和约束关系实现快速修改三维结构数据；细化设计模块快速实现汽车焊装夹具三维结构数据中的打孔、插入垫片等功能；二维图纸生成模块根据设计需求信息和汽车焊装夹具的目标三维结构数据可自动生成汽车焊装夹具中每个零件的二维图纸，且图纸均按照三维结构数据中的零件装配层级排列，并分别标注有相应的设计需求信息。该汽车焊装夹具快速设计系统可以实现汽车焊装夹具的自动三维设计和自动二维出图，无需设计人员参与，减少了人工参与的时间，极大的提高了设计效率，节约了设计成本。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本发明实施例提供的一种汽车焊装夹具快速设计的功能模块图；
31.图2为本发明实施例提供的一种汽车焊装夹具的零件装配层级的示意图；
32.图3为本发明实施例提供的一种汽车焊装夹具设计方法的流程图；
33.图4为本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
34.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
35.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护
的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
37.汽车焊装夹具的设计过程中，需要利用设计软件生成三维设计方案和二维图纸，现有技术中，这部分工作是由设计人员借助于三维设计软件(例如，catia，ug，pro-e，solidworks)来完成的，一旦涉及到设计人员的参与，设计时间及设计效率难以保证，且人员成本较高。
38.另外，每款设计软件均有对应的文件格式，例如，catia的零件三维格式有catpart，其装配体的格式为catproduct，其二维图纸的格式为catdrawing，且这些格式只有catia才能打开。通用的三维数模交互格式有stp，当转为stp格式时，能够保留大部分的几何信息，但是类似的螺纹孔等信息会丢失；二维的数据表示格式有catdrawing，dwg，dxf等，其中，catdrawing为catia的专有格式，dwg为autocad的专有格式，dxf为通用的交互格式，但是当其他软件转换为dxf时，有些标注信息或者文字等，会被当成线条处理，从而不可再次编辑。
39.基于以上分析可知，汽车焊装夹具设计过程中，在不同设计阶段需要操作不同类型的文件，涉及到不同的设计软件，且不同文件格式之间的转换还存在格式适应的风险。有鉴于此，本发明实施例提供了一种汽车焊装夹具快速设计方法和系统，用以缓解上文中所提出的技术问题。
40.实施例一
41.图1为本发明实施例提供的一种汽车焊装夹具快速设计系统的功能模块图，如图1所示，该系统包括：信息整合模块100、三维设计方案生成模块200、交互设计模块300、细化设计模块400和二维图纸生成模块500。
42.信息整合模块100用于接收设计需求信息，并将设计需求信息进行整合，得到目标设计数据；其中，设计需求信息包括：汽车焊装夹具的工艺要求信息，以及汽车焊装夹具所作用的工件的数模信息。
43.本发明实施例提供的一种汽车焊装夹具快速设计系统能够贯穿汽车焊装夹具三维设计和二维出图的整个设计流程，根据数据处理过程中数据所处的不同阶段，该汽车焊装夹具快速设计系统可划分为信息整合模块100，三维设计方案生成模块200、交互设计模块300、细化设计模块400和二维图纸生成模块500。
44.具体的，要进行汽车焊装夹具的设计，首先需要获取汽车焊装夹具的设计需求信息，其中，设计需求信息必须包括：汽车焊装夹具的工艺要求信息，以及汽车焊装夹具所作用的工件的数模信息。根据实际工艺的不同，汽车焊装夹具的工艺要求信息有所不同，例如，根据夹具的工艺类型不同，其工艺要求信息可为：夹紧，压紧，支撑，固定销，伸缩销等。
45.为了确保汽车焊装夹具与其所作用工件的匹配度，本发明实施例中，汽车焊装夹具的设计需求信息使用该汽车焊装夹具所作用的工件的数模信息(数据模型信息)，其中，数模信息包括：结构信息和尺寸信息。
46.根据实际设计需求，用户还可以将厂家标准信息等添加到汽车焊装夹具的设计需
求信息中，如果设计需求信息中未具体限制厂家标准信息，则可以按照默认的命名规则和标准件进行三维设计以及二维出图，其中，厂家标准信息包括：命名规则，企业标准库等，命名规则表示汽车焊装夹具或零件的命名规则，企业标准库表示机械设计方案中零件样式的数据库；由于不同厂家的供应商体系都不一样，在同一设计方案中，可选择的供货零件不同，其企业所使用的零件样式也不同，企业标准库可根据具体厂家要求进行选择配置。
47.信息整合模块100在接收到汽车焊装夹具的设计需求信息之后，将信息进行整合，在本发明实施例中，整合具体为数字化融合的处理过程，根据设计需求信息可得到目标设计数据。
48.三维设计方案生成模块200用于基于目标设计数据和数模信息确定汽车焊装夹具的三维结构数据。
49.三维设计方案生成模块200预先学习了历史三维设计方案，因此，基于汽车焊装夹具的目标设计数据可确定出汽车焊装夹具的初始三维结构数据，接下来再利用汽车焊装夹具所作用的工件的数模信息对初始三维结构数据进行调整，以得到汽车焊装夹具的三维结构数据。
50.交互设计模块300将得到的所述汽车焊装夹具的三维结构数据，根据三维结构数据中的几何结构中的约束关系(包括平行、垂直、同轴、共面、重合等约束)以及具体零件内的尺寸约束，实现三维结构数据的快速修改，得到修改后的汽车焊装夹具三维结构数据。
51.细化设计模块400基于修改后的汽车焊装夹具三维结构数据，通过模块化技术，在修改后的汽车焊装夹具三维结构数据上实现快速打孔(通孔，盲孔，螺纹孔等)和快速插入垫片的功能，得到汽车焊装夹具的目标三维结构数据；其中，打孔的数量和排列方式(例如，两螺一销，两螺两销等)，以及垫片的厚度(例如，3mm，5mm等)都可以模块化进行配置。
52.二维图纸生成模块500用于基于目标三维结构数据和设计需求信息确定汽车焊装夹具中每个零件的二维图纸；其中，所有零件的二维图纸基于目标三维结构数据中的零件装配层级排列，且每个零件的二维图纸均标注有相应的设计需求信息。
53.三维结构数据转换为二维图纸即为将每个零件在各个视图方向上的投图进行展示，一般的，汽车焊装夹具的零件二维图纸均按照零件装配层级进行排列，且每个零件还应标注相应的设计需求信息，例如尺寸信息，公差信息，技术要求信息等。在得到汽车焊装夹具的三维结构数据之后，即可从中提取出该汽车焊装夹具的零件装配层级，也即，汽车焊装夹具中各个零件的从属关系。图2为一种汽车焊装夹具的零件装配层级的示意图，根据图2提供的示例可知，该汽车焊装夹具首先划分为3大部分，分别为a部，b部，c部，a部又可被细拆分为a1，a2，a3；b部又可被细拆分为b1，b2，b3，c部又可被细拆分为c1，c2，以上将汽车焊装夹具逐步拆分的过程即可提现零件的装配层级关系。
54.本发明提供的汽车焊装夹具快速设计系统包括信息整合模块100、三维设计方案生成模块200、交互设计模块300、细化设计模块400和二维图纸生成模块500，在接收到设计需求信息之后，经过信息整合模块100的处理可得到三维设计方案生成模块200进行三维设计所必需的目标设计数据，三维设计方案生成模块200确定汽车焊装夹具的三维结构数据之后，交互设计模块300通过结构件的约束关系实现快速修改，得到修改后的三维结构数据之后，细化设计模块400在修改后的三维结构数据上实现快速打孔、快速装垫片等功能，二维图纸生成模块500根据设计需求信息和汽车焊装夹具的目标三维结构数据可自动生成汽
车焊装夹具中每个零件的二维图纸，且图纸均按照三维结构数据中的零件装配层级排列，并分别标注有相应的设计需求信息。该汽车焊装夹具快速设计系统可以实现汽车焊装夹具的自动三维设计和自动二维出图，无需设计人员参与，减少了人工参与的时间，极大的提高了设计效率，节约了设计成本。
55.上文中对本发明实施例提供的汽车焊装夹具快速设计系统的各个功能模块进行了简要的描述，下面对该系统的具体的数据转换过程进行介绍。
56.在一个可选的实施方式中，信息整合模块100具体用于：将数模信息转换为第一目标数据；将工艺要求信息进行数字化转换，得到工艺要求数据；将第一目标数据和工艺要求数据进行整合，得到目标设计数据。
57.具体的，通过上文中的描述可知，信息整合模块100起到数字化融合的作用，由于数模信息和工艺信息属于不同的数据类型，因此，为了将二者进行融合，首先将数模信息转换为第一目标数据，其中，第一目标数据包括以下其中之一：点云数据，mesh数据，brep(boundary representation)数据；本发明实施例不对数模信息数字化的具体手段进行限制，用户可以根据实际需求进行选择，只要能够将数模信息进行参数化表示即可，不局限于点云数据、mesh数据，brep数据。
58.接下来，还需要对工艺要求信息进行数字化表示，得到工艺要求数据，以汽车焊装夹具举例，若其工艺要求信息可为：夹紧，压紧，支撑，固定销，伸缩销，那么可以设置5位数组，令10000表示加紧，01000表示压紧，00100表示支撑，00010表示固定销，00001表示伸缩销；或者设计3位数组，令001表示加紧，010表示压紧，011表示支撑，100表示固定销，101表示伸缩销；本发明实施例不对工艺要求数字化的技术手段进行具体限定，用户可以根据实际需求进行选择。
59.第一目标数据和工艺要求数据实质上均为数组，因此，在得到第一目标数据和工艺要求数据之后，将二者在不同通道上进行相加融合，得到新的数组，新的数组即为本发明实施例中的目标设计数据。
60.利用上文中所描述的方法即可对汽车焊装夹具的设计需求信息进行信息整合，接下来，需要利用目标设计数据和数模信息确定汽车焊装夹具的三维结构数据。
61.在一个可选的实施方式中，三维设计方案生成模块200包括：设计方案推荐模块、三维结构微调模块和三维尺寸微调模块。
62.设计方案推荐模块用于基于目标设计数据确定汽车焊装夹具的初始三维结构数据。
63.具体的，本发明实施例中的设计方案推荐模块通过深度学习算法，和/或，机器学习算法，和/或，设计规则逻辑算法等预先学习大量的历史三维设计方案，因此，在得到目标设计数据之后，设计方案推荐模块可利用学习到的知识确定出汽车焊装夹具的初始三维结构数据，其中，初始三维结构数据中包含汽车焊装夹具由哪些零件组成，以及各个不同零件的装配组合方式。
64.实际应用中，可以选择将历史的三维设计方案及对应的设计需求信息作为训练样本，对初始神经网络模型进行训练，按照预设训练要求对模型训练结束后，将训练后的神经网络模型作为设计方案推荐模块的数据处理主体。
65.在本发明实施例中，设计方案推荐模块所确定的初始三维结构数据中的结构参数
(包括：不同零件之间的装配角度，装配间隙，以及装配样式等)和尺寸参数均为默认的历史方案数据，因此，为了得到符合设计需求信息的三维设计方案，还需要对初始三维结构数据依次进行结构调整和尺寸调整。
66.三维结构微调模块用于基于数模信息中的结构信息对初始三维结构数据进行结构调整，得到结构调整后的三维结构数据。
67.三维尺寸微调模块用于基于数模信息中的尺寸信息对结构调整后的三维结构数据进行尺寸调整，得到汽车焊装夹具的三维结构数据。
68.在得到初始三维结构数据之后，本发明实施例利用三维结构微调模块对初始三维结构数据进行结构粗调，然后再利用三维尺寸微调模块对结构调整后的三维结构数据进行尺寸细调，最终将尺寸细调之后的数据作为汽车焊装夹具的三维结构数据。在结构粗调过程中，需要参照数模信息中的结构信息；在尺寸细调过程中，需要参照数模信息中的尺寸信息。
69.在一个可选的实施方式中，三维结构微调模块具体用于：计算数模信息中的结构信息和初始三维结构数据的结构匹配度；判断结构匹配度是否达到预设结构匹配阈值；若否，则对初始三维结构数据中的零件结构进行调整，直至调整后的三维结构数据与数模信息中的结构信息的结构匹配度达到预设结构匹配阈值，并将达到预设结构匹配阈值的结构数据作为结构调整后的三维结构数据。
70.具体的，三维结构微调模块主要根据结构匹配度来对初始三维结构数据中的零件结构进行调整，因此，首先需要计算出初始三维结构数据与数模信息中的结构信息之间的结构匹配度，结构匹配时主要关注零件的装配角度，装配间隙和装配样式，并设置预设结构匹配阈值，如果结构匹配度未达到预设结构匹配阈值，则根据结构信息对零件结构进行调整，每次调整后，需要重新计算结构匹配度，不满足则再次调整，直至调整后的三维结构数据与数模信息中的结构信息之间的结构匹配度达到预设结构匹配阈值，进而得到结构调整后的三维结构数据。
71.由于三维结构微调模块仅关注结构匹配度，结构匹配度满足要求的三维结构数据，其具体尺寸信息不一定满足设计需求，因此，针对结构调整后的三维结构数据还需要进行尺寸微调。
72.在一个可选的实施方式中，三维尺寸微调模块具体用于：计算数模信息中的尺寸信息与结构调整后的三维结构数据的尺寸匹配度；判断尺寸匹配度是否达到预设尺寸匹配阈值；若否，则对结构调整后的三维结构数据中的零件尺寸进行调整，直至尺寸调整后的三维结构数据与数模信息中的尺寸信息的尺寸匹配度达到预设尺寸匹配阈值，并将达到预设尺寸匹配阈值的结构数据作为汽车焊装夹具的三维结构数据。
73.具体的，三维尺寸微调模块主要根据尺寸匹配度来对结构调整后的三维结构数据中的零件尺寸进行调整，因此，首先计算结构调整后的三维结构数据与数模信息中的尺寸信息之间的尺寸匹配度，尺寸匹配时主要关注零件的长，宽，高，倒角，圆角，半径，弧度等尺寸信息，并设置预设尺寸匹配阈值，如果尺寸匹配度未达到预设尺寸匹配阈值，则根据尺寸信息对零件尺寸进行调整，每次调整后，需要重新计算尺寸匹配度，不满足则再次调整，直至调整后的三维结构数据与数模信息中的尺寸信息之间的尺寸匹配度达到预设尺寸匹配阈值，进而得到尺寸调整后的三维结构数据，也即，汽车焊装夹具的三维结构数据。本发明
实施例不对预设结构匹配阈值和预设尺寸匹配阈值的取值进行具体限定，用户可以根据实际需求进行设置。
74.通过上文中的描述可知，三维结构微调模块和三维尺寸微调模块主要是对三维结构数据中的参数进行了调整，并没有改变其数据的结构，也即，并未改变零件的种类以及不同零件的装配组合方式。
75.交互设计模块300将得到的所述汽车焊装夹具的三维结构数据，根据三维结构数据中的几何结构中的约束关系，包括平行、垂直、同轴、共面、重合等约束；以及具体零件内的尺寸约束，实现三维结构数据的快速修改，得到修改后的汽车焊装夹具三维结构数据。
76.细化设计模块400基于修改后的汽车焊装夹具三维结构数据，通过模块化技术，在修改后的汽车焊装夹具三维结构数据上实现快速打孔(通孔，盲孔，螺纹孔等)和快速插入垫片的功能；其中，打孔的数量和排列方式(例如，两螺一销，两螺两销等)，以及垫片的厚度(例如，3mm，5mm等)都可以模块化进行配置。
77.上文中对三维设计方案生成模块200具体如何利用设计需求信息和目标设计数据得到汽车焊装夹具的三维结构数据，以及交互设计模块300，细化设计模块400的功能进行了详细的描述，下面对二维图纸生成模块500的数据处理过程进行介绍。
78.在一个可选的实施方式中，二维图纸生成模块500包括：拆图模块、投图模块和标注模块。
79.拆图模块用于基于汽车焊装夹具的目标三维结构数据中的零件装配层级对汽车焊装夹具的三维结构数据进行拆分，以确定汽车焊装夹具中每个零件的三维结构数据。
80.机械设计结束需要将三维设计方案中所包含的每个零件单独出2d图纸，因此，在得到汽车焊装夹具的目标三维结构数据之后，首先需要提取出汽车焊装夹具的目标三维结构数据中的零件装配层级，然后根据上述零件装配层级对汽车焊装夹具的目标三维结构数据进行拆分，进而得到汽车焊装夹具中每个零件(最小装配单元)的三维结构数据。
81.投图模块用于对目标零件的三维结构数据进行投图处理，得到目标零件在目标视图方向上的投图数据；其中，目标零件表示汽车焊装夹具中的任意一个零件；目标视图方向包括：主视图方向、俯视图方向和侧视图方向。
82.在得到所有零件的三维结构数据之后，需要对每个零件依次进行投图和标注，在本发明实施例中，投图模块在得到目标零件的三维结构数据之后，对其进行投图处理，以确定出目标零件在目标视图方向(主视图方向、俯视图方向和侧视图方向)上的投图数据，以此类推，可得到所有零件在目标视图方向上的投图数据。本发明实施例不对根据三维结构数据确定二维各视图方向上的投图数据的方法进行具体限定，用户可以根据实际需求进行选择。
83.标注模块用于基于历史数据库和目标零件的三维结构数据确定目标零件在目标视图方向上的投图数据的标注方案，并基于设计需求信息和标注方案对投图数据进行标注，得到目标零件的二维图纸；其中，历史数据库包括：历史零件三维结构数据、历史零件的投图数据的标注方案。
84.确定出所有零件在目标视图方向上的投图数据之后，在输出零件二维图纸之前，还需要对每个零件的投图数据进行标注，具体的，本发明实施例预置历史数据库，且历史数据库包括：历史零件三维结构数据、历史零件的投图数据的标注方案(例如，零件需要标注
哪些信息，哪条边，哪个孔等)，标注模块预先学习了历史数据库中的所有标注方案，因此，在得到目标零件的投图数据之后，先根据三维结构数据确定出与目标零件相匹配的标注方案，然后利用零件的设计需求信息并根据确定的标注方案对投图数据进行标注，以此类推，可得到所有标注后的零件二维图纸，且所有零件的二维图纸根据三维结构数据中的零件装配层级进行排列。
85.在一个可选的实施方式中，投图模块包括：
86.特征提取子模块，用于对目标零件的三维结构数据进行特征提取，得到目标零件的几何特征数据。本发明实施例不对特征提取的方法进行具体限定，只要能够得到目标零件完整的几何特征描述(几何特征数据)即可。
87.第一确定子模块，用于基于几何特征数据确定目标零件的目标视图方向。
88.在得到目标零件的几何特征数据之后，综合几何坐标、法线、位置和投影等参数，将包含最多特征数据的视图方向作为主视图方向，在本发明实施例中，主视图方向的判断标准包括：投影面积最大，投影后的几何形体最复杂，投影后的线、弧线最多；在确定出主视图方向之后，方可依次确定出相应的侧视图方向和俯视图方向。
89.第二确定子模块，用于基于目标零件的三维结构数据和目标视图方向确定目标零件在目标视图方向上的投图数据。
90.确定出零件的投图方向之后，第二确定子模块将目标零件的三维结构数据在各个视图方向上进行投图，进而可得到目标零件在目标视图方向上的投图数据。
91.在一个可选的实施方式中，特征提取子模块具体用于：将目标零件的三维结构数据转换为第二目标数据；其中，第二目标数据包括以下其中之一：点云数据，mesh数据，brep数据；提取第二目标数据中的特征表示向量；基于特征表示向量和预设标准向量确定目标零件的零件类别；利用零件类别适用的几何解析方法对目标零件进行解析，得到目标零件的几何特征数据。
92.具体的，对目标零件的三维结构数据进行特征提取时，首先将三维结构数据转换为第二目标数据，例如，转换为n*m数组，接下来，可选择利用ai算法提取出第二目标数据中的特征表示向量，例如，特征表示向量为1*512的数组形式。
93.由于不同类别的零件所需要去解析的几何特征不同，举例来说，如果零件是气缸，则需要解析存在相同法向量的6个孔信息；如果零件是支柱，则需要解析安装孔和最长的边信息；如果零件是托压块：则只需要解析边的信息，不需要解析孔信息。因此，不同类别的零件需要使用不同的几何解析方法。
94.也就是说，要得到目标零件的几何特征数据，还需辨别出目标零件的零件类别，本发明实施例设置了多种零件类别的预设标准向量，通过将目标零件的特征表示向量与预设标准向量进行相似度比较，将相似度最高的标准向量所对应的零件类别作为目标零件的零件类别，最后利用该零件类别所适用的几何解析方法对目标零件进行解析，以得到目标零件的几何特征数据。
95.在一个可选的实施方式中，标注模块具体用于：获取二维图纸的预设图框；对预设图框或目标零件的投图数据进行调整，得到调整后的投图数据，以使调整后的投图数据与预设图框的面积比例达到预设占比，且主视图方向、俯视图方向和侧视图方向上的投图数据之间的距离处于预设距离范围内；计算目标零件的三维结构数据与历史数据库中每个历
史零件三维结构数据的相似度，并将相似度最高的历史零件的投图数据的标注方案作为目标零件在目标视图方向上的投图数据的标注方案；基于设计需求信息和标注方案对调整后的投图数据进行标注，得到目标零件的二维图纸。
96.具体的，在得到所有零件的投图数据之后，还需要根据设计需求信息对投图数据进行标注，针对目标零件，首先要获取二维图纸的预设图框(也即，预设有图框尺寸)，然后对投图数据或者预设图框进行缩放调整，从而让目标视图(主视图方向、俯视图方向和侧视图)方向上的投图数据尽量充满整个图框，得到调整后的投图数据。为了达到这一目的，本发明实施例设置了投图面积的预设占比，以及各个方向上的投图数据之间距离的预设阈值。例如，投图面积的预设占比为85％，投图数据之间距离的预设距离范围为15-25单位长度(画图软件的最小分辨长度)，那么经过缩放调整后，主视图方向、俯视图方向和侧视图方向上的投图数据的面积总和应不小于预设图框面积的85％，且主视图方向、俯视图方向和侧视图方向上的投图数据之间的距离应符合预设距离范围要求。
97.本发明实施例预置有历史数据库，存储了大量零件投图数据的标注方案，为了确定出目标零件的标注方案，在将目标零件在目标视图方向上的投图数据置于图框中合适的位置之后，接下来需要计算目标零件的三维结构数据与历史数据库中每个历史零件三维结构数据之间的相似度，并将其中相似度最高的历史零件的投图数据的标注方案作为目标零件在目标视图方向上的投图数据的标注方案。其中，相似度的计算是通过算法提取两个零件三维结构数据的特征表示向量，并通过特征表示向量的差值计算，得到差值最小的历史零件，从而得到相似度最高的历史零件。
98.在确定出目标零件的标注方案之后，根据该零件相关的设计需求信息对标注方案中的预置参数条目进行自动填写，完成投图数据的标注，从而得到目标零件的二维图纸，以此类推，得到汽车焊装夹具中每个零件的二维图纸。一般地，自动标注模块会完成零件的尺寸，公差、技术要求、标题栏、明细栏等文本信息的填写，以上信息均为设计需求信息提供，若技术要求、标题栏、明细栏等文本信息未在设计需求信息中提供，则使用默认推荐信息，或者信息为空，待所有信息填写完成后，最终输出完整2d图纸方案(按照零件装配层级排列)。
99.综上所述，本发明实施例提供的汽车焊装夹具快速设计系统，利用自主设计的信息整合模块100、三维设计方案生成模块200、交互设计模块300、细化设计模块400和二维图纸生成模块500可实现汽车焊装夹具的自动三维设计和自动出图，接收设计需求信息之后，数据只需按照预设流程进行格式的转换和传递即可，无需设计人员参与，从而减少了人工参与的时间，极大的提高了设计效率，节约了设计成本。并且，利用本发明实施例提供的汽车焊装夹具快速设计系统进行机械设计时，在整个三维设计和二维出图的阶段，操作的都是同一类型的文件格式，因此能够有效地避免不同文件格式之间格式适应的风险，提高了用户设计体验。
100.实施例二
101.本发明实施例还提供了一种汽车焊装夹具快速设计方法，该汽车焊装夹具快速设计方法主要应用于上述实施例一所提供的汽车焊装夹具快速设计系统，以下对本发明实施例提供的汽车焊装夹具快速设计方法做具体介绍。
102.图3是本发明实施例提供的一种汽车焊装夹具快速设计方法的流程图，如图3所
示，该方法具体包括如下步骤：
103.步骤s101，接收设计需求信息。
104.其中，设计需求信息包括：汽车焊装夹具的工艺要求信息，以及汽车焊装夹具所作用的工件的数模信息。
105.步骤s102，将设计需求信息进行整合，得到目标设计数据。
106.步骤s103，基于目标设计数据和数模信息确定汽车焊装夹具的三维结构数据。
107.步骤s104，根据三维结构数据中的几何结构中的约束关系快速交互修改三维结构数据，得到修改后的汽车焊装夹具三维结构数据。
108.步骤s105，在修改后的汽车焊装夹具三维结构数据上快速进行细化设计，得到汽车焊装夹具的目标三维结构数据。
109.其中，细化设计包括：打孔和插入垫片。
110.步骤s106，基于目标三维结构数据和设计需求信息确定汽车焊装夹具中每个零件的二维图纸。
111.其中，所有零件的二维图纸基于三维结构数据中的零件装配层级排列，且每个零件的二维图纸均标注有相应的设计需求信息。
112.以上步骤中所涉及的数据格式转换及数据处理的过程已在上述实施例一中进行了具体的描述，此处不再赘述。该汽车焊装夹具快速设计方法可以实现汽车焊装夹具的自动三维设计和自动二维出图，无需设计人员参与，减少了人工参与的时间，极大的提高了设计效率，节约了设计成本。
113.在一个可选的实施方式中，上述步骤s103，基于目标设计数据和数模信息确定汽车焊装夹具的三维结构数据，具体包括如下步骤：
114.步骤s1031，基于目标设计数据确定汽车焊装夹具的初始三维结构数据。
115.步骤s1032，基于数模信息中的结构信息对初始三维结构数据进行结构调整，得到结构调整后的三维结构数据。
116.步骤s1033，基于数模信息中的尺寸信息对结构调整后的三维结构数据进行尺寸调整，得到汽车焊装夹具的三维结构数据。
117.在一个可选的实施方式中，上述步骤s106，基于目标三维结构数据和设计需求信息确定汽车焊装夹具中每个零件的二维图纸，具体包括如下步骤：
118.步骤s1061，基于汽车焊装夹具的目标三维结构数据中的零件装配层级对汽车焊装夹具的目标三维结构数据进行拆分，以确定汽车焊装夹具中每个零件的三维结构数据。
119.步骤s1062，对目标零件的三维结构数据进行投图处理，得到目标零件在目标视图方向上的投图数据；其中，目标零件表示汽车焊装夹具中的任意一个零件；目标视图方向包括：主视图方向、俯视图方向和侧视图方向。
120.步骤s1063，基于历史数据库和目标零件的三维结构数据确定目标零件在目标视图方向上的投图数据的标注方案，并基于设计需求信息和标注方案对投图数据进行标注，得到目标零件的二维图纸；其中，历史数据库包括：历史零件三维结构数据、历史零件的投图数据的标注方案。
121.在一个可选的实施方式中，上述步骤s102，将设计需求信息进行整合，得到目标设计数据，具体包括如下步骤：
122.步骤s1021，将数模信息转换为第一目标数据；其中，第一目标数据包括以下其中之一：点云数据，mesh数据，brep数据。
123.步骤s1022，将工艺要求信息进行数字化转换，得到工艺要求数据。
124.步骤s1023，将第一目标数据和工艺要求数据进行整合，得到目标设计数据。
125.在一个可选的实施方式中，上述步骤s1032，基于数模信息中的结构信息对初始三维结构数据进行结构调整，得到结构调整后的三维结构数据，具体包括如下步骤：
126.步骤s10321，计算数模信息中的结构信息和初始三维结构数据的结构匹配度。
127.步骤s10322，判断结构匹配度是否达到预设结构匹配阈值。
128.若否，则执行步骤s10323；若是，则将达到预设结构匹配阈值的结构数据作为结构调整后的三维结构数据。
129.步骤s10323；对初始三维结构数据中的零件结构进行调整，直至调整后的三维结构数据与数模信息中的结构信息的结构匹配度达到预设结构匹配阈值，并将达到预设结构匹配阈值的结构数据作为结构调整后的三维结构数据。
130.在一个可选的实施方式中，上述步骤s1033，基于数模信息中的尺寸信息对结构调整后的三维结构数据进行尺寸调整，得到汽车焊装夹具的三维结构数据，具体包括如下步骤：
131.步骤s10331，计算数模信息中的尺寸信息与结构调整后的三维结构数据的尺寸匹配度。
132.步骤s10332，判断尺寸匹配度是否达到预设尺寸匹配阈值。
133.若否，则执行步骤s10333；若是，则将达到预设尺寸匹配阈值的结构数据作为汽车焊装夹具的三维结构数据。
134.步骤s10333，对结构调整后的三维结构数据中的零件尺寸进行调整，直至尺寸调整后的三维结构数据与数模信息中的尺寸信息的尺寸匹配度达到预设尺寸匹配阈值，并将达到预设尺寸匹配阈值的结构数据作为汽车焊装夹具的三维结构数据。
135.在一个可选的实施方式中，上述步骤s1062，对目标零件的三维结构数据进行投图处理，得到目标零件在目标视图方向上的投图数据，具体包括如下步骤：
136.步骤s10621，对目标零件的三维结构数据进行特征提取，得到目标零件的几何特征数据。
137.步骤s10622，基于几何特征数据确定目标零件的目标视图方向。
138.步骤s10623，基于目标零件的三维结构数据和目标视图方向确定目标零件在目标视图方向上的投图数据。
139.在一个可选的实施方式中，上述步骤s10621，对目标零件的三维结构数据进行特征提取，得到目标零件的几何特征数据，具体包括如下内容：
140.将目标零件的三维结构数据转换为第二目标数据；其中，第二目标数据包括以下其中之一：点云数据，mesh数据，brep数据；提取第二目标数据中的特征表示向量；基于特征表示向量和预设标准向量确定目标零件的零件类别；利用零件类别适用的几何解析方法对目标零件进行解析，得到目标零件的几何特征数据。
141.在一个可选的实施方式中，步骤s1063，基于历史数据库和目标零件的三维结构数据确定目标零件在目标视图方向上的投图数据的标注方案，并基于设计需求信息和标注方
案对投图数据进行标注，得到目标零件的二维图纸，具体包括如下步骤：
142.步骤s10631，获取二维图纸的预设图框。
143.步骤s10632，对预设图框或目标零件的投图数据进行调整，得到调整后的投图数据，以使调整后的投图数据与预设图框的面积比例达到预设占比，且主视图方向、俯视图方向和侧视图方向上的投图数据之间的距离处于预设距离范围内。
144.步骤s10633，计算目标零件的三维结构数据与历史数据库中每个历史零件三维结构数据的相似度，并将相似度最高的历史零件的投图数据的标注方案作为目标零件在目标视图方向上的投图数据的标注方案。
145.步骤s10634，基于设计需求信息和标注方案对调整后的投图数据进行标注，得到目标零件的二维图纸。
146.在一个可选的实施方式中，上述步骤s104具体包括如下内容：基于得到的所述汽车焊装夹具的三维结构数据，根据三维结构数据中的几何结构中的约束关系，包括平行、垂直、同轴、共面、重合等约束；以及具体零件内的尺寸约束，实现三维结构数据的快速修改，得到修改后的汽车焊装夹具三维结构数据。
147.在可选的实施方式中，上述步骤s105具体包括如下内容：基于修改后的汽车焊装夹具三维结构数据，通过模块化技术，在修改后的汽车焊装夹具三维结构数据上实现快速打孔(通孔，盲孔，螺纹孔等)和快速插入垫片的功能，得到汽车焊装夹具的目标三维结构数据；其中，打孔的数量和排列方式(例如，两螺一销，两螺两销等)，以及垫片的厚度(例如，3mm，5mm等)都可以模块化进行配置。
148.实施例三
149.参见图4，本发明实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器60，存储器61，总线62和通信接口63，所述处理器60、通信接口63和存储器61通过总线62连接；处理器60用于执行存储器61中存储的可执行模块，例如计算机程序。
150.其中，存储器61可能包含高速随机存取存储器(ram，random access memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口63(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。
151.总线62可以是isa总线、pci总线或eisa总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
152.其中，存储器61用于存储程序，所述处理器60在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器60中，或者由处理器60实现。
153.处理器60可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器60中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器60可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程
逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器61，处理器60读取存储器61中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
154.本发明实施例所提供的汽车焊装夹具快速设计方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
155.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
156.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
157.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
158.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
159.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
160.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
161.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。