CN106547943A - 一种基于三维模型的装配进度监控方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于三维模型的装配进度监控方法及装置，其中方法包括以下步骤：S1.获取产品模型信息；S2.根据所述产品模型信息，定义产品的装配工艺路线和工序物料；S3.根据所述装配工艺路线和工序物料，生成工序任务并下发执行，并实时获取装配进度信息；S4.在三维模型上展示装配进度；装置包括工艺路线定义模块、工序任务模块和三维进度显示模块。通过本方法，能够直观地、实时地监控产品的装配进度。

Description

一种基于三维模型的装配进度监控方法及装置

技术领域

本发明涉及机械装配流程管理的技术领域，具体涉及一种装配进度监控方法和装置。

背景技术

现有产品装配进度的监控，一般采用PROJECT或统计图表来完成，PROJECT方式主要是参考完成百分比来了解进度，这种进度的表现比较粗，百分比也是估值，不精确。采用统计图表的方式，是通过统计装配工艺路线中工序的完工情况来反映装配进度，如某产品的装配过程有50个工序，已完成了20个工序，这种方式对装配进度的展现不够直观。

采用PROJECT或统计图表来展现产品装配进度，这种进度的展现方式与具体的产品形状是脱节的，不能通过进度直观地看到产品的模样，如已装配完成30％的产品模样，已装配完成70％的产品模样，尤其是一些小型的关重产品，其内部细节复杂，要想看清楚内部装配进度不容易。

在大型设备或复杂设备的装配过程中，装配进度是管理人员非常关注的内容，大多数进度是采用以文字或图表方式呈现，这种方式不够直观，只有对装配过程非常熟悉的人才能了解进度，已完成了多少，还差多少。基于三维模型的装配进度监控能够在三维模型上直观看到哪些零件已装了，哪些零件正在装，哪些零件还没有开始装，对于内部结构的产品也能清晰看到，实现基于三维的装配进度实时监控。

发明内容

为解决上述现有技术中的问题，本发明提出了如下技术方案：一种基于三维模型的装配进度监控方法，包括以下步骤：S1.获取产品模型信息；S2.根据所述产品模型信息，定义产品的装配工艺路线和工序物料；S3.根据所述装配工艺路线和工序物料，生成工序任务并下发执行，并实时获取装配进度信息；S4.在三维模型上展示装配进度。

进一步，所述步骤定义产品的装配工艺路线和物料工序的方式可以为以下方式中的一种：人工进行定义或从三维装配工艺库中自动获取。

进一步，所述工艺路线至少包含以下信息：产品装配所包含的工序、工序的顺序。

进一步，所述工序物料至少包含以下信息：各工序对应的零件、对应的装入数量、用到的工装工具。

进一步，所述步骤实时获取装配进度信息通过以下步骤实现：工人执行所述工序任务，完成相应任务节点并上报，从而获取装配过程的实时进度。

进一步，所述步骤在三维模型上展示装配进度通过以下方式实现：在三维产品模型上根据工序的完工状态来以不同颜色来显示此工序对应零件，所述完工状态为以下三者中的一种：未开始、执行中、完工。

一种用于实现权利要求1-6方法的装置，包括：

工艺路线定义模块，与工序任务模块相连接，根据所述产品模型信息，定义产品的装配工艺路线和工序物料；

工序任务管理模块，分别与工艺路线定义模块、三维进度显示模块相连接，用于根据所述装配工艺路线和工序物料，生成工序任务并下发执行，并实时获取装配进度信息；

三维进度显示模块，与工序任务管理模块相连接，用于在三维模型上展示装配进度。

本发明的有益效果：对于大型设备或复杂设备的装配过程，有的周期很长，有的内部结构复杂，管理人员不容易直观了解其装配进度。本发明提供了一种直观、实时获取装配进度的工具：基于三维模型的装配进度监控工具，通过此工具，使用人员能直观看到已装配了哪些零件，正在装哪些零件；还可以利用放大、缩小等功能来观察装配内部的结构细节，进度管理人员不需要去现场就能一目了然地知道装配的实时进度；同时此发明也可作为给领导参观汇报的工具，通过此工具，领导或参观人员在办公室就可以三维形式直观地展现装配现场的进度和装配完成情况。

附图说明

为了对本发明有更全面的了解，下面结合附图，对本发明一种基于三维模型的装配进度监控方法和装置，其中：

图1是本发明一种基于三维模型的装配进度监控方法的步骤流程图；

图2是本发明一种基于三维模型的装配进度监控方法具体实现流程图；

图3是本发明一种基于三维模型的装配进度监控方法的某个产品工序及工序装入件信息表单；

图4是本发明一种基于三维模型的装配进度监控方法的三维模型上展示装配进度实例；

图5是本发明一种基于三维模型的装配进度监控装置的框架图。

具体实施例

本发明提供了一种基于三维模型的装配进度监控的方法和装置，可以直观地、实时地监控产品的装配进度。如图1所示，本发明的实现方式包括以下步骤：

S1.定义产品的装配工艺路线和工序物料

在产品开始装配工作之前，定义此产品的装配过程，即装配工艺路线：此产品的装配由哪几个工序组成，工序的先后关系，以及工序的装入物料，如第1工序装哪些零件、对应的装入数量、用到的工装工具；如第2工序装哪些零件、对应的装入数量、用到的工装工具等。

产品的装配工艺路线和工序物料也可以从三维装配工艺中自动获得。随着三维CAD软件的推广应用，产品设计逐步采用三维模型；基于三维模型，装配工艺也采用三维工艺，三维工艺包含装配过程，即装配工艺路线，还包含每个工序装入的零件、装入的数量、使用的工装、辅料等。通过读三维装配工艺中的信息，自动获取产品的装配工艺路线和工序物料。

S2.根据工序完工情况获取实时装配进度

产品的装配过程通过计划下达——生成工序任务——工人装配——报工来获取装配过程的实时进度。这个过程是按以下步骤来实现的：

计划下达：生产部门下达产品装配计划，明确要装配的产品，开始时间、结束时间。

生成工序任务：车间接到计划之后，按此产品对应的装配工艺生成工序任务，并明确每个工序任务的执行人、计划开始时间、计划结束时间、使用的设备和工装工具。

工人装配：工人接到工序任务后，点击“任务开始”，按装配工艺的详细要求完成产品装配工作，把工序要装的零件按要求装配到产品上；本工序要求装入的所有零件装配完成之后，点“完工汇报”，本装置自动记录此工序任务的开始时间、完成工时间、执行人等信息。

S3.三维模型上显示装配进度

在三维产品模型上根据工序的完工状态(未开始、执行中、完工)来以不同颜色来显示此工序对应零件，如蓝色表示未装配，绿色表示正在执行，红色表示已完工。对于有复杂内部结构的产品，还可以用线框模型来显示三维模型，以便能看清楚内部细节。

下面结合图2、图3、图4对本发明进行详细描述：

基于三维模型的装配进度监控实现的流程图如附图2所示。

如图3是某个产品的工序及工序装入件信息，这产品的装配过程共有9个工序，分别为工序10安装传动连杆；20安装轮系齿轮；……，其中工序20有10个装入件，代号为D001.10，D001.54，D001.15，D001.13，D001.12，D001.33，D001.9，D001.11。

当工序10装配完工，工序20开始之后，进度显示如附图4，红色表示是工序10装入的件，已装完，红色显示；绿色是工序20的装入件，正在装，绿色显示；兰色是其它工序的装入件，还没有开始装配。

一种在三维模型上利用三维装配工艺信息展现装配进度的装置，包含3个主要模块：工艺路线定义模块，工序任务管理模块，三维进度显示模块。下面对这些模块的功能做出详细描述。

A.工艺路线定义模块

此模块详细定义产品装配的工艺路线，包括产品装配的工序，工序之间的关系，工序的装入件信息。可以手工定义，也可能通过读三维装配工艺自动获取工艺路线的信息。

B.工序任务管理模块

此模块管理产品装配计划；由计划根据工艺路线自动生成工序任务，明确任务的要求；在工序任务执行过程中自动记录任务开始时间、结束时间、执行人等信息，作为三维进度显示的数据来源。

C.三维进度显示模块

此模块利用三维CAD***中提供的设置模型颜色的技术，将模型中某些零件的颜色设置成指定的颜色，如第1工序完成后，把第一工序装入的所有零件显示成红色，即已完工的以红色显示；第2工序开始后，把第2工序要装入的件全部设置成绿色，即执行中的用绿色显示；当第2工序完工后，把第2工序的零件用红色显示。通过这种方式，在三维模型实时显示装配的进度。当点中某个零件后，会把与此零件相关的工序信息显示出来，如工序号、工序名称、执行人、开始时间、结束时间等。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (7)

1.一种基于三维模型的装配进度监控方法，其特征在于包括以下步骤：

S1.获取产品模型信息；

S2.根据所述产品模型信息，定义产品的装配工艺路线和工序物料；

S3.根据所述装配工艺路线和工序物料，生成工序任务并下发执行，并实时获取装配进度信息；

S4.在三维模型上展示装配进度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤定义产品的装配工艺路线和物料工序的方式可以为以下方式中的一种：人工进行定义；从三维装配工艺库中自动获取。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述工艺路线至少包含以下信息：产品装配所包含的工序、工序的顺序。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述工序物料至少包含以下信息：各工序对应的零件、对应的装入数量、用到的工装工具。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤实时获取装配进度信息通过以下步骤实现：工人执行所述工序任务，完成相应任务节点并上报，从而获取装配过程的实时进度。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤在三维模型上展示装配进度通过以下方式实现：在三维产品模型上根据工序的完工状态来以不同颜色显示此工序对应零件，所述完工状态为以下三者中的一种：未开始、执行中、完工。

7.一种用于实现权利要求1-6方法的装置，其特征在于包括：

工艺路线定义模块，与工序任务模块相连接，根据所述产品模型信息，定义产品的装配工艺路线和工序物料；

工序任务管理模块，分别与工艺路线定义模块、三维进度显示模块相连接，用于根据所述装配工艺路线和工序物料，生成工序任务并下发执行，并实时获取装配进度信息；

三维进度显示模块，与工序任务管理模块相连接，用于在三维模型上展示装配进度。