CN110531706A - 用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3d建模*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于智能化车间技术领域，公开了一种用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D建模***，以整体全局为基础架构所发展的模块结构，所有模块规画都有标准数字规范，所有标准数字都有关联性互不冲突，仅需在实地丈量后，套用数字进行模块计算，即可轻易完成设计规划；在模块化研发概念之下，所有制程均有标准作业规范，因此质量亦可在控制范围内有效提升；在零组件标准化制作之下，客制化组件数量将大幅降低，可有效降低研发成本；在零组件标准化制作之下，维修时应用标准化零组件进行更换，大幅降低维修困难度；且各模块组件可自由调整，在灵活调整之下，将发挥最大模块应用效益。
Description
技术领域
本发明属于智能化车间技术领域，尤其涉及一种用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D建模***。
背景技术
目前，业内常用的现有技术是这样的：当前我国正迈向2025中国制造目标迈进，因此需要众多高端技术支持，其中数控机床产业更是扮演着关键角色。然而数控机床因应各企业的机床种类与加工类型不同，再加上机床放置的厂房场域空间大小不一的情况下，现有数控机床为了凸显企业特色，多数都采用客制化方式制作内装结构与外罩钣金以及安全围网。
综上所述，现有技术存在的问题是：
(1)每承接一新案，所有丈量研发以及生产都必须从头开始进行，消耗大量工时；
(2)制程因无标准作业规范，因此质量难以控管；
(3)大量客制化代表许多零组件必须客制订作，导致成本居高不下；
(4)因客制化许多组件乃特殊组件，因此造成后续维修困难。
解决上述技术问题的难度：
解决此问题的难度在于数据库的建构过程，因市售标准零组件种类众多，因此在数据库的建构上必须要经过层层筛选，为了达到模块化的多元应用，因此在筛选过程中对于对象的尺寸，必须要严格筛选，最好所有五金件、钣金件的尺寸，都有其公因、公倍数之关系，方能在图面上进行优化的模块配置。
解决上述技术问题的意义：
本发明构想若确实落实执行，将有助于市售五金与钣金件在设计上有一套标准尺寸的设计规范，在意义上能够将凌乱且规格不一的市售组件达到整合功效，对于数控机床的外罩围网设计，设计师能够用最短的时间达到最高的设计效率与质量。
数控机床的钣金外罩以及场域安全围网导入模块化标准设计规画与制程的概念，能够开拓新创市场，为数控机床产业带来重大革新。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D建模***，目前数控机床在设计上毫无标准设计流程可言，本发明构想主要目的是希望能够整合数控机床的设计与建模方式，制定出一套完整的设计作业流程，让数控机床设计的产能与质量能够确实达到提升效果。
本发明是这样实现的，一种用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D建模***包括：
步骤一：汇入场域空间或机床结构模块；设定出建模空间大小，透过此步骤制定出标准做图空间。
步骤二：利用模块方格切割计算模块应用基础单位；标准空间制定出来后，将标准空间进行模块切割(如图6)，以模块切割推估出模块基本单位。
步骤三：汇入模块数据库中已建构完成之模块件并进行图面建构；透过模块切割后所推估出的模块基本单位，制定标准化尺寸，并透过数据库的功能，将模块图块一一置入建模空间，进行外罩设计与排序。
步骤四：软件进行试算判断建图的合理性；模块排序完成后，进行试算，运算出在此模块排序下，是否有达到合理性应用效果，若是在排序中出现与结构干涉以及浪费过多空间之情形，将提醒进行图面修改。
步骤五：汇总完成模块化设计；试算无误后，即可完成设计，并依制造流程与需求转换为适当格式，进行后续生产评估。
步骤六：出图。出图后即可进入生产步骤，进行实体生产作业。
本发明另一目的在于提供一种实施所述构建方法构建的用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D建模***包括：
主目录模块，包括：铝挤模组、钣金模组、五金配件；五金配件连接至各个五金标准件的型号规格或3D档；
次目录模块，包括可变动件、门板模组、围网&钣金、可变动件、门板模组、围网&钣金；
各模组件3D档模块，连接次目录模块。
上述模块的功能原理，所指的就是一种数据库的建置，而数据库一般可视为电子化的档案柜，储存电子档案的处所，使用者可以对档案中的资料执行新增、撷取、更新、删除等操作，应用在本发明概念中，就是将数据库的建置与软件进行结合，而透过结合，大幅缩短设计与建模所花费的时间。
本发明就是将标准五金件、钣金围网件，等相关模块整合为一个模块数据库，并与软件结合使用。
进一步，各模组件3D档包括：
可变动件模组件3D档：包括各式转角件；
门板模组模组件3D档：包括双开门1800mm、双拉门1800mm、单开门900mm、单拉门900mm；
围网&钣金模组件3D档：M-600mm、L-900mm。
进一步，所述钣金模组可变动件、门板模组、围网&钣金的模组件3D档包括：
可变动件模组件3D档：包括各式转角件；
门板模组模组件3D档：包括双开门、双拉门、单开门、单拉门。
本发明的另一目的在于提供一种实施所述构建方法的智能化车间。
综上所述，本发明的优点及积极效果为：
本发明提供的模块化3D建模***是以整体全局为基础架构所发展的模块结构，所有模块规画都有标准数字规范，所有标准数字都有关联性互不冲突，仅需在实地丈量后，套用数字进行模块计算，即可轻易完成设计规划；在模块化研发概念之下，所有制程均有标准作业规范，因此质量亦可在控制范围内有效提升；在零组件标准化制作之下，客制化组件数量将大幅降低，可有效降低研发成本；在零组件标准化制作之下，维修时应用标准化零组件进行更换，大幅降低维修困难度；且各模块组件可自由调整，在灵活调整之下，将发挥最大模块应用效益。
与现有技术相比，本发明的优点见下对比表：
附图说明
图1是本发明实施例提供的用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D建模***的构建方法流程图。
图2是本发明实施例提供的用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D建模***图。
图3是本发明实施例提供的模块化组件示意图。
图4是本发明实施例提供的一般3D软件***在建模原则示意图。
图5是本发明实施例提供的模块化3D软件***建模原则示意图。
图6是本发明实施例提供的模块切割概念示意图。
图7是本发明实施例提供的透过模块数据库建构的油压射出机效果图。
图8是本发明实施例提供的使用流程与一般网上数据库之差异图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
现有技术中，每承接一新案，所有丈量研发以及生产都必须从头开始进行，消耗大量工时；制程因无标准作业规范，因此质量难以控管；大量客制化代表许多零组件必须客制订作，导致成本居高不下；因客制化许多组件乃特殊组件，因此造成后续维修困难。
为解决上述技术问题，下面结合具体方案对本发明作详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供的用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D控制***构建方法包括：
S101：汇入场域空间或机床结构模块。
S102：利用模块方格切割计算模块应用基础单位。
S103：汇入模块数据库中已建构完成之模块件并进行图面建构。
S104：利用模块盐酸判断建图的合理性。
S105：汇总完成模块化设计。
S106：出图。
步骤S101中：汇入场域空间或机床结构模块；设定出建模空间大小，透过此步骤制定出标准做图空间。
步骤S102中：利用模块方格切割计算模块应用基础单位；标准空间制定出来后，将标准空间进行模块切割(如图6)，以模块切割推估出模块基本单位。
步骤S103中：汇入模块数据库中已建构完成之模块件并进行图面建构；透过模块切割后所推估出的模块基本单位，制定标准化尺寸，并透过数据库的功能，将模块图块一一置入建模空间，进行外罩设计与排序。
步骤S104中：软件进行试算判断建图的合理性；模块排序完成后，进行试算，运算出在此模块排序下，是否有达到合理性应用效果，若是在排序中出现与结构干涉以及浪费过多空间之情形，将提醒进行图面修改。
步骤S105中：汇总完成模块化设计；试算无误后，即可完成设计，并依制造流程与需求转换为适当格式，进行后续生产评估。
步骤S106中：出图。出图后即可进入生产步骤，进行实体生产作业。
如图2所示，本发明实施例提供的用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D控制***包括：
主目录：铝挤模组、钣金模组、五金配件；五金配件：连接至各个五金标准件的型号规格或3D档。
次目录包括:铝挤模组：包括可变动件、门板模组、围网&钣金。钣金模组：包括可变动件、门板模组、围网&钣金。
各模组件3D档包括：可变动件模组件3D档：包括各式转角件；门板模组模组件3D档：包括双开门1800mm、双拉门1800mm、单开门900mm、单拉门900mm；围网&钣金模组件3D档：M-600mm、L-900mm。
本发明实施例提供的钣金模组可变动件、门板模组、围网&钣金的模组件3D档包括：
可变动件模组件3D档：包括各式转角件。
门板模组模组件3D档：包括双开门1800mm、双拉门1800mm、单开门900mm、单拉门900mm。
围网&钣金模组件3D档：M-600mm、L-900mm。
本发明实施例提供的3D建模***的建图原则是以整体全局为基础架构所发展的模块结构。
本发明实施例提供的模块化3D建模***所有模块规画都有标准数字规范，所有标准数字都有关联性互不冲突，仅需在实地丈量后，套用数字进行模块计算，即可完成设计规划。
本发明实施例提供的智能化车间之安全围网与钣金外罩模块化3D建模***的所有制程均有标准作业规范。
本发明实施例提供的智能化车间之安全围网与钣金外罩零件组为标准化制作，维修时应用标准化零组件进行更换。
本发明功能原理在于数据库之建构功能，数控机床的3D件模，若是没有数据库的辅助，那么件模时间将会拉长到不可预估的状态，极有可能会耽误交稿量产时间。以目前有在提供数控机床零组件的企业界当中，已有不少企业将自己公司的产品以数据库形式登入至公司官网之上，提供给设计者预览下载，但通常下载后，还必须透过转档，重新置入设定原点坐标，方可进行使用，但本发明概念，却是将模块数据库直接建置于本***软件，并且数据库再依组件树状架构进行主次目录之归类。其流程概念如图8所示。
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例
针对现有技术中，存在的以下问题：
1)现有技术的油压射出机约90％以上的产品完全没有任何模块标准化可言。
2)因全客制化导致无模块标准化，在油压射出机的钣金围网设计方面，耗费相当大的人力与时间成本。
3)在设计完一台油压射出机的钣金外罩以后，进行第二台油压射出机设计时，前案设计完全不适用，一切全部回归原点重来，如此造成恶性循环。
为了解决上述问题，本发明以模块化数据库建构的概念进行各项数据尺寸与组件的整合，但当时有关数据库的建置以及与软件的结合应用，仅是一个概念阶段，仅用AutoCAD软件进行简单的模块图块建置，但所获得的成效极佳，原本一台油压射出机的钣金围网必须规划一至两周的时间，但套入模块数据库的概念以后，短短一周时间，却规划完5-10台不同机型的油压射出机，成效与速度，完全超越现有技术水平。因此本发明可在模块数据库与建模软件结合进行应用。
下面结合本发明具体设计过程作进一步描述。
1、技术理念：
模块化制程，虽然在产业界当中已有多种应用先例，但因过度标准化之缘故，因此也有诸多设计研发上的限制条件，因此在客制化为主的数控机床产业中，要以模块化设计呈现，实有极高难度，因此本发明所谈到的「用于智能化车间之安全围网与钣金外罩模块化3D建模***，首先必须要先从确立模块化设计的整体规划架构，透过架构的确定，将模块数据库***先行建立起来，如图2所示。
2、技术呈现：
如图3所示，上述呈现的模块数据库***架构包括：
(1)在计算机数字化时代下，将透过软件程序的研发，制作出一套模块化3D软件***，而这套软件的概念，以「IKEA」居家规划软件的基础架构下进行分析。
(2)由于目前数控机床研发都是透过3D软件进行图面建构，而常用的3D软件包括SolidWORKS、CREO、等工程类的软件，但这些软件均无模块化的数据库与模块数据库建模功能，因此这一套「模块设计软件」，计划将会取代SolidWORKS、CREO、等工程类的软件成为一套全新型态，具有模块***建模功能的3D软件。
3、技术差异：
如图4所示，一般3D软件***在建图时以单一零件为主体架构下，在机械制图的基础概念下由内而外的一种建构式的建图模式；
如图5所示，本发明是以整体全局为基础架构所发展的模块结构。
图7是本发明实施例提供的透过模块数据库建构的油压射出机效果图。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D建模***的构建方法，其特征在于，所述用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D控制***的构建方法包括：
步骤一：汇入场域空间或机床结构模块；
步骤二：利用模块方格切割计算模块应用基础单位；
步骤三：汇入模块数据库中已建构完成之模块件并进行图面建构；
步骤四：利用模块盐酸判断建图的合理性；
步骤五：汇总完成模块化设计；
步骤六：出图。
2.如权利要求1所述用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D建模***的构建方法，其特征在于，步骤一中，设定出建模空间大小并制定出标准做图空间；
步骤二中，标准空间制定出来后，将标准空间进行模块切割，以模块切割推估出模块基本单位。
3.如权利要求1所述用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D建模***的构建方法，其特征在于，步骤三中，透过模块切割后所推估出的模块基本单位，制定标准化尺寸，并透过数据库将模块图块一一置入建模空间，进行外罩设计与排序。
4.如权利要求1所述用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D建模***的构建方法，其特征在于，步骤四中，模块排序完成后，进行试算，运算出在此模块排序下，是否有达到合理性应用效果，若是在排序中出现与结构干涉以及浪费过多空间信息，进行图面修改；
步骤五中，试算无误后，完成设计，并依制造流程与需求转换为适当格式，进行后续生产评估；
步骤六中，出图后进入生产步骤，进行实体生产作业。
5.一种实现权利要求1～4任意一项所述用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D建模***的构建方法的信息数据处理终端。
6.一种计算机可读存储介质，包括计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-4任意一项所述的用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D建模***的构建方法。
7.一种实施权利要求1所述构建方法构建的用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D建模***，其特征在于，所述用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D建模***包括：
主目录模块，包括：铝挤模组、钣金模组、五金配件；五金配件连接至各个五金标准件的型号规格或3D档；
次目录模块，包括可变动件、门板模组、围网&钣金、可变动件、门板模组、围网&钣金；
各模组件3D档模块，连接次目录模块。
8.如权利要求7所述用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D建模***，其特征在于，各模组件3D档包括：
可变动件模组件3D档：包括各式各式标准公用五金件模块。
门板模组模组件3D档：包括双开门1800mm、双拉门1800mm、单开门900mm、单拉门900mm；等各式标准尺寸的开关门模块
围网&钣金模组件3D档：M-600mm、L-900mm。等各式标准尺寸钣金围网模块。
9.如权利要求8所述用于智能化车间安全围网与钣金外罩模块化3D建模***，其特征在于，所述钣金模组可变动件、门板模组、围网&钣金的模组件3D档包括：
可变动件模组件3D档：包括各式转角件；
门板模组模组件3D档：包括双开门、双拉门、单开门、单拉门。
10.一种实施权利要求1所述构建方法的智能化车间。
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