基于Pro/E軟件的電纜三維設(shè)計及制造方法

2014-11-27 刁常堃 中國空間技術(shù)研究院

  依據(jù)實際工程需要,為滿足電纜的三維快速布局并減少人為因素在三維設(shè)計中可能造成的失誤因素,對電纜三維設(shè)計軟件進行了二次開發(fā),為實現(xiàn)電纜三維設(shè)計的高效率、高質(zhì)量、高精度以及電纜三維制造進行了探討。

1、引言

  隨著信息技術(shù)的發(fā)展以及航天器產(chǎn)品任務(wù)的增多,對電纜的設(shè)計制造也提出了更高的要求。傳統(tǒng)的電纜設(shè)計是在二維展開布局圖中進行電纜走向設(shè)計,設(shè)計效率低,電纜長度誤差較大,對電纜通道中的干涉情況較難檢查,而且設(shè)計過程中容易出現(xiàn)人為錯誤;雖然現(xiàn)在的很多三維設(shè)計軟件已經(jīng)具有了較強的電纜三維設(shè)計模塊,但設(shè)計過程不是很人性化,設(shè)計過程中的工作量也并未減少,未體現(xiàn)三維設(shè)計的優(yōu)勢。

  本文主要針對以上問題,對Pro/E軟件提出二次開發(fā),提高載人航天器的電纜三維設(shè)計效率,實現(xiàn)電纜的快速布線和指導(dǎo)三維下廠生產(chǎn)。

2、電纜三維協(xié)同設(shè)計方案

  為提高電纜設(shè)計效率及設(shè)計質(zhì)量,載人航天器電纜設(shè)計模式由二維轉(zhuǎn)變?yōu)槿S數(shù)字化的方式,并由三維數(shù)字化模型指導(dǎo)電纜的生產(chǎn)和制造,電纜三維設(shè)計基于Pro/E及Intralink平臺,實現(xiàn)設(shè)計師與設(shè)計師之間、設(shè)計師與制造工藝之間、設(shè)計師與總裝工藝之間的在線協(xié)同工作模式,工藝設(shè)計師提前介入電纜三維數(shù)字化設(shè)計過程中。

  根據(jù)載人航天器構(gòu)型以及三維模型體系的特點,對Pro/E軟件的電纜設(shè)計模塊進行了二次開發(fā)工作,減少電纜設(shè)計過程中的工作量,提高設(shè)計效率,其主要體現(xiàn)的特點如下:

  a. 將電纜連接關(guān)系通過Excel表格的形式轉(zhuǎn)入到Pro/E電纜模塊中,無需專業(yè)的電氣連接原理圖,大大減少設(shè)計者工作量,并減少設(shè)計失誤率;

  b. 電接插件實現(xiàn)自動裝配及指定功能;

  c. 電纜設(shè)計過程中,系統(tǒng)根據(jù)電纜連接關(guān)系表,自動匹配起始點并根據(jù)指定電纜路徑進行布局;

  d. 電纜設(shè)計完成后,可以利用軟件導(dǎo)入的電纜分支關(guān)系表格,自動對電纜的連接關(guān)系進行校核,無需設(shè)計人員再次參與手工校核,大大縮短了設(shè)計時間,并避免設(shè)計過程中的人為失誤;

  e. 根據(jù)電纜接點關(guān)系中的導(dǎo)線信息,對電纜直徑進行計算和賦值,使電纜三維設(shè)計結(jié)果與實物電纜直徑相近,在數(shù)字化設(shè)計過程中即可檢查電纜設(shè)計主通道及布局的合理性;

  f. 利用三維電纜進行下廠生產(chǎn),工廠生產(chǎn)及工藝人員能夠更加直觀地提前看到生產(chǎn)后的電纜的狀況,減少生產(chǎn)失誤,同時可以在生產(chǎn)過程中提前將有轉(zhuǎn)彎半徑要求的電纜焊接好,避免實際彎曲時造成局部電纜的擠壓和扭曲。

6、結(jié)束語

  基于Intralink 協(xié)同設(shè)計平臺,設(shè)計師可以根據(jù)任務(wù)分工,同時對不同艙段進行電纜三維設(shè)計,并實時交流,提高設(shè)計效率和質(zhì)量;設(shè)計輸入采用電子導(dǎo)入表格的形式,不需對輸入進行二次加工,杜絕低級錯誤的增加;設(shè)計過程中,軟件根據(jù)電纜分支起始點,自動識別三維模型中相應(yīng)設(shè)備上的電連接器,省去設(shè)計人員的手動尋找,大大降低工作量并減少設(shè)計失誤;采用電纜三維模型直接下廠生產(chǎn),更加直觀,電纜分支長度更加精確,減少器上電纜重量和占用空間。

  綜上所述,通過實際工程需要和Pro/E 軟件的實際建模經(jīng)驗,對電纜三維設(shè)計模塊進行二次開發(fā)后,能夠極大提高電纜設(shè)計效率和質(zhì)量,滿足載人航天器三維數(shù)字化設(shè)計的需求。