工程图的自动出图方法及系统

摘要

本发明涉及计算机辅助设计领域，公开了一种工程图的自动出图方法及系统。本发明中，通过从三维模型总装配图中获取用于绘制工程图所需的信息，并根据获取的信息以及工程图的国家标准，自动插入工程图的各种表和图，使得在工程设计中实现工程图的自动出图，可以实现对设计图纸信息的标准化，大大提高了企业工程制图的工作效率。

说明书

技术领域

本发明涉及计算机辅助设计领域，特别涉及一种工程图的自动出图方法 及系统。

背景技术

目前，在进行化工、制药设备和厂房等机械设计时，可以通过三维软件 程序Solidworks软件，先绘制草图，再转换为实体。各零部件需手动画好， 如有组合件，先组装好，再手动装配整套设备模型，最后手动出图纸。这种 出图纸的方式尤其重要，可以检测各零件间的碰撞和受压力情况。但是，这 种方法存在的问题是，绘图慢，各管口长度要人工计算，需要有很强的计算 能力，对设计人员的要求十分之高。而且，整个装配过程耗时，出图周期长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三维模型的自动装配方法及系统，使得在工 程设计中实现工程图的自动出图，可以实现对设计图纸信息的标准化，大大 提高了企业工程制图的工作效率。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种工程图的自动出图 方法，包含以下步骤：

提供人机交互界面，供用户选择需要生成工程图的三维模型总装配图；

根据所述选择的三维模型总装配图，查找到该三维模型总装配图所对应 的文件，所述文件中包含该三维模型总装配图中的各零件或组合件的详细信 息及连接关系；

根据工程图的国家标准和所述查找到的文件中所包含的信息，在空白工 程图中的相应位置插入图框、所述三维模型总装配图的平面图、明细表、管 口表、设计数据表、接管详图和组件详图，得到最终生成的工程图；其中， 所述图框的参数由用户输入，所述接管详图、所述组件详图所对应的组件图 由用户指定。

本发明的实施方式还提供了一种工程图的自动出图系统，包含：

人机交互模块，用于提供人机交互界面，供用户选择需要生成工程图的 三维模型总装配图；

信息获取模块，用于根据所述选择的三维模型总装配图，查找到该三维 模型总装配图所对应的文件，所述文件中包含该三维模型总装配图中的各零 件或组合件的详细信息及连接关系；

图表绘制模块，用于根据工程图的国家标准和所述查找到的文件中所包 含的信息，在空白工程图中的相应位置插入图框、所述三维模型总装配图的 平面图、明细表、管口表、设计数据表、接管详图和组件详图，得到最终生 成的工程图；其中，所述图框的参数由用户输入，所述接管详图、所述组件 详图所对应的组件图由用户指定。

本发明实施方式相对于现有技术而言，通过从三维模型总装配图中获取 用于绘制工程图所需的信息，并根据获取的信息以及工程图的国家标准，自 动插入工程图的各种表和图，使得在工程设计中实现工程图的自动出图，可 以实现对设计图纸信息的标准化，大大提高了企业工程制图的工作效率。

另外，在空白工程图中的相应位置插入图框、所述三维模型总装配图的 平面图、明细表、管口表、设计数据表、接管详图和组件详图的步骤中，包 含以下子步骤：

根据工程图的国家标准，在空白工程图的相应位置自动插入图框、所述 三维模型总装配图的平面图、明细表、管口表、设计数据表，得到初始工程 图；其中，所述平面图、明细表、管口表、设计数据表从所述查找到的文件 中获取；

通过人机交互界面接收用户针对待生成的工程图输入的图框参数，并将 所述接收到的图框参数自动填写到所述初始工程图内的相应位置；

通过人机交互界面接收用户在所述选择的三维模型总装配图中，指定的 接管详图及组件图；

复制所述查找到的文件中的所述用户指定的接管详图及组件图；

将所述复制的接管详图插入到所述初始工程图内的相应位置；

根据所述复制的组件图，自动生成组件详图，并将生成的组件详图插入 到所述初始工程图内的相应位置，得到所述最终生成的工程图。

通过自动获取用于绘制工程图所需的信息，可以减少制图人员的工作 量，提高工作效率。

另外，所述图框的参数包含：设计校对的名字、审核名字、工作信号、 位号、版次、图号、设备名称中英文、项目名称中英文、公司徽标LOGO。

通过人机交互界面，只需要用户手动输入少量无法自动获取的图框参 数，界面友好，使用方便。

另外，所述明细表包含：图号或标准号、零部件名称中英文、材料、单 重、备注；

所述管口表包含：管口符号、连接尺寸、连接标准、密封面形式、用途 中英文、备注；

所述接管详图包含：接管图、尺寸、零部件明细表；

所述组件详图包含：组件图、尺寸、零部件明细表。

通过自动生成工程图所包含的各种表和详图，无需制图人员手动输入， 大大减少了制图人员的工作量，提高了工作效率。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的工程图的自动出图方法的流程图；

图2是三维模型的总装配流程图；

图3是一种容器设备的总装配图；

图4是图框参数输入界面示意图；

图5和图6是根据图3所示容器设备的总装配图自动绘制的工程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发 明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解， 在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细 节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改， 也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种工程图的自动出图方法，流程如图1所 示，具体步骤如下：

步骤101，提供人机交互界面，供用户选择需要生成工程图的三维模型 总装配图。

具体地说，系统提供人机交互界面，供用户在各已装配好的三维模型总 装配图中，选择一副打开。需要强调的是，每次仅允许用户选择一幅三维模 型总装配图，而且三维模型总装配图中的各零件的名称均不相同。

在本实施方式中，三维模型包含零件或者组合件，因此，在设计中，零 件或者组合件在组装成总装配图时，可以把部分零件或者组合件先组装在一 起成为子装配体，或者将接管安装到接管草图中，然后将子装配体或者接管 草图安装到总装配图中，如图2所示，因此，可以通过以下任意一种方式， 获得三维模型的总装配图：

将三维模型装入到子装配体文件中，再将该子装配体文件装入接管草图 文件中，再将该接管草图文件装入总装配图中；比如，将多个零件（如：接 管）装入子装配体文件中，再装入接管草图文件中，再装入总装配体中。

将三维模型装入到接管草图文件中，再将该接管草图文件装入总装配图 中；比如，将多个零件（如：卫生级接管中的常规接管）或者组合件（如： 外购件类型的凸缘视镜）装入接管草图文件中，再装入总装配体中。

将三维模型装入到子装配体文件中，再将该子装配体文件装入总装配图 中；比如，将多个零件（如：夹套）装入子装配体文件中，再装入总装配体 中。

将三维模型直接装入到总装配图中；比如，零件（如：封头、筒体）或 者组合件（如：支腿、吊耳）直接装入总装配体中。

其中：组合件的文件扩展名为：SLDASM，是由多种零件（文件扩展名 为：SLDPRT）装配在一起的一种特殊零件；子装配的文件扩展名为： SLDASM，原先是一个无零件的装配文件，里面定义了轴及面，让其它零件 准确的配合在此子装配文件上；标准件包括零件或组合件；模型包括零件或 组合件，子装配体；接管草图是一个三维草图，里面定义了很多的草图图形 及面，还有一个轴，可以准备安放各种位置和角度的接管。

将得到的三维模型的总装配图保存起来，该总装配图对应的文件内包含 了各零件或组合件的详细信息及其连接关系。当需要绘制工程图时，打开该 总装配图，为后续获取用于绘制工程图的信息作准备。

步骤102，系统根据选择的三维模型总装配图，查找到该三维模型总装 配图所对应的文件，该文件中包含该三维模型总装配图中的各零件或组合件 的详细信息及连接关系。

以一种容器设备通过本实施方式自动出图为例进行说明，如图3所示是 用户选择打开的容器设备总装配图（即用户选择的需要生成工程图的三维模 型总装配图），该容器设备包含：吊耳1，接管法兰2，凸缘视镜3，上封头 （碟形）4，筒体5，耳座6，加强圈7，下封头（碟形）8，支腿9。因此， 本步骤中查找到的对应文件中，包含吊耳1，接管法兰2，凸缘视镜3等各零 件或组合件的详细信息及连接关系。

由于总装配图对应的文件内包含了各零件或组合件的详细信息及其连 接关系，因此，读取文件中相应的信息，很容易就获得了各零件或组合件的 详细信息，如图号或标准号、零部件名称中英文、材料、单重、备注等。

接着，在步骤103至106中，根据工程图的国家标准和查找到的文件中 所包含的信息，在空白工程图中的相应位置插入图框、三维模型总装配图的 平面图、明细表、管口表、设计数据表、接管详图和组件详图，得到最终生 成的工程图；其中，图框的参数由用户输入，接管详图、组件详图所对应的 组件图由用户指定。本领域技术人员可以理解，图框、三维模型总装配图的 平面图、明细表、管口表、设计数据表、接管详图和组件详图的插入先后次 序是随意的，不一定按照上述顺序，只要最终把这些图表均在工程总图中呈 现出来即可。

步骤103，根据工程图的国家标准，在空白工程图的相应位置自动插入 图框、三维模型总装配图的平面图、明细表、管口表、设计数据表，得到初 始工程图；其中，平面图、明细表、管口表、设计数据表从查找到的文件中 获取。明细表包含：图号或标准号、零部件名称中英文、材料、单重、备注； 管口表包含：管口符号、连接尺寸、连接标准、密封面形式、用途中英文、 备注。

具体地说，通过人机交互界面，用户选择插入图框、明细表、管口表、 设计数据表，则程序自动根据工程图的国家标准画出各种表格，然后根据步 骤102中获得的信息，填写各表格的内容，即可完成自动插入图框、明细表、 管口表、设计数据表，而且，可以直接复制三维模型总装配图的平面图，如 图5所示，无需手动输入。

此外，值得注意的是，此时插入的图框是根据国家标准绘制的空白图框， 还需要用户手动输入一些从总装配图中无法获取的图鉴等参数。

接下来，在步骤104中，通过人机交互界面接收用户针对待生成的工程 图输入的图框参数，并将该接收到的图框参数自动填写到初始工程图内的相 应位置。

具体地说，输入的图框参数包含：设计校对的名字、审核名字、工作信 号、位号、版次、图号、设备名称中英文、项目名称中英文、公司徽标LOGO， 如图4所示。将上述输入的图框参数填写在图5的图鉴位置。

步骤105，通过人机交互界面接收用户在选择的三维模型总装配图中， 指定的接管详图及组件图，复制查找到的文件中的用户指定的接管详图及组 件图，并将复制的接管详图插入到初始工程图内的相应位置。其中，接管详 图包含：接管图、尺寸、零部件明细表。

通过人机交互界面，供用户选择需绘制的接管详图及组件图；由于在生 成总装配图时，已经生成了接管详图及组件图，所以在本实施方式中，可以 直接从总装配图文件中获取到用户选择的接管详图及组件图，复制之后插入 工程图的相应位置即可，如图6所示。

步骤106，根据复制的组件图，自动生成工程图的组件详图，并将生成 的组件详图插入到初始工程图内的相应位置，得到最终生成的工程图。其中， 组件详图包含：组件图、尺寸、零部件明细表。读取组件图对应的文件，从 步骤102获取的信息中选择组件图所包含的零部件的尺寸、详细信息等相关 信息，在组件详图中相应的位置填写这些信息即可得到组件详图，如图6所 示。

与现有技术相比，本实施方式通过从三维模型总装配图中获取用于绘制 工程图所需的信息，并根据获取的信息以及工程图的国家标准，自动插入工 程图的各种表和图，使得在工程设计中实现工程图的自动出图，可以实现对 设计图纸信息的标准化，大大提高了企业工程制图的工作效率。

上面方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤 或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都 在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入 无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围 内。

本发明第二实施方式涉及一种工程图的自动出图系统，包含：

人机交互模块，用于提供人机交互界面，供用户选择需要生成工程图的 三维模型总装配图；每次仅允许用户选择一幅三维模型总装配图；其中，三 维模型总装配图中的各零件的名称均不相同。

信息获取模块，用于根据选择的三维模型总装配图，查找到该三维模型 总装配图所对应的文件，文件中包含该三维模型总装配图中的各零件或组合 件的详细信息及连接关系；

图表绘制模块，用于根据工程图的国家标准和查找到的文件中所包含的 信息，在空白工程图中的相应位置插入图框、三维模型总装配图的平面图、 明细表、管口表、设计数据表、接管详图和组件详图，得到最终生成的工程 图；其中，图框的参数由用户输入，接管详图、组件详图所对应的组件图由 用户指定。

其中，明细表包含：图号或标准号、零部件名称中英文、材料、单重、 备注；管口表包含：管口符号、连接尺寸、连接标准、密封面形式、用途中 英文、备注；接管详图包含：接管图、尺寸、零部件明细表；组件详图包含： 组件图、尺寸、零部件明细表。

图表绘制模块进一步包含以下子模块：

图表插入子模块，用于根据工程图的国家标准，在空白工程图的相应位 置自动插入图框、三维模型总装配图的平面图、明细表、管口表、设计数据 表，得到初始工程图；其中，平面图、明细表、管口表、设计数据表从查找 到的文件中获取；

图框参数填写子模块，用于通过人机交互界面接收用户针对待生成的工 程图输入的图框参数，并将接收到的图框参数自动填写到初始工程图内的相 应位置；其中，图框的参数包含：设计校对的名字、审核名字、工作信号、 位号、版次、图号、设备名称中英文、项目名称中英文、公司徽标LOGO。

接管详图和组件图指定子模块，用于通过人机交互界面接收用户在选择 的三维模型总装配图中，指定的接管详图及组件图；

接管详图和组件图复制子模块，用于复制查找到的文件中的用户指定的 接管详图及组件图；

接管详图和组件图插入子模块，用于将复制的接管详图插入到初始工程 图内的相应位置；

组件详图生成子模块，用于根据复制的组件图，自动生成组件详图，并 将生成的组件详图插入到初始工程图内的相应位置，得到最终生成的工程图。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施 方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节 在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施 方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际 应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部 分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分， 本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元 引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体 实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏 离本发明的精神和范围。