基于Pro/E軟件的電纜三維設計及制造方法

2014-11-27 刁常堃 中國空間技術研究院

  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計中可能造成的失誤因素,對電纜三維設計軟件進行了二次開發(fā),為實現(xiàn)電纜三維設計的高效率、高質量、高精度以及電纜三維制造進行了探討。

1、引言

  隨著信息技術的發(fā)展以及航天器產(chǎn)品任務的增多,對電纜的設計制造也提出了更高的要求。傳統(tǒng)的電纜設計是在二維展開布局圖中進行電纜走向設計,設計效率低,電纜長度誤差較大,對電纜通道中的干涉情況較難檢查,而且設計過程中容易出現(xiàn)人為錯誤;雖然現(xiàn)在的很多三維設計軟件已經(jīng)具有了較強的電纜三維設計模塊,但設計過程不是很人性化,設計過程中的工作量也并未減少,未體現(xiàn)三維設計的優(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計效率,實現(xiàn)電纜的快速布線和指導三維下廠生產(chǎn)。

2、電纜三維協(xié)同設計方案

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

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

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

  b. 電接插件實現(xiàn)自動裝配及指定功能;

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

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

  e. 根據(jù)電纜接點關系中的導線信息,對電纜直徑進行計算和賦值,使電纜三維設計結果與實物電纜直徑相近,在數(shù)字化設計過程中即可檢查電纜設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、結束語

  基于Intralink 協(xié)同設計平臺,設計師可以根據(jù)任務分工,同時對不同艙段進行電纜三維設計,并實時交流,提高設計效率和質量;設計輸入采用電子導入表格的形式,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設備上的電連接器,省去設計人員的手動尋找,大大降低工作量并減少設計失誤;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,對電纜三維設計模塊進行二次開發(fā)后,能夠極大提高電纜設計效率和質量,滿足載人航天器三維數(shù)字化設計的需求。