Система классификации деталей по группам обрабатываемости по их геометрическим параметрам
Владельцы патента RU 2522960:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к средствам автоматизированного моделирования объектов для решения задач по классификации деталей по группам обрабатываемости и предварительного подбора режущего инструмента для их обработки. Технический результат заключается в сокращении времени создания компьютерной модели обрабатываемой детали и повышении точности классификации деталей по группам обрабатываемости. Технический результат достигается за счет системы классификации деталей по группам обрабатываемости по их геометрическим параметрам, сущность которой заключается в том, что система дополнительно подключена, по меньшей мере, к одному внешнему транслятору для подключения к внешней подсистеме для приема результатов обмера физического изделия-прототипа на координатно-измерительной машине, а также подключена, по меньшей мере, к одной внешней системе автоматизированного проектирования. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к средствам автоматизированного моделирования объектов для решения задач по классификации деталей по группам обрабатываемости и предварительного подбора режущего инструмента для их обработки.
Известен способ автоматизированного коллективного моделирования объекта в сетевой среде (см. патент РФ на изобретение №2450334, кл. G06F 15/00, опубл. 10.05.2012 г.), включающий серверный компьютер, графическое устройство ввода-вывода, серверное программное приложение, модуль задания на моделирование, клиентские компьютеры. В способе выполняют задание из выбранного модуля задания в процессе совместной работы операторов с клиентских компьютеров и администратора с серверного компьютера, в случае поступления ошибочного воздействия с клиентского компьютера осуществляют его коррекцию на клиентском компьютере с помощью серверного программного приложения, отображают ход и результат выполнения задания на устройстве ввода-вывода.
Недостатком данного способа является то, что известный способ не обеспечивает возможности работы в автоматическом режиме без участия оператора.
Известна работа (M. Tolouei-Rad. Integration of part classification, cell formation and capacity adjustment// School of Engineering, Edith Covan University. - 2010. - vol.39. - P.197-203), в которой описывается модель групповой технологии, включающая классификацию деталей, их кодирование, создание семейства, формирование производственных ячеек, минимизацию простоев оборудования через регулирование пропускных способностей производственных ячеек и расчет времени цикла обработки группы заготовок.
Недостатком данной модели (выбранной за прототип) является то, что известная модель не обеспечивает возможности автоматизации процесса классификации моделей деталей при наименовании файлов моделей.
Сущность предлагаемой системы классификации деталей по группам обрабатываемости по их геометрическим параметрам заключается в том, что система дополнительно подключена, по меньшей мере, к одному внешнему транслятору данных внешней подсистемы для приема результатов обмера физического изделия-прототипа на координатно-измерительной машине.
Кроме того, система подключается к любой внешней системе автоматизированного проектирования, клиентское программное обеспечение обеспечивает выбор моделей деталей, выбор групп моделей деталей или же внесение корректировок в геометрические параметры моделей деталей с целью успешной классификации данных параметров по группам обрабатываемости, а подсистема обрабатывает данные средствами нейронной сети персептронного вида, осуществляет решение задач классификации параметров геометрических элементов моделей деталей и последующую классификацию входного количества моделей деталей по группам обрабатываемости.
Использование предлагаемой системы классификации деталей по группам обрабатываемости обеспечивает следующий технический результат: сокращение времени создания компьютерной модели обрабатываемой детали и повышение точности классификации деталей по группам обрабатываемости.
Указанный технический результат достигается тем, что система классификации деталей по группам обрабатываемости по их геометрическим параметрам включает в себя, по меньшей мере, один серверный компьютер с, по меньшей мере, одним графическим устройством ввода-вывода, предназначенный для работы администратора, и, по меньшей мере, один клиентский компьютер, который предназначен для работы соответствующего оператора, при этом упомянутый клиентский компьютер содержит клиентское программное приложение, предназначенное для воздействия на ход упомянутой классификации посредством распознавания геометрических составляющих и для отображения информации о моделируемом объекте на данном клиентском компьютере; а упомянутый серверный компьютер содержит серверное программное приложение, включающее в себя, по меньшей мере, один модуль классификации, для осуществления коррекции ошибочного воздействия на конкретном клиентском компьютере в случае поступления такого ошибочного воздействия с упомянутого конкретного клиентского компьютера и для отображения хода и результата упомянутой классификации на упомянутом, по меньшей мере, одном устройстве ввода-вывода.
Особенность заключается в том, что система дополнительно подключена, по меньшей мере, к одному внешнему транслятору данных внешней подсистемы для приема результатов обмера физического изделия-прототипа на координатно-измерительной машине.
Кроме того, система подключается к любой внешней системе автоматизированного проектирования, клиентское программное обеспечение обеспечивает выбор моделей деталей, выбор групп моделей деталей или же внесение корректировок в геометрические параметры моделей деталей с целью успешной классификации данных параметров по группам обрабатываемости, а подсистема обрабатывает данные средствами нейронной сети персептронного вида, осуществляет решение задач классификации параметров геометрических элементов моделей деталей и последующую классификацию входного количества моделей деталей по группам обрабатываемости.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».
Блок-схема системы классификации деталей по группам обрабатываемости по их геометрическим параметрам представлена на фиг 1. Система включает в себя:
1 - Подсистему импортирования геометрической модели из сторонней системы автоматизированного проектирования;
2 - Подсистему создания геометрической модели в системе автоматизированного проектирования;
3 - Подсистему транслирования данных из координатно-измерительной машины;
4 - Координатно-измерительную машину;
5 - Подсистему распознавания геометрии и конструкторских технологических элементов;
6 - Систему классификации моделей деталей по группам обрабатываемости;
7 - Клиентский компьютер;
8 - Клиентское программное обеспечение;
9 - Серверный компьютер;
10 - Графическое устройство ввода-вывода;
11 - Подсистему обработки данных;
12 - Внешний САПР.
Работа системы осуществляется следующим образом.
Существует группа подсистем, необходимых для ввода данных о модели детали. Данная группа состоит из подсистемы импортирования геометрической модели (1), подсистемы создания геометрической модели (2) и внешнего транслятора данных из координатно-измерительной машины. Координатно-измерительная машина (4) (КИМ) может быть подключена к транслятору напрямую, посредством встроенного в нее программного обеспечения.
С группой подсистем ввода данных осуществляет взаимодействие клиентский компьютер (7), который посредством клиентского программного обеспечения (8) позволяет взаимодействовать с данными, полученными от подсистем. Взаимодействие заключается в выборе моделей деталей, выборе групп моделей деталей или же внесении корректировок в геометрические параметры моделей деталей с целью успешной классификации данных параметров по группам обрабатываемости.
После ввода данных о модели детали посредством указанных подсистем осуществляется инициализация подсистемы распознавания геометрии и конструкторско-технологических элементов (5). В данной подсистеме реализованы методы графоаналитического распознавания, для выявления и параметрического описания конструкторско-технологических элементов, а также средства математического анализа сопряженных, прямолинейных, криволинейных и сложных (NURBS) поверхностей.
Данные с подсистемы распознавания геометрии и конструкторско-технологических элементов передаются в систему классификации моделей по группам обрабатываемости (6). В данной системе геометрические составляющие моделей деталей, формализованные в виде переменных, объединяются в единую базу данных, которая одновременно является обучающей выборкой, необходимой для успешного функционирования подсистемы обработки данных (11). Подсистема обработки данных (11) средствами нейронной сети персептронного вида осуществляет решение задач классификации параметров геометрических элементов моделей деталей и последующую классификацию входного количества моделей деталей по группам обрабатываемости.
Для администрирования системы классификации моделей деталей и подсистемы обработки данных используется серверный компьютер (9) с графическими устройствами ввода-вывода (10).
Также стоит отметить возможность подключения внешней системы автоматизированного проектирования (САПР) (12) к серверному компьютеру для предоставления возможностей взаимодействия с данными моделей деталей, разработанных в этой САПР.
Таким образом, вышеизложенное описание свидетельствует о выполнении, при использовании заявленного изобретения, следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное изобретение, при его осуществлении предназначено для решения задач по классификации деталей по группам обрабатываемости и предварительного подбора режущего инструмента для их обработки;
- для заявленной системы в том виде, как она охарактеризована в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность ее осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемых заявителем поставленных технических задач.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».
1. Система классификации деталей по группам обрабатываемости по их геометрическим параметрам, включающая в себя, по меньшей мере, один серверный компьютер с, по меньшей мере, одним графическим устройством ввода-вывода, предназначенный для работы администратора, и, по меньшей мере, один клиентский компьютер, который предназначен для работы соответствующего оператора, при этом упомянутый клиентский компьютер содержит клиентское программное приложение, предназначенное для воздействия на ход упомянутой классификации посредством распознавания геометрических составляющих и для отображения информации о моделируемом объекте на данном клиентском компьютере; а упомянутый серверный компьютер содержит серверное программное приложение, включающее в себя, по меньшей мере, один модуль классификации, для осуществления коррекции ошибочного воздействия на конкретном клиентском компьютере в случае поступления такого ошибочного воздействия с упомянутого конкретного клиентского компьютера и для отображения хода и результата упомянутой классификации на упомянутом, по меньшей мере, одном устройстве ввода-вывода, отличающаяся тем, что система дополнительно подключена, по меньшей мере, к одному внешнему транслятору данных внешней подсистемы для приема результатов обмера физического изделия-прототипа на координатно-измерительной машине.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что она подключается к любой внешней системе автоматизированного проектирования.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что клиентское программное обеспечение обеспечивает выбор моделей деталей, выбор групп моделей деталей или же внесение корректировок в геометрические параметры моделей деталей с целью успешной классификации данных параметров по группам обрабатываемости.
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что подсистема обрабатывает данные средствами нейронной сети персептронного вида, осуществляет решение задач классификации параметров геометрических элементов моделей деталей и последующую классификацию входного количества моделей деталей по группам обрабатываемости.
