CN106624259A - 一种高效数控切割系统 - Google Patents

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CN106624259A CN201610733276.XA CN201610733276A CN106624259A CN 106624259 A CN106624259 A CN 106624259A CN 201610733276 A CN201610733276 A CN 201610733276A CN 106624259 A CN106624259 A CN 106624259A
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cutting
sigmanest
slab
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tekla
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王钦国
王悦程
郑毅
田正兰
杨婉莹
李春毅
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Jiangsu Zhongtie Shanqiao Heavy Industry Co Ltd
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Jiangsu Zhongtie Shanqiao Heavy Industry Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K7/00—Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames
    • B23K7/10—Auxiliary devices, e.g. for guiding or supporting the torch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
    • B23K10/006—Control circuits therefor

Abstract

本发明涉及一种高效数控切割系统，该系统包括Tekla Structures三维建模管理系统、SigmaNEST系统、数控切割机床；该系统的工作流程包括：进行自动排版套料、切割模拟，输出精确钢板采购清单、数控加工程序，通过利用可视化数控编程及数字化管理系统软件的直接读取转化功能，进行自动排版及NC编制，实现3D模型数据与加工数据准确协同，实现了三维图纸设计‑加工一体化，全面承继设计意图并将之体现，减少出错机率。

Description

一种高效数控切割系统
技术领域
本发明涉及数控切割领域，尤其涉及一种高效数控切割系统。
背景技术
目前数控火焰和等离子切割机在我国工业企业早已大量普及，由于缺乏数控切割软件技术，使数控切割机在使用过程中普遍存在切割生产效率低，钢材和耗材浪费严重的问题，主要原因如下；
1. 缺失配套套料软件。没有优化套料软件，只是使用CAD软件和NC转换软件，进行画图和NC切割文件，使数控切割机大部分时间处于等待编程套料的闲置状态，大大降低了数控切割机的生产效率，同时由于钢板的局部切割，产生大量边角余料或剩余钢材，导致钢材的严重浪费。
2.没有建立切割工艺及切割参数数据库，切割工人只能凭借经验和眼睛观察，通过手工方式调整和控制穿孔过程、切割速度和拐角加减速，不能做到自动穿孔和自动切割，数控切割机的生产效率不能得到有效发挥。
3.单件切割与热切割变形：就是每个零件都要预热穿孔并逐个切割，没有使用共边、借边、桥接连割等高效切割方式，不仅容易发生热切割变形，而且火焰预热穿孔耗时耗材，切割效率低，等离子割嘴损耗浪费严重。
4.切割质量问题：诸如零件引割点过烧留疤痕、零件拐角过烧、切割面过分倾斜、切割圆形零件时圆变形或不闭合，切割大尺寸零件发生严重误差，使切割变形不闭合等严重切割质量问题。
采用世界顶级的套料软件SigmaNEST系统，SigmaNEST套料技术能紧密地排列各种零件，在原材料浪费最少的情况下得到最大的材料利用率。能够用更少的材料，降低单位工件的成本以及提高生产效率，而获得同样的产出量。SigmaNEST能够在新的板料或剩余板料上进行多头切割机的套料、切割。全面的材料库存管理功能，能够促进剩余材料的使用，并且及时监测材料库存情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高效数控切割系统，能够解决套料软件缺失、没有建立切割工艺及切割参数数据库、单件切割与热切割易变形以及切割质量不高的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种高效数控切割系统，该系统包括Tekla Structures三维建模管理系统、SigmaNEST系统、数控切割机床；Tekla Structures三维建模管理系统、SigmaNEST系统、数控切割机床依次运行操作；其创新点在于：该系统的工作流程如下：
S1：通过Tekla软件建立三维模型，并对三维图进行自动化二维施工图输出、板件全自动编号、输出零件清单、输出表面积清单、输出焊缝清单；
S2：Tekla软件批量输出DSTV格式零件图，将Tekla软件批量输出的DSTV格式零件图进行不同材质和板厚的调节，输入到SigmaNEST系统中；
S3：通过 SigmaNEST系统自动识别零件属性，包括材质、板厚和数量，不同材质、板厚的零件进入系统后根据零件属性自动分成不同任务；
S4：建立钢板库，导入EXCEL表格，表格里面有钢板的编号、材质、板厚、数量、炉批号、存放位置信息，此表格导入SigmaNEST软件系统则建立了钢板库；
S5：针对某个材质、板厚的任务进行套料，套料完成后，根据软件算法、设备类型自动生成切割路径；
S6：根据设备类型自动生成切割NC代码，进行车间数控切割；
S7：自动生成余料标签及清单、切割报表及材料单、工时统计；
进一步的，通过SigmaNEST完全支持的自动切割和残料的切割功能，把整块材料切割为工件以及把剩余材料切割为好管理的有形材料。
进一步的，SigmaNEST通过采用拐角功率变化、自动迟滞、及时停止功能。
本发明的优点在于：1）SigmaNEST通过采用拐角功率变化、自动迟滞、及时停止等特殊功能，使生产出来的工件尺寸精度更高。
2）允许在同一套料布局上单个零件或多个零件之间调整切割的质量。
3）SigmaNEST包含了在切割过程中保证工件不移动的技术，确保工件的尺寸精度；SigmaNEST完全支持自动切割和残料的切割功能，这些功能把整块材料切割为工件以及把剩余材料切割为好管理的有形材料。
4）应用SigmaNEST，可以监控库存、已订购和正在加工中的原材料数量，能够很方便地浏览不同等级和厚度的可用材料和余料。原料的数据能够和已有的生产管理和库存控制软件保持同步更新。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为高效数控切割系统的流程图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1所示的一种高效数控切割系统，该系统包括Tekla Structures三维建模管理系统、SigmaNEST系统、数控切割机床；Tekla Structures三维建模管理系统、SigmaNEST系统、数控切割机床依次运行操作；该系统的工作流程如下：
S1：通过Tekla软件建立三维模型，并对三维图进行自动化二维施工图输出、板件全自动编号、输出零件清单、输出表面积清单、输出焊缝清单；
S2：Tekla软件批量输出DSTV格式零件图，将Tekla软件批量输出的DSTV格式零件图进行不同材质和板厚的调节，输入到SigmaNEST系统中；
S3：通过 SigmaNEST系统自动识别零件属性，包括材质、板厚和数量，不同材质、板厚的零件进入系统后根据零件属性自动分成不同任务；
S4：建立钢板库，导入EXCEL表格，表格里面有钢板的编号、材质、板厚、数量、炉批号、存放位置信息，此表格导入SigmaNEST软件系统则建立了钢板库；
S5：针对某个材质、板厚的任务进行套料，套料完成后，根据软件算法、设备类型自动生成切割路径；
S6：根据设备类型自动生成切割NC代码，进行车间数控切割；
S7：自动生成余料标签及清单、切割报表及材料单、工时统计；
SigmaNEST通过采用拐角功率变化、自动迟滞、及时停止等特殊功能，使生产出来的工件尺寸精度更高，允许在同一套料布局上单个零件或多个零件之间调整切割的质量；SigmaNEST包含了在切割过程中保证工件不移动的技术，确保工件的尺寸精度；SigmaNEST完全支持自动切割和残料的切割功能，这些功能把整块材料切割为工件以及把剩余材料切割为好管理的有形材料；应用SigmaNEST，可以监控库存、已订购和正在加工中的原材料数量，能够很方便地浏览不同等级和厚度的可用材料和余料。原料的数据能够和已有的生产管理和库存控制软件保持同步更新。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种高效数控切割系统，该系统包括Tekla Structures三维建模管理系统、SigmaNEST系统、数控切割机床；Tekla Structures三维建模管理系统、SigmaNEST系统、数控切割机床依次运行操作；其特征在于：该系统的工作流程如下：
S1：通过Tekla软件建立三维模型，并对三维图进行自动化二维施工图输出、板件全自动编号、输出零件清单、输出表面积清单、输出焊缝清单；
S2：Tekla软件批量输出DSTV格式零件图，将Tekla软件批量输出的DSTV格式零件图进行不同材质和板厚的调节，输入到SigmaNEST系统中；
S3：通过SigmaNEST系统自动识别零件属性，包括材质、板厚和数量，不同材质、板厚的零件进入系统后根据零件属性自动分成不同任务；
S4：建立钢板库，导入EXCEL表格，表格里面有钢板的编号、材质、板厚、数量、炉批号、存放位置信息，此表格导入SigmaNEST软件系统则建立了钢板库；
S5：针对某个材质、板厚的任务进行套料，套料完成后，根据软件算法、设备类型自动生成切割路径；
S6：根据设备类型自动生成切割NC代码，进行车间数控切割；
S7：自动生成余料标签及清单、切割报表及材料单、工时统计。
2.根据权利要求1所述的一种高效数控切割系统，其特征在于：通过SigmaNEST完全支持的自动切割和残料的切割功能，把整块材料切割为工件以及把剩余材料切割为好管理的有形材料。
3.根据权利要求1所述的一种高效数控切割系统，其特征在于：SigmaNEST通过采用拐角功率变化、自动迟滞、及时停止功能。
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