CN108057960A - 曲面展开裁剪装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了曲面展开裁剪装置，包括展开软件和激光裁剪机，所述展开软件包括网格划分功能、高精度快速展开功能、超高精度展开功能，所述展开软件位于电脑中，所述电脑与激光裁剪机相连。本发明，能有效解决现有技术中工件形状材料复杂、展开精度低、无法融入现代制造技术等问题。该系统具有展开计算效率高、准确度、结果唯一等优点，使得曲面类柔性材料的制造变得简单可靠，在加工制造领域具有重要的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能制造技术领域，具体的说是曲面展开裁剪装置。
背景技术
传统的曲面展开方法是一种以法国数学家G. Monge（1746～1818）所创立的画法几何理论为基础的放样法，其展开计算过程一般分为放样和展开两步：首先，工程师按一定的比例画出零件的投影图（通常称为放样图）；然后，根据放样图及工程师自己的经验在二维图纸上计算展开得到产品的坯料图。多年来，该方法在钣金、服装等行业中已发展成为一项比较成熟的专门技术。
但是随着工业设计的不断发展，特别是计算机辅助设计（CAD）技术的出现，设计者可以借助辅助设计工具（如CATIA）轻而易举地设计出多种外形美观的高质量曲面结构产品，但这给传统的坯料计算技术带来了几项比较突出的困难：一是曲面形状复杂化，多为不可展的复杂曲面，建立在投影理论基础上的坯料计算方法难于处理该类问题；二是精度较低，一般软件其展开精度能达到小数点后一位，对于要求精度较高的加工无法满足要求；三是设计趋于无纸化，而采用传统的坯料计算方法需要给出零件的放样图，使坯料计算工作变得更为繁杂，效率低下。发明内容
本发明现有技术中工件形状材料复杂、展开精度低、无法融入现代制造技术等问题，本发明提供一种简便可靠的曲面展开裁剪装置。
为实现上述目的，本发明提出了一种曲面展开裁剪装置，包括展开软件和激光裁剪机，所述展开软件包括网格划分功能、高精度快速展开功能、超高精度展开功能，所述展开软件位于电脑中，所述电脑与激光裁剪机相连。
作为优选，所述展开软件，用于曲面展开，并将控制信号通过电脑传送至激光裁剪机。
本发明的有益效果：
1、本发明的一个突出的优点是计算复杂度低，能够快速完成大规模曲面网格的展开计算，如果曲面是可展的或者接近于可展，特别是在曲面结构比较复杂的情况下，这种算法将具有十分突出的优势；如果曲面是不可展的，则可以利用这种算法快速获取优化计算的初值。
2、本装置采用等变形展开算法，其效率取决于曲面网格划分的粗细程度及最终得到的网格数，为简单的一次函数关系，具有相当高的计算效率。
3、本装置可以根据已有的三维数模，合理的选择展开手段及精度定义，快速得到满足加工需要的展开数据，满足生产需求。
4、本装置采用激光裁剪原理进行裁剪，更能保证对弹性大、易变形等柔性材料的加工精度。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种曲面展开裁剪系统的布局图；
图2是本发明一种曲面展开裁剪系统的流程图；
图中：1-电脑、2-激光裁剪机。
【具体实施方式】
参阅图1、图2，本发明，包括展开软件和激光裁剪机，所述展开软件包括网格划分功能、高精度快速展开功能、超高精度展开功能，所述展开软件位于电脑中，所述电脑与激光裁剪机相连。
具体的，所述展开软件，用于曲面展开，并将控制信号通过电脑传送至激光裁剪机。
本发明工作过程：
本发明一种曲面展开裁剪装置在工作过程中，电脑1中的展开软件处理完数据后将信息输入给激光裁剪机2，通过激光裁剪机2即可完成高精度裁剪。上述的展开软件结合激光裁剪机2的处理流程参照图2，开启设备后，首先获取待展开工件的数据信息，然后利用网格划分功能对工件进行网格的划分，此时可以设置或选择网格的参数，如：网格大小、网格形状等，选取网格的地址号码，作为默认的展开起始点，根据加工精度及复杂程度来手动选择使用高精度快速展开功能或超高精度展开功能。
如果选用高精度快速展开功能，系统计算最终给出待展开工件的外形轮廓信息，包括形状和大小以及分布在曲面内部的特征的轮廓，此展开计算数据量较小，速度较快；如果选用超高精度展开功能，系统计算后最终输出的不只是待展开工件的外形轮廓信息，还会用不同的颜色来显示网格单元的实际面积变化率，可以为成形工艺设计提供参考，此展开方式计算的数据量较大，速度稍慢。
无论是高精度快速展开还是超高精度展开，其输出信息输入激光裁剪机2，激光裁剪机2完成裁剪，流程结束。
本发明，能有效解决现有技术中工件形状材料复杂、展开精度低、无法融入现代制造技术等问题。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.曲面展开裁剪装置，其特征在于：包括展开软件和激光裁剪机，所述展开软件包括网格划分功能、高精度快速展开功能、超高精度展开功能，所述展开软件位于电脑中，所述电脑与激光裁剪机相连。
2.如权利要求1所述的曲面展开裁剪装置，其特征在于：所述展开软件，用于曲面展开，并将控制信号通过电脑传送至激光裁剪机。
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2016
- 2016-11-09 CN CN201610984308.3A patent/CN108057960A/zh active Pending
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Legal Events
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Application publication date: 20180522 |