CN108646672B - 一种数控冲切自动匹配方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数控冲切自动匹配方法及系统，该方法包括：步骤1、创建冲切规则库、特征模型库及数控冲切排版规则；步骤2、在三维设计平台中绘制零件，检查零件加工是否可行；步骤3、调取冲切规则库，生成冲切接口程序；步骤4、接收生产订单，调取数控冲切排版规则进行套裁排版自动生成套裁冲切程序；步骤5、按套裁冲切程序切分规格料。本发明能实现数控冲切自动编程，无需人工干预，有效提高生产效率。

Description

一种数控冲切自动匹配方法及系统
技术领域
本发明涉及数控加工技术领域，尤其涉及一种数控冲切自动匹配方法及系统。
背景技术
在钣金加工行业中，冲切流程通常是在三维设计平台中绘制零件，由人工审核判断零件是否具有可加工性，图纸审核通过后需人工将三维模型转换成二维图形，然后靠编程软件或者人工识别二维图形特征来排刀编程，最后生成CNC代码程序供机床调用生产，图1示出了现有的数控冲切编程流程，这种由人工审核冲切合理性的方式，极易将设计错误的图纸下发进行生产，从设计源头开始出错，严重影响生产进度。另外，整个编程过程中人工干预多，对参与人员的技能、经验要求高，智能化程度低，编程速度慢。
因此，如何设计一种能实现数控冲切匹配的方法及系统是业界亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提出一种数控冲切自动匹配方法及系统。
本发明采用的技术方案是，设计一种数控冲切自动匹配方法，包括：
步骤1、创建冲切规则库；
步骤2、在三维设计平台中绘制零件模型，获取零件的冲切特征参数，根据零件的冲切特征参数是否匹配冲切规则库来检查加工是否可行。
其中，冲切规则库包含刀具规则库和机床库，机床库包含若干个数控冲切机床和各数控冲切机床对应的处理规则。
优选的，步骤1中还创建有特征模型库，特征模型库包含数控加工特征和数控模具组合加工特征，步骤2中绘制零件时可调用特征模型库中的特征模型。
优选的，步骤2还包括：当零件的冲切特征参数无法匹配冲切规则库时，将零件上的设计错误信息显示出来，设计者根据设计错误信息修改零件的冲切特征参数。
优选的，步骤2中的检查动作可在任一冲切特征绘制完成后手动选择触发，并在所有冲切特征绘制完成后保存处理时自动触发。
本发明的方法还包括：步骤3、加工可行的零件图纸下发受控后，根据零件的冲切特征参数调取冲切规则库，选择机床并生成冲切接口程序。
优选的，步骤1中还创建有数控冲切排版规则，本发明的方法还包括：步骤4、接收生产订单，生产订单中包含至少两个已绘制完成且加工可行的零件，根据各零件的冲切特征参数调取数控冲切排版规则对生产订单中的所有零件进行套裁排版，再调取各零件的冲切接口程序自动生成套裁冲切程序；步骤5、套裁冲切程序发送至指定机床切分规格料，该指定机床为套裁冲切程序内各零件在步骤3中选择的机床。
本发明还提出了一种采用上述方法的数控冲切自动匹配系统，包括：用于存储冲切规则库的数据库、用于获取零件的冲切特征参数的获取模块、与数据库和获取模块连接的判断模块。判断模块用于根据零件的冲切特征参数是否匹配冲切规则库来检查加工是否可行。
优选的，数据库中还存储有特征模型库，该特征模型库与三维设计平台连接，绘制零件时可调用特征模型库中的特征模型。
优选的，该系统还包括：与所述判断模块连接的提示模块，提示模块用于将零件上的设计错误信息显示出来。
优选的，该系统还包括：与数据库和获取模块连接的生成模块，生成模块用于根据零件的冲切特征参数调取冲切规则库，选择机床并生成冲切接口程序。
优选的，该系统还包括：订单模块和套裁排版模块，订单模块选择至少两个已绘制完成且加工可行的零件生成生产订单，套裁排版模块与数据库、获取模块、生成模块和订单模块连接，数据库内还存储有数控冲切排版规则。套裁排版模块接收订单模块发送的生产订单，调取数控冲切排版规则对生产订单中的所有零件进行套裁排版，再调取各零件的冲切接口程序自动生成套裁冲切程序。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、创建冲切规则库，根据零件的冲切特征参数是否匹配冲切规则库，自动检查零件加工的可行性，从设计源头避免设计错误，提高工作效率；
2、创建特征模型库，设计者在设计过程中可直接调用特征模型库中的特征模型进行设计即可，实现从设计源头统一特征模型，标准化的统一为后续自动匹配刀具集成做好设计铺垫；
3、自动调取冲切规则库匹配最合理的切边模具、选择加工机床，输出冲切接口程序，编程由设计过程触发，消除技术员或者操作员工人工编程环节，有效提高生产效率；
4、整个数控冲切匹配过程无因人工干预导致的设计错误或加工错误。
附图说明
下面结合优选实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：
图1是现有技术中人工匹配模具编程的流程图；
图2是本发明优选实施例中数控冲切自动匹配模具编程的流程图。
具体实施方式
如图2所示，本发明提出的数控冲切自动匹配方法主要用于钣金件的冲切加工，该方法包括步骤1至步骤5，下面分别进行说明。
步骤1、创建冲切规则库和数控冲切排版规则。
冲切规则库可嵌入三维设计平台中，冲切规则库包含数控冲切的相关设计标准，比如梳理切边刀具等写入冲切规则库，以实现根据零件边缘的长条长度、缺口形状、缺口大小等冲切特征，自动匹配加工效率最高的切边刀具，具体来说，冲切规则库包含刀具规则库和机床库等，机床库包含若干个数控冲切机床和各数控冲切机床对应的处理规则，处理规则包含该数控冲切机床的编程规则。
数控冲切排版规则的设置是为了方便后续步骤4中自动套裁排版步骤的调用，数控冲切排版规则为使用规格料、料厚相同的零件、各零件的数控模具使用规则、套裁后材料利用率最大化等。
步骤2、在三维设计平台中绘制零件模型，获取零件的冲切特征参数，根据零件的冲切特征参数是否匹配冲切规则库来检查加工是否可行。当零件的冲切特征参数无法匹配冲切规则库时，将零件上的设计错误信息显示出来，设计错误信息包括材料不匹配、尺寸过小无法加工等，设计者根据设计错误信息修改零件的冲切特征参数。在设计过程中进行冲切合理性分析，从设计源头避免设计错误，设计完的图纸即是加工性可行的图纸。
冲切特征参数是否匹配冲切规则库的这一检查动作可在任一冲切特征绘制完成后手动选择触发，并在所有冲切特征绘制完成后保存处理时自动触发检查一遍，既方便设计人员在每一步确认设计是否有误，又能保证图纸在最后保存时得到全面检查。此处的保存处理通常为将设计完成的图纸检入企业管理系统。
在本发明的优选实施例中，步骤1中还创建有特征模型库，特征模型库包含数控加工特征和数控模具组合加工特征，步骤2中绘制零件时自动调取特征模型库向设计者推送特征模型，设计者在设计过程中可直接选用推送的特征模型进行设计即可，既能实现从设计源头统一特征模型，为后续自动匹配刀具集成做好设计铺垫，保证设计出的图纸能高效加工，又能简化前端设计难度，提高工作效率。
步骤3、加工可行的零件图纸下发受控后，自动触发调取冲切规则库，根据零件的冲切特征参数自动匹配正确的数控模具及选择加工的数控冲切机床，分析完成后调取被选择的数控冲切机床对应的处理规则，按照分析结果生成冲切接口程序，冲切接口程序上传至服务器以备后续步骤调用。数控模具的匹配过程是先根据冲切特征参数分析加工工序，再根据加工工序匹配数控模具，例如一个特征通过多个工序完成冲切，或者多个特征通过一个工序完成冲切，对于数控模具组合加工特征，自动分析需数控加工特征并自动匹配正确数控模具。
步骤4、接收生产订单，生产订单中零件数量至少有两个，且零件的图纸已绘制完成并具有可加工性，根据零件的冲切特征参数调取数控冲切排版规则，对生产订单中的所有零件进行套裁排版，再调取各零件的冲切接口程序自动生成套裁冲切程序，同一套裁冲切程序中的所有零件在步骤3中选用相同的机床，套裁冲切程序使用规格料，无需生产人员再次剪板下料，免去剪板工序，提升效率。
步骤5、套裁冲切程序发送至指定机床切分规格料，该指定机床即为套裁冲切程序内各零件在步骤3中选择的机床。
本发明还提出了一种采用上述方法的数控冲切自动匹配系统，包括：数据库、获取模块、判断模块、提示模块、生成模块、订单模块和套裁排版模块，获取模块、判断模块、提示模块和生成模块可在现有的三维设计平台中实现，订单模块和套裁排版模块可在现有的生产系统中实现，数据库中的数据存放在服务器中以便于各模块调用。
数据库中存储有冲切规则库和数控冲切排版规则，获取模块用于获取零件的冲切特征参数，判断模块与数据库和获取模块连接，用于根据零件的冲切特征参数是否匹配冲切规则库来检查加工是否可行。较优的，数据库中还存储有特征模型库，该特征模型库与三维设计平台连接，绘制零件时可调用特征模型库中的特征模型。
提示模块与判断模块连接的，用于将零件上的设计错误信息显示出来。生成模块与数据库和获取模块连接，用于根据零件的冲切特征参数调取冲切规则库，选择机床并生成冲切接口程序。订单模块与外部输入装置连接，使用者可根据销售需求在图纸已绘制完成且加工可行的零件中，选择零件种类和对应的零件数量生成生产订单，订单生成后发送至套裁排版模块。套裁排版模块与数据库、获取模块、生成模块和订单模块连接，套裁排版模块接收订单模块发送的生产订单，根据生产订单中的明细，调取数控冲切排版规则对生产订单中的所有零件进行套裁排版，再调取各零件的冲切接口程序自动生成套裁冲切程序。
综上所述，本发明通过逻辑梳理建立参数化的冲切规则库和特征模型库，实现根据零件的边缘线条长度、成型深度及方向、缺口形状等冲切特征自动匹配最合理的切边模具，自动编制冲切接口程序及套裁排版程序，编程过程不需要人工参与，达到数控冲切编程的智能化、高效化的效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种数控冲切自动匹配方法，其特征在于，包括：
步骤1、创建冲切规则库和特征模型库；
步骤2、在三维设计平台中绘制零件模型，绘制零件时调用特征模型库中的特征模型进行设计，获取零件的冲切特征参数，根据零件的冲切特征参数是否匹配冲切规则库来检查加工是否可行，检查动作可在任一冲切特征绘制完成后手动选择触发，并在所有冲切特征绘制完成后保存处理时自动触发，当零件的冲切特征参数无法匹配冲切规则库时，将零件上的设计错误信息显示出来，设计者根据设计错误信息修改零件的冲切特征参数；
步骤3、加工可行的零件图纸下发受控后，根据零件的冲切特征参数调取冲切规则库，选择机床并生成冲切接口程序。
2.如权利要求1所述的数控冲切自动匹配方法，其特征在于，所述冲切规则库包含刀具规则库和机床库，机床库包含若干个数控冲切机床和各数控冲切机床对应的处理规则。
3.如权利要求1所述的数控冲切自动匹配方法，其特征在于，所述特征模型库包含数控加工特征和数控模具组合加工特征。
4.如权利要求1所述的数控冲切自动匹配方法，其特征在于，所述步骤1中还创建有数控冲切排版规则；
所述方法还包括：步骤4、接收生产订单，生产订单中包含至少两个已绘制完成且加工可行的零件，根据各零件的冲切特征参数调取数控冲切排版规则对生产订单中的所有零件进行套裁排版，再调取各零件的冲切接口程序自动生成套裁冲切程序；
步骤5、套裁冲切程序发送至指定机床切分规格料，该指定机床为套裁冲切程序内各零件在步骤3中选择的机床。
5.一种采用权利要求1至4任一项所述方法的数控冲切自动匹配系统，其特征在于，包括：用于存储冲切规则库和特征模型库的数据库、用于获取零件的冲切特征参数的获取模块、与所述数据库和获取模块连接的判断模块；该特征模型库与三维设计平台连接，绘制零件时调用特征模型库中的特征模型，所述判断模块用于根据零件的冲切特征参数是否匹配冲切规则库来检查加工是否可行。
6.如权利要求5所述的数控冲切自动匹配系统，其特征在于，还包括：与所述判断模块连接的提示模块，所述提示模块用于将零件上的设计错误信息显示出来。
7.如权利要求5所述的数控冲切自动匹配系统，其特征在于，还包括：与所述数据库和获取模块连接的生成模块，所述生成模块用于根据零件的冲切特征参数调取冲切规则库，选择机床并生成冲切接口程序。
8.如权利要求7所述的数控冲切自动匹配系统，其特征在于，还包括：订单模块和套裁排版模块，所述订单模块选择至少两个已绘制完成且加工可行的零件生成生产订单，所述套裁排版模块与所述数据库、获取模块、生成模块和订单模块连接，所述数据库内还存储有数控冲切排版规则；
所述套裁排版模块接收所述订单模块发送的生产订单，调取数控冲切排版规则对生产订单中的所有零件进行套裁排版，再调取各零件的冲切接口程序自动生成套裁冲切程序。
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