CN110076258A - 一种龙骨成型机顺序的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种龙骨成型机顺序的加工方法。本发明的方案设计合理，逻辑清晰，将复杂的龙骨冲孔问题抽象为加工距离排序问题，以送料口为机械坐标原点，计算出执行每道工序输料带需行进的距离，同时考虑到模具的宽度补偿，精确计算出距离；考虑特殊模具的影响，添加龙骨中间截断工序；考虑到固定机身长度的废料，将这段废料作为一段截断工序，添加至工序列表中。按照距离的升序排序，将所有加工关键信息集中于待加工列表中，工序距离以从小到大的方式排列。龙骨加工时，按照工序的先后，顺次加工龙骨。

Description

一种龙骨成型机顺序的加工方法

技术领域

本发明属于轻钢别墅龙骨制造加工领域，特别涉及一种龙骨成型机加工方法。

背景技术

龙骨成型机为轻钢别墅骨架加工设备，龙骨加工流程为送料——冲孔——成型——切断——收料。龙骨成型机为顺序加工，由于龙骨成型过程不可逆转，若加工方案设计不周，则易造成龙骨工序丢失或者加工错误，影响轻钢别墅装配，因此设计好龙骨加工顺序为重中之重。

发明内容

发明目的：为解决上述问题，本发明提出一种龙骨成型机顺序加工方法，本方案设计合理，逻辑清晰，能够有效地解决龙骨加工的问题。根据龙骨加工特点，将所有龙骨首尾无缝连接，抽象成一根无限长龙骨，将龙骨加工抽象为一根龙骨在相应位置打孔的问题，因此龙骨加工转化为若干打孔工序的排序问题。

将龙骨成型机送料口作为机械坐标原点，将需加工龙骨依次排开，从龙骨加工文件中获得打孔位置在龙骨中相对位置，计算出所有工序中打孔位置至机械原点的距离，由于龙骨加工为不同模具在相应位置处打孔，因此将上述计算出的距离分别加上相应模具距离机械原点的距离，得到每道工序距离机械坐标原点的距离，即下位机控制系统执行每道工序需要料带前进的距离。

根据龙骨加工文件确定龙骨是否需要喷码。若龙骨需要喷码，则喷码位置位于每根龙骨总长度一半处。将喷码作为一道特殊工序添加到工序列表，计算出龙骨喷码所需移动距离，完善喷码工序。考虑到模具存在一定宽度，在计算出的距离中加上模具宽度，消除模具宽度的影响。考虑特殊形状模具打孔后需要将当前龙骨截断，在工序列表中添加此类模具对应的截断工序。每卷料带开始加工时，均存在机身废料长度，手动添加初始加工时机身长度废料工序。工序列表补充完整后，将每道工序计算出的距离按照升序进行排序，得到按距离从小到大排序的龙骨加工工序列表。

此方案解决了龙骨加工中打孔顺序问题，避免了工序丢失或者加工错误的情况，完成龙骨的顺序加工。

设立已加工标记位，在龙骨加工完成时，更改已加工标记位。考虑加工过程中出现的料带用完而龙骨未加工完成的情况，在重新上料后，根据已加工标记位的不同，将已加工龙骨剔除，按照上述方法重新生成工序列表，继续加工。

技术方案：龙骨成型机顺序的加工方法，包括如下步骤：

第一步对龙骨加工过程分析：将所有龙骨首尾无缝连接，抽象成一根无限长龙骨，将若干龙骨加工问题简化为一根龙骨加工问题，将每道工序简化为料带前进到相应距离后模具打孔，每道工序包含两个步骤：料带前进一段距离到指定模具和模具冲孔，则龙骨加工问题转换为计算每道工序所需料带移动距离，并根据料带前进距离安排工序先后的顺序；

将执行每道工序所需移动距离分解，将每道工序的前进距离分解为两部分：每道工序打孔处到机械坐标原点的距离和从机械坐标原点到相应模具的距离；

第二步计算本道工序移动到机械坐标原点的距离：从龙骨加工文件中获得打孔位置在龙骨中相对位置，每根龙骨要在前一根龙骨加工完成的情况下被加工，第二根及往后的龙骨需要移动前面所有龙骨的总长度才能将本根龙骨起点移动到机械坐标原点，在计算本道工序移动到机械坐标原点的距离时，第二根及往后的龙骨上的工序移动到机械坐标原点的距离，需要加上前面所有龙骨的总长度；

第三步计算执行每道工序下位机需带动料带移动的距离：由于龙骨成型机为料带前进到指定距离后加工，因此将上述计算出的距离需要再加上相应模具距离机械原点的距离，将上述计算出的本道工序移动到机械坐标原点的距离加上相应模具距离机械原点的距离，得到下位机控制系统执行每道工序需要控制料带前进的距离，考虑到模具存在一定宽度，模具宽度的存在会减小每道工序移动的距离，根据模具型号的不同，将相应模具对应的距离加上模具宽度，作为加工时的距离补偿，确保模具加工时距离的准确性，在计算出的工序移动距离中加上模具宽度，消除模具宽度的影响；

第四步添加截断工序，完善工序列表：每根龙骨在冲孔结束后均需要截断，因此根据每根龙骨总长，手动添加截断工序，确保工序的完整，根据龙骨加工文件中每根龙骨的总长，加上截断模具距离机械坐标原点的距离，计算出每根龙骨截断时需要料带前进的距离，特殊形状模具打孔时需要在加工过程中截断，因此需要添加中间截断工序，根据模具号，在工序列表中添加此类模具号对应的截断工序；

第五步添加废料截断工序：当料带从送料口移动到出料口，下位机控制系统才能开始加工，开始加工时，送料口处为机械坐标原点，从送料口处往后开始加工第一根龙骨，因此每卷料带开始加工时，从送料口移动到出料口的这一段均为废料，此段机身长度的废料需要在开始加工后首先截断，将此段机身长度的废料作为第一个废料工序添加到工序列表中，在工序列表初始位置添加废料工序；

第六步添加喷码工序：根据龙骨喷码情况，设立正反喷码标记位，根据标记位的不同，下位机控制系统选择正面喷码或者反面喷码，喷码处位于龙骨正中位置，根据喷码机距离龙骨成型机机械坐标原点的距离，加上龙骨总长度的一半，计算出喷码工序需要料带前进距离，添加到工序列表中，需要喷码的龙骨，在其总长度一半处开始喷码，同样，喷码工序需要移动的距离为喷码起点至机械原点的距离，加上喷码机至机械原点的距离，计算出每根龙骨喷码所需移动距离，把喷码工序添加到工序列表；

第七步获得工序列表，并升序排序：工序列表补充完整后，得到执行每道工序需要移动的距离，将每道工序的移动距离按照升序排序，得到按距离从小到大排序的龙骨加工工序列表，在加工时，按照此加工列表的顺序依次下发加工指令；

继续加工逻辑设计，加工过程中出现料带用完而龙骨未加工完成的情况时，需要重新上料，重新上料会带来机身长度的废料，因此需要综合已加工龙骨、废料等情况考虑加工工序列表的变化，重新计算工序列表；设立已加工标记位，区分已加工龙骨与待加工龙骨，在龙骨加工完成时，更改已加工龙骨标记位，重新上料后，根据不同的已加工标记位，从加工文件中将已加工龙骨剔除，按照上述方法重新生成工序列表，继续加工；

龙骨已加工完成，此时需要重新上料，重新上料后同样存在机身长度的废料，将机身长度的废料工序，添加于重新上料后第一根未加工龙骨前，根据已加工标记位的不同，将已加工完的龙骨相关工序信息剔除，添加前述喷码工序、中间废料工序、截断工序，重新生成工序列表；

设立已完成标记位，在龙骨加工完成时，更改已加工龙骨标记位，以区分龙骨加工完成情况，若出现料带已用完需要继续加工的情况，需要重新生成工序列表。根据已加工龙骨标记位的不同，剔除已加工龙骨相关工序信息，重新上料后存在机身长度废料，并再次考虑废料对龙骨加工的影响，根据上述步骤中的方法，重新生成完整工序列表。

作为优化：所述的第一步中，计算每道工序所需料带移动距离具体为：以龙骨成型机送料口为机械坐标原点，以龙骨前进方向为正方向，建立坐标系，执行每道工序下位机需移动距离如下：将龙骨1、龙骨2...龙骨m首尾连接，三只龙骨中分别存在不同形状的冲孔，分别对应不同工序与不同模具，模具以相对于机械坐标原点一定距离固定于龙骨成型机机械部分，龙骨从机械坐标原点依次移动到对应模具位置处打孔，则分别冲孔1、孔2...孔m...孔n，料带需要前进的距离分别为X1、X2...Xm...Xn，计算出X1、X2...Xm...Xn的值，并将值按照大小排序，便得到龙骨加工时的工序。

有益效果：本发明的方案设计合理，逻辑清晰，将复杂的龙骨冲孔问题抽象为加工距离排序问题，以送料口为机械坐标原点，计算出执行每道工序输料带需行进的距离，同时考虑到模具的宽度补偿，精确计算出距离；考虑特殊模具的影响，添加龙骨中间截断工序；考虑到固定机身长度的废料，将这段废料作为一段截断工序，添加至工序列表中。按照距离的升序排序，将所有加工关键信息集中于待加工列表中，工序距离以从小到大的方式排列。龙骨加工时，按照工序的先后，顺次加工龙骨。

附图说明

图1为本发明的工序需移动距离示意图；

图2为本发明的移动距离分解示意图；

图3为本发明的继续加工方案示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施例

本发明是一种龙骨成型机顺序加工方案设计，其步骤具体如下：

第一步对龙骨加工过程分析。将所有龙骨首尾无缝连接，抽象成一根无限长龙骨，将若干龙骨加工问题简化为一根龙骨加工问题，将每道工序简化为料带前进到相应距离后模具打孔，因此每道工序包含两个步骤：料带前进一段距离到指定模具、模具冲孔。则龙骨加工问题转换为计算每道工序所需料带移动距离，并根据料带前进距离安排工序先后的问题。以龙骨成型机送料口为机械坐标原点，以龙骨前进方向为正方向，建立坐标系。执行每道工序下位机需移动距离如图1所示。

图1中龙骨1、龙骨2、龙骨3首尾连接，三只龙骨中分别存在不同形状的冲孔，分别对应不同工序与不同模具。1号模具为圆形孔，2号模具为三角形孔，3号模具冲方形孔，模具以相对于机械坐标原点一定距离固定于龙骨成型机机械部分。龙骨从机械坐标原点依次移动到对应模具位置处打孔，则分别冲孔1、孔2、孔3、孔4、孔5、孔6、孔7，料带需要前进的距离分别为X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7。因此，计算出X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7的值，并将值按照大小排序，便得到龙骨加工时的工序。

将执行每道工序所需移动距离分解，将每道工序的前进距离分解为两部分：每道工序打孔处到机械坐标原点的距离和从机械坐标原点到相应模具的距离。移动距离分解示意图如图2所示。如图2所示，以加工孔3、孔5两道工序为例，将每道工序行进的距离拆分为龙骨中孔到机械坐标原点的距离与模具相对于机械坐标原点的距离。因此加工孔3需要前进的距离X3划分为孔3距离机械坐标原点距离X1与1号模具距离机械坐标原点距离X2之和；加工孔5需要前进的距离X8划分为孔5至机械坐标原点距离与1号模具距离机械坐标原点距离X7之和。将孔5距离机械坐标原点距离再次划分为两部分，一部分为孔5相对于本龙骨距离X5，另一部分为前一根龙骨长度X6。

第二步计算本道工序移动到机械坐标原点的距离。从龙骨加工文件中获得打孔位置在龙骨中相对位置。每根龙骨要在前一根龙骨加工完成的情况下被加工，第二根及往后的龙骨需要移动前面所有龙骨的总长度才能将本根龙骨起点移动到机械坐标原点。因此在计算本道工序移动到机械坐标原点的距离时，第二根及往后的龙骨上的工序移动到机械坐标原点的距离，需要加上前面所有龙骨的总长度。

第三步计算执行每道工序下位机需带动料带移动的距离。由于龙骨成型机为料带前进到指定距离后加工，因此将上述计算出的距离需要再加上相应模具距离机械原点的距离。将上述计算出的本道工序移动到机械坐标原点的距离加上相应模具距离机械原点的距离，得到下位机控制系统执行每道工序需要控制料带前进的距离。考虑到模具存在一定宽度，模具宽度的存在会减小每道工序移动的距离。根据模具型号的不同，将相应模具对应的距离加上模具宽度，作为加工时的距离补偿，确保模具加工时距离的准确性。在计算出的工序移动距离中加上模具宽度，消除模具宽度的影响。

第四步添加截断工序，完善工序列表。每根龙骨在冲孔结束后均需要截断，因此根据每根龙骨总长，手动添加截断工序，确保工序的完整。根据龙骨加工文件中每根龙骨的总长，加上截断模具距离机械坐标原点的距离，计算出每根龙骨截断时需要料带前进的距离。特殊形状模具打孔时需要在加工过程中截断，因此需要添加中间截断工序。根据模具号，在工序列表中添加此类模具号对应的截断工序。

第五步添加废料截断工序。当料带从送料口移动到出料口，下位机控制系统才能开始加工。开始加工时，送料口处为机械坐标原点，从送料口处往后开始加工第一根龙骨。因此每卷料带开始加工时，从送料口移动到出料口的这一段均为废料，此段机身长度的废料需要在开始加工后首先截断。将此段机身长度的废料作为第一个废料工序添加到工序列表中。在工序列表初始位置添加废料工序。

第六步添加喷码工序。根据龙骨喷码情况，设立正反喷码标记位，根据标记位的不同，下位机控制系统选择正面喷码或者反面喷码。喷码处位于龙骨正中位置，根据喷码机距离龙骨成型机机械坐标原点的距离，加上龙骨总长度的一半，计算出喷码工序需要料带前进距离，添加到工序列表中。需要喷码的龙骨，在其总长度一半处开始喷码，同样，喷码工序需要移动的距离为喷码起点至机械原点的距离，加上喷码机至机械原点的距离，计算出每根龙骨喷码所需移动距离，把喷码工序添加到工序列表。

第七步获得工序列表，并升序排序。工序列表补充完整后，得到执行每道工序需要移动的距离。将每道工序的移动距离按照升序排序，得到按距离从小到大排序的龙骨加工工序列表。在加工时，按照此加工列表的顺序依次下发加工指令，此方案解决了龙骨加工中打孔顺序问题，避免了工序丢失或者加工错误的情况，实现龙骨的顺序加工。

继续加工逻辑设计。加工过程中出现料带用完而龙骨未加工完成的情况时，需要重新上料。重新上料会带来机身长度的废料，因此需要综合已加工龙骨、废料等情况考虑加工工序列表的变化，重新计算工序列表。设立已加工标记位，区分已加工龙骨与待加工龙骨。在龙骨加工完成时，更改已加工龙骨标记位。重新上料后，根据不同的已加工标记位，从加工文件中将已加工龙骨剔除，按照上述方法重新生成工序列表，继续加工。

如图3所示，龙骨1已加工完成，此时需要重新上料。重新上料后同样存在机身长度的废料，将机身长度的废料工序，添加于重新上料后第一根未加工龙骨前。根据已加工标记位的不同，将已加工完的龙骨1相关工序信息剔除，添加前述喷码工序、中间废料工序、截断工序，重新生成工序列表。

设立已完成标记位，在龙骨加工完成时，更改已加工龙骨标记位，以区分龙骨加工完成情况。若出现料带已用完需要继续加工的情况，需要重新生成工序列表。根据已加工龙骨标记位的不同，剔除已加工龙骨相关工序信息，重新上料后存在机身长度废料，并再次考虑废料对龙骨加工的影响，根据上述步骤中的方法，重新生成完整工序列表。

本发明的方案设计合理，逻辑清晰，将复杂的龙骨冲孔问题抽象为加工距离排序问题，以送料口为机械坐标原点，计算出执行每道工序输料带需行进的距离，同时考虑到模具的宽度补偿，精确计算出距离；考虑特殊模具的影响，添加龙骨中间截断工序；考虑到固定机身长度的废料，将这段废料作为一段截断工序，添加至工序列表中。按照距离的升序排序，将所有加工关键信息集中于待加工列表中，工序距离以从小到大的方式排列。龙骨加工时，按照工序的先后，顺次加工龙骨。

Claims (2)

1.一种龙骨成型机顺序的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步对龙骨加工过程分析：将所有龙骨首尾无缝连接，抽象成一根无限长龙骨，将若干龙骨加工问题简化为一根龙骨加工问题，将每道工序简化为料带前进到相应距离后模具打孔，每道工序包含两个步骤：料带前进一段距离到指定模具和模具冲孔，则龙骨加工问题转换为计算每道工序所需料带移动距离，并根据料带前进距离安排工序先后的顺序；

将执行每道工序所需移动距离分解，将每道工序的前进距离分解为两部分：每道工序打孔处到机械坐标原点的距离和从机械坐标原点到相应模具的距离；

第二步计算本道工序移动到机械坐标原点的距离：从龙骨加工文件中获得打孔位置在龙骨中相对位置，每根龙骨要在前一根龙骨加工完成的情况下被加工，第二根及往后的龙骨需要移动前面所有龙骨的总长度才能将本根龙骨起点移动到机械坐标原点，在计算本道工序移动到机械坐标原点的距离时，第二根及往后的龙骨上的工序移动到机械坐标原点的距离，需要加上前面所有龙骨的总长度；

第三步计算执行每道工序下位机需带动料带移动的距离：由于龙骨成型机为料带前进到指定距离后加工，因此将上述计算出的距离需要再加上相应模具距离机械原点的距离，将上述计算出的本道工序移动到机械坐标原点的距离加上相应模具距离机械原点的距离，得到下位机控制系统执行每道工序需要控制料带前进的距离，考虑到模具存在一定宽度，模具宽度的存在会减小每道工序移动的距离，根据模具型号的不同，将相应模具对应的距离加上模具宽度，作为加工时的距离补偿，确保模具加工时距离的准确性，在计算出的工序移动距离中加上模具宽度，消除模具宽度的影响；

第四步添加截断工序，完善工序列表：每根龙骨在冲孔结束后均需要截断，因此根据每根龙骨总长，手动添加截断工序，确保工序的完整，根据龙骨加工文件中每根龙骨的总长，加上截断模具距离机械坐标原点的距离，计算出每根龙骨截断时需要料带前进的距离，特殊形状模具打孔时需要在加工过程中截断，因此需要添加中间截断工序，根据模具号，在工序列表中添加此类模具号对应的截断工序；

第五步添加废料截断工序：当料带从送料口移动到出料口，下位机控制系统才能开始加工，开始加工时，送料口处为机械坐标原点，从送料口处往后开始加工第一根龙骨，因此每卷料带开始加工时，从送料口移动到出料口的这一段均为废料，此段机身长度的废料需要在开始加工后首先截断，将此段机身长度的废料作为第一个废料工序添加到工序列表中，在工序列表初始位置添加废料工序；

第六步添加喷码工序：根据龙骨喷码情况，设立正反喷码标记位，根据标记位的不同，下位机控制系统选择正面喷码或者反面喷码，喷码处位于龙骨正中位置，根据喷码机距离龙骨成型机机械坐标原点的距离，加上龙骨总长度的一半，计算出喷码工序需要料带前进距离，添加到工序列表中，需要喷码的龙骨，在其总长度一半处开始喷码，同样，喷码工序需要移动的距离为喷码起点至机械原点的距离，加上喷码机至机械原点的距离，计算出每根龙骨喷码所需移动距离，把喷码工序添加到工序列表；

第七步获得工序列表，并升序排序：工序列表补充完整后，得到执行每道工序需要移动的距离，将每道工序的移动距离按照升序排序，得到按距离从小到大排序的龙骨加工工序列表，在加工时，按照此加工列表的顺序依次下发加工指令；

继续加工逻辑设计，加工过程中出现料带用完而龙骨未加工完成的情况时，需要重新上料，重新上料会带来机身长度的废料，因此需要综合已加工龙骨、废料等情况考虑加工工序列表的变化，重新计算工序列表；设立已加工标记位，区分已加工龙骨与待加工龙骨，在龙骨加工完成时，更改已加工龙骨标记位，重新上料后，根据不同的已加工标记位，从加工文件中将已加工龙骨剔除，按照上述方法重新生成工序列表，继续加工；

龙骨已加工完成，此时需要重新上料，重新上料后同样存在机身长度的废料，将机身长度的废料工序，添加于重新上料后第一根未加工龙骨前，根据已加工标记位的不同，将已加工完的龙骨相关工序信息剔除，添加前述喷码工序、中间废料工序、截断工序，重新生成工序列表；

设立已完成标记位，在龙骨加工完成时，更改已加工龙骨标记位，以区分龙骨加工完成情况，若出现料带已用完需要继续加工的情况，需要重新生成工序列表。根据已加工龙骨标记位的不同，剔除已加工龙骨相关工序信息，重新上料后存在机身长度废料，并再次考虑废料对龙骨加工的影响，根据上述步骤中的方法，重新生成完整工序列表。

2.根据权利要求1所述的龙骨成型机顺序的加工方法，其特征在于：所述的第一步中，计算每道工序所需料带移动距离具体为：以龙骨成型机送料口为机械坐标原点，以龙骨前进方向为正方向，建立坐标系，执行每道工序下位机需移动距离如下：将龙骨1、龙骨2...龙骨m首尾连接，三只龙骨中分别存在不同形状的冲孔，分别对应不同工序与不同模具，模具以相对于机械坐标原点一定距离固定于龙骨成型机机械部分，龙骨从机械坐标原点依次移动到对应模具位置处打孔，则分别冲孔1、孔2...孔m...孔n，料带需要前进的距离分别为X1、X2...Xm...Xn，计算出X1、X2...Xm...Xn的值，并将值按照大小排序，便得到龙骨加工时的工序。