CN110147649A - 一种板件加工过程的模拟方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种板件加工过程的模拟方法和装置，涉及数据处理的技术领域，包括:获取待模拟加工设备上的目标加工部件的属性数据，以及获取待加工板件的属性数据；基于目标加工部件的属性数据和待加工板件的属性数据，构建目标加工部件的三维模型和待加工板件的三维模型；获取目标轨迹；目标轨迹包括：待模拟加工设备对待加工板件进行加工的过程中，目标加工部件的运动轨迹和/或待加工板件的运动轨迹；基于目标加工部件的三维模型、待加工板件的三维模型和目标轨迹，模拟待模拟加工设备对待加工板件的加工过程。本申请解决了现有技术中加工设备对待加工板件的实际加工过程中成功率低的技术问题。

Description

一种板件加工过程的模拟方法和装置

技术领域

本发明涉及数据处理的技术领域，尤其是涉及一种板件加工过程的模拟方法和装置。

背景技术

随着计算机技术的发展，利用计算机实现对于系统的仿真模拟研究不仅方便、灵活，而且也是经济的，因此计算机模拟在工业领域的仿真技术中占有重要地位。但是在木工行业生产过程中，用于加工设备加工实时仿真模拟的软件较少。如果未对加工设备对待加工板件的加工过程进行模拟，很可能会在实际加工过程中出现加工失败，设计错误等情况，导致板件加工的成本提高。

针对上述问题，还未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种板件加工过程的模拟方法和装置，解决了现有技术中加工设备对待加工板件的实际加工过程中成功率低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种板件加工过程的模拟方法，包括：获取待模拟加工设备上的目标加工部件的属性数据，以及获取待加工板件的属性数据；所述待加工板件为在所述待模拟加工设备上进行加工的板件，所述目标加工部件包括以下至少之一：钻头，压板，压轮，夹板；基于所述目标加工部件的属性数据和所述待加工板件的属性数据，构建所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型；获取目标轨迹；所述目标轨迹包括：待模拟加工设备对待加工板件进行加工的过程中，目标加工部件的运动轨迹和/或待加工板件的运动轨迹；基于所述目标加工部件的三维模型、所述待加工板件的三维模型和所述目标轨迹，模拟所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程。

进一步地，基于所述目标加工部件的属性数据和所述待加工板件的属性数据，构建所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型包括：利用边界表示法对所述目标加工部件的属性数据和所述待加工板件的属性数据进行数据处理，得到目标数据，其中，所述目标数据包括：所述目标加工部件的目标数据和/或所述待加工板件的目标数据；所述目标数据包括以下至少之一：顶点数据，边数据，面数据；基于所述目标数据，生成所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型；基于空间网格划分算法和三维渲染算法，对所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型进行处理，得到所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型。

进一步地，基于空间网格划分算法和三维渲染算法，对所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型进行处理，得到所述目标加工部件的三维模型包括：基于所述空间网格划分算法，分别对所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型进行分割处理，得到所述目标加工部件的初始三维模型的三角网格结构模型和所述待加工板件的初始三维模型的三角网格结构模型；基于所述三维渲染算法，分别对所述目标加工部件的初始三维模型的三角网格结构模型和所述待加工板件的初始三维模型的三角网格结构模型进行渲染操作，得到所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型。

进一步地，基于所述目标加工部件的三维模型，所述待加工板件的三维模型，所述目标加工部件的运动轨迹和所述待加工板件的运动轨迹，模拟所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程包括：基于所述目标加工部件的运动轨迹，确定所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵，其中，所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵用于表征所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程中所述目标加工部件的三维模型的位置信息；基于所述待加工板件的运动轨迹，确定所述待加工板件的三维模型的变换矩阵，其中，所述待加工板件的三维模型的变换矩阵用于表征所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程所述待加工板件的三维模型的位置信息；基于所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵和所述待加工板件的三维模型的变换矩阵，确定所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程。

进一步地，所述方法还包括：基于所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵和所述待加工板件的三维模型的变换矩阵，确定所述目标加工部件的三维模型在模拟加工过程中执行的目标操作，其中，所述目标操作包括以下至少之一：打孔操作，拉槽操作；基于所述目标操作对所述待加工板件的三维模型进行修改，得到目标三维模型，其中，所述目标三维模型为所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工完成后得到的待加工板件的三维模型。

进一步地，所述方法还包括：基于包围盒算法和所述目标加工部件的运动轨迹，确定所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程中所述目标加工部件之间的碰撞信息，其中，所述碰撞信息用于确定所述目标加工部件之间是否会发生碰撞。

第二方面，本发明实施例提供了一种板件加工过程的模拟装置，包括：第一获取单元，构建单元，第二获取单元和模拟单元，其中，所述第一获取单元用于获取待模拟加工设备上的目标加工部件的属性数据，以及获取待加工板件的属性数据；所述待加工板件为在所述待模拟加工设备上进行加工的板件，所述目标加工部件包括以下至少之一：钻头，压板，压轮，夹板；所述构建单元用于基于所述目标加工部件的属性数据和所述待加工板件的属性数据，构建所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型；所述第二获取单元用于获取目标轨迹；所述目标轨迹包括：待模拟加工设备对待加工板件进行加工的过程中，目标加工部件的运动轨迹和/或待加工板件的运动轨迹；所述模拟单元用于基于所述目标加工部件的三维模型、所述待加工板件的三维模型和所述目标轨迹，模拟所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程。

进一步地，所述构建单元还用于：利用边界表示法对所述目标加工部件的属性数据和所述待加工板件的属性数据进行数据处理，得到目标数据，其中，所述目标数据包括：所述目标加工部件的目标数据和/或所述待加工板件的目标数据；所述目标数据包括以下至少之一：顶点数据，边数据，面数据；基于所述目标数据，生成所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型；基于空间网格划分算法和三维渲染算法，对所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型进行处理，得到所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型。

进一步地，所述构建单元还用于：基于所述空间网格划分算法，分别对所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型进行分割处理，得到所述目标加工部件的初始三维模型的三角网格结构模型和所述待加工板件的初始三维模型的三角网格结构模型；基于所述三维渲染算法，分别对所述目标加工部件的初始三维模型的三角网格结构模型和所述待加工板件的初始三维模型的三角网格结构模型进行渲染操作，得到所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型。

进一步地，所述模拟单元还用于：基于所述目标加工部件的运动轨迹，确定所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵，其中，所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵用于表征所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程中所述目标加工部件的三维模型的位置信息；基于所述待加工板件的运动轨迹，确定所述待加工板件的三维模型的变换矩阵，其中，所述待加工板件的三维模型的变换矩阵用于表征所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程所述待加工板件的三维模型的位置信息；基于所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵和所述待加工板件的三维模型的变换矩阵，确定所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程。

在本发明实施例中，首先，获取待模拟加工设备上的目标加工部件的属性数据，以及获取待加工板件的属性数据；基于目标加工部件的属性数据和待加工板件的属性数据，构建目标加工部件的三维模型和待加工板件的三维模型；然后，获取目标轨迹；目标轨迹包括：待模拟加工设备对待加工板件进行加工的过程中，目标加工部件的运动轨迹和/或待加工板件的运动轨迹；最后，基于目标加工部件的三维模型、待加工板件的三维模型和目标轨迹，模拟待模拟加工设备对待加工板件的加工过程。

本发明实施例，通过对待模拟加工设备对待加工板件的加工过程进行仿真模拟，能够根据模拟的加工过程，判断出加工设备对待加工板件的实际加工过程中是否会出现加工失败的情况，达到了能够在加工设备对待加工板件的实际加工之前判断出是否会出现加工失败的目的，进而解决了现有技术中加工设备对待加工板件的实际加工过程中成功率低的技术问题，从而实现了降低板件加工成本的技术效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种板件加工过程的模拟方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种建模方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的基于目标加工部件的三维模型和待加工部件三维模型模拟板件加工过程的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种板件加工过程的模拟装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

实施例一：

根据本发明实施例，提供了一种板件加工过程的模拟方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种板件加工过程的模拟方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取待模拟加工设备上的目标加工部件的属性数据，以及获取待加工板件的属性数据；所述待加工板件为在所述待模拟加工设备上进行加工的板件，所述目标加工部件包括以下至少之一：钻头，压板，压轮，夹板；

步骤S104，基于所述目标加工部件的属性数据和所述待加工板件的属性数据，构建所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型；

步骤S106，获取目标轨迹；所述目标轨迹包括：待模拟加工设备对待加工板件进行加工的过程中，目标加工部件的运动轨迹和/或待加工板件的运动轨迹；

步骤S108，基于所述目标加工部件的三维模型、所述待加工板件的三维模型和所述目标轨迹，模拟所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程。

本发明实施例，通过对待模拟加工设备对待加工板件的加工过程进行仿真模拟，能够根据模拟的加工过程，判断出加工设备对待加工板件的实际加工过程中是否会出现加工失败的情况，达到了能够在加工设备对待加工板件的实际加工之前判断出是否会出现加工失败的目的，进而解决了现有技术中加工设备对待加工板件的实际加工过程中成功率低的技术问题，从而实现了降低板件加工成本的技术效果。

需要说明的是，上述的钻头的数量为一个或多个，在本发明实施例中不做具体限定，具体数量由操作人员根据实际需求自行设定，一般情况下钻头的数量为多个。

钻头的属性数据包括：类型数据，长度数据，直径数据，固定位置数据等。

压板的属性数据和压轮的属性数据包括：类型数据，固定位置数据，长宽高尺寸数据等。

夹板的属性数据包括：类型数据，固定位置数据，间距数据，长宽高尺寸数据等。

待加工板件的属性数据包括：待加工板件的线框数据，待加工板件的板厚数据，待加工板件的安装位置数据等。

在本发明实施例中，如图2所示，步骤S104还包括如下步骤：

步骤S11，利用边界表示法对所述目标加工部件的属性数据和所述待加工板件的属性数据进行数据处理，得到目标数据，其中，所述目标数据包括：所述目标加工部件的目标数据和/或所述待加工板件的目标数据；所述目标数据包括以下至少之一：顶点数据，边数据，面数据；

步骤S12，基于所述目标数据，生成所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型；

步骤S13，基于空间网格划分算法和三维渲染算法，对所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型进行处理，得到所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型。

在本发明实施例中，采用通过边界表示法对目标加工部件的属性数据和待加工板件的属性数据进行数据处理的方式，可以得到各个目标加工部件和代加工板件的目标数据，其中，目标数据包括以下之一：顶点数据，边数据，面数据。

需要说明的是，计算机中表示三维形体的模型，按照几何特点进行分类，大体上可以分为三种：线框模型、表面模型和实体模型。如果按照表示物体的方法进行分类，实体模型基本上可以分为分解表示法、构造表示法CSG(Constructive Solid Geometry)和边界表示法BREP(Boundary Representation)三大类。

边界表示法是根据待建模对象的顶点、边和面构成的表面来精确地描述三维模型实体的方法。这种方法的优点是，能快速地绘制立体或线框模型。

因此，采用边界表示法对目标加工部件的属性数据和待加工板件的属性数据进行数据处理的方式，能够快速高效的得到目标数据。

在得到目标数据后，可以根据目标数据构建对应的图形，并通过三维建模技术中的对上述的图形执行创建、拉伸、扫掠、布尔等操作构建BREP格式的目标加工部件的初始三维模型和待加工板件的初始三维模型。

需要说明的是，三维建模技术是利用计算机以及图形处理技术来构造物体的几何形状，模拟物体静态、动态处理过程的技术。

通过三维建模技术能够对目标加工部件待加工板件进行接近真实的模拟，能够在模拟待模拟加工设备对待加工板件的加工过程中，使操作人员获取到更加真实的反馈，进而能够有效的避免加工设备对待加工板件的实际加工过程中容易出现加工失败的情况出现，进而提高了板件加工的成功率。

接着，获取到目标加工部件的初始三维模型和待加工板件的初始三维模型后，根据空间网格划分算法，分别对目标加工部件的初始三维模型和待加工板件的初始三维模型进行分割处理，得到目标加工部件的初始三维模型的三角网格结构模型和待加工板件的初始三维模型的三角网格结构模型。

需要说明的是，目标加工部件的初始三维模型和待加工板件的初始三维模型都是基于拓扑结构进行建模的，属于通过边界表示法构建的三维模型，由点、线、网格、面、体构成。网格划分包括以下步骤：

遍历初始三维模型的所有曲面，对于每个曲面遍历其网格，对每个闭合网格遍历它的所有边，根据边和面获得参数曲线(参数曲线指的是参数表示的曲面上的曲线在二维(u,v)参数空间中的二维样条曲线，也就是曲面上的曲线)。当初始三维模型上有开孔时，通过边界表示法，可以得到孔的数据。通过曲面上的曲线参数空间，可将孔与面统一到参数空间进行剖分；

对曲线在二维(u,v)参数空间进行剖分，采用开源库Delaunay三角网格剖分算法对其进行剖分，通过增加或减少参数空间中的点来控制网格剖分的精度；

将参数空间剖分的结果通过曲面参数方程映射回到三维空间，得到目标加工部件的初始三维模型的三角网格结构模型和待加工板件的初始三维模型的三角网格结构模型。

最后，利用三维渲染算法，分别对目标加工部件的初始三维模型的三角网格结构模型和待加工板件的初始三维模型的三角网格结构模型进行渲染处理，得到目标加工部件的三维模型和待加工板件的三维模型。

在本发明实施例中，如图3所示，步骤S108还包括如下步骤：

步骤S21，基于所述目标加工部件的运动轨迹，确定所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵，其中，所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵用于表征所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程中所述目标加工部件的三维模型的位置信息；

步骤S22，基于所述待加工板件的运动轨迹，确定所述待加工板件的三维模型的变换矩阵，其中，所述待加工板件的三维模型的变换矩阵用于表征所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程所述待加工板件的三维模型的位置信息；

步骤S23，基于所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵和所述待加工板件的三维模型的变换矩阵，确定所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程。

在本发明实施例中，首先，根据目标加工部件的运动轨迹，计算出目标加工部件的三维模型的变换矩阵，其中，目标加工部件的三维模型的变换矩阵能够实时更新目标加工部件所处的位置。

然后，根据待加工板件的运动轨迹，计算出待加工板件的三维模型的变换矩阵，通过待加工板件的三维模型的变换矩阵能够实时更新待加工板件所处的位置。

最后，根据目标加工部件的三维模型的变换矩阵和待加工板件的三维模型的变换矩阵，确定待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程。

在本发明实施例中，所述方法还包括如下步骤：

步骤S110，基于所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵和所述待加工板件的三维模型的变换矩阵，确定所述目标加工部件的三维模型在模拟加工过程中执行的目标操作，其中，所述目标操作包括以下至少之一：打孔操作，拉槽操作；

步骤S112，基于所述目标操作对所述待加工板件的三维模型进行修改，得到目标三维模型，其中，所述目标三维模型为所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工完成后得到的待加工板件的三维模型。

在本发明实施例中，通过目标加工部件的三维模型的变换矩阵和待加工板件的三维模型的变换矩阵，能够实时更新目标加工部件和待加工板件的位置信息，当钻头与待加工板件有接触时，根据钻头和待加工板件位置信息，确定出目标加工部件的三维模型在模拟加工过程中执行的打孔，拉槽等目标操作。

根据上述的目标操作，对待加工板件的三维模型进行执行布尔操作、拉伸操作等操作对待加工板件的三维模型进行修改，从而得到待模拟加工设备对待加工板件的加工完成后得到的待加工板件的三维模型。

通过执行上述步骤S110至步骤S112，能够实时生成待模拟加工设备对待加工板件的加工完成后得到的待加工板件的三维模型，进而操作人员能够根据该待加工板件的三维模型，确定模拟出的待模拟加工设备对待加工板件的加工过程完成后所生成的三维模型是否符合预期的目标。

在本发明实施例中，所述方法还包括如下步骤：

步骤S114，基于包围盒算法和所述目标加工部件的运动轨迹，确定所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程中所述目标加工部件之间的碰撞信息，其中，所述碰撞信息用于表征所述目标加工部件之间是否会发生碰撞。

在本发明实施例中，在待模拟加工设备对待加工板件的加工过程中，可以采用包围盒算法，计算出各个目标加工部件包围盒，并根据目标加工部件的运动轨迹和包围盒碰撞检测技术，实时计算目标加工部件包围盒在运动过程中用于表征所述目标加工部件之间是否会发生碰撞的碰撞信息。

若目标加工部件包围盒在模拟待模拟加工设备对待加工板件的加工过程中发生碰撞，则操作人员可以根据碰撞信息对目标加工部件的运动轨迹进行修改，从而避免待模拟加工设备对待加工板件的实际加工过程中出现目标加工部件发生碰撞的情况，进而保证了待模拟加工设备在实际加工过程中的安全性。

实施例二：

本发明还提供了一种板件加工过程的模拟装置，该装置用于执行本发明实施例上述内容所提供的板件加工过程的模拟方法，以下是本发明实施例提供的板件加工过程的模拟装置的具体介绍。

图4为板件加工过程的模拟装置的示意图，该装置包括：第一获取单元10，构建单元20，第二获取单元30和模拟单元40。

所述第一获取单元10用于获取待模拟加工设备上的目标加工部件的属性数据，以及获取待加工板件的属性数据；所述待加工板件为在所述待模拟加工设备上进行加工的板件，所述目标加工部件包括以下至少之一：钻头，压板，压轮，夹板；

所述构建单元20用于基于所述目标加工部件的属性数据和所述待加工板件的属性数据，构建所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型；

所述第二获取单元30用于获取目标轨迹；所述目标轨迹包括：待模拟加工设备对待加工板件进行加工的过程中，目标加工部件的运动轨迹和/或待加工板件的运动轨迹；

所述模拟单元40用于基于所述目标加工部件的三维模型、所述待加工板件的三维模型和所述目标轨迹，模拟所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程。

本发明实施例，通过对待模拟加工设备对待加工板件的加工过程进行仿真模拟，能够根据模拟的加工过程，判断出加工设备对待加工板件的实际加工过程中是否会出现加工失败的情况，达到了能够在加工设备对待加工板件的实际加工之前判断出是否会出现加工失败的目的，进而解决了现有技术中加工设备对待加工板件的实际加工过程中成功率低的技术问题，从而实现了降低板件加工成本的技术效果。

优选地，所述构建单元还用于：利用边界表示法对所述目标加工部件的属性数据和所述待加工板件的属性数据进行数据处理，得到目标数据，其中，所述目标数据包括：所述目标加工部件的目标数据和/或所述待加工板件的目标数据；所述目标数据包括以下至少之一：顶点数据，边数据，面数据；基于所述目标数据，生成所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型；基于空间网格划分算法和三维渲染算法，对所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型进行处理，得到所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型。

优选地，所述构建单元还用于：基于所述空间网格划分算法，分别对所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型进行分割处理，得到所述目标加工部件的初始三维模型的三角网格结构模型和所述待加工板件的初始三维模型的三角网格结构模型；基于所述三维渲染算法，分别对所述目标加工部件的初始三维模型的三角网格结构模型和所述待加工板件的初始三维模型的三角网格结构模型进行渲染操作，得到所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型。

优选地，所述模拟单元还用于：基于所述目标加工部件的运动轨迹，确定所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵，其中，所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵用于表征所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程中所述目标加工部件的三维模型的位置信息；基于所述待加工板件的运动轨迹，确定所述待加工板件的三维模型的变换矩阵，其中，所述待加工板件的三维模型的变换矩阵用于表征所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程所述待加工板件的三维模型的位置信息；基于所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵和所述待加工板件的三维模型的变换矩阵，确定所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程。

优选地，所述装置还包括：模型生成单元，用于基于所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵和所述待加工板件的三维模型的变换矩阵，确定所述目标加工部件的三维模型在模拟加工过程中执行的目标操作，其中，所述目标操作包括以下至少之一：打孔操作，拉槽操作；基于所述目标操作对所述待加工板件的三维模型进行修改，得到目标三维模型，其中，所述目标三维模型为所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工完成后得到的待加工板件的三维模型。

优选地，所述装置还包括：确定单元，用于基于包围盒算法和所述目标加工部件的运动轨迹，确定所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程中所述目标加工部件之间的碰撞信息，其中，所述碰撞信息用于表征所述目标加工部件之间是否会发生碰撞。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种板件加工过程的模拟方法，其特征在于，包括：

获取待模拟加工设备上的目标加工部件的属性数据，以及获取待加工板件的属性数据；所述待加工板件为在所述待模拟加工设备上进行加工的板件，所述目标加工部件包括以下至少之一：钻头，压板，压轮，夹板；

基于所述目标加工部件的属性数据和所述待加工板件的属性数据，构建所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型；

获取目标轨迹；所述目标轨迹包括：待模拟加工设备对待加工板件进行加工的过程中，目标加工部件的运动轨迹和/或待加工板件的运动轨迹；

基于所述目标加工部件的三维模型、所述待加工板件的三维模型和所述目标轨迹，模拟所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标加工部件的属性数据和所述待加工板件的属性数据，构建所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型包括：

利用边界表示法对所述目标加工部件的属性数据和所述待加工板件的属性数据进行数据处理，得到目标数据，其中，所述目标数据包括：所述目标加工部件的目标数据和/或所述待加工板件的目标数据；所述目标数据包括以下至少之一：顶点数据，边数据，面数据；

基于所述目标数据，生成所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型；

基于空间网格划分算法和三维渲染算法，对所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型进行处理，得到所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于空间网格划分算法和三维渲染算法，对所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型进行处理，得到所述目标加工部件的三维模型包括：

基于所述空间网格划分算法，分别对所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型进行分割处理，得到所述目标加工部件的初始三维模型的三角网格结构模型和所述待加工板件的初始三维模型的三角网格结构模型；

基于所述三维渲染算法，分别对所述目标加工部件的初始三维模型的三角网格结构模型和所述待加工板件的初始三维模型的三角网格结构模型进行渲染操作，得到所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标加工部件的三维模型，所述待加工板件的三维模型，所述目标加工部件的运动轨迹和所述待加工板件的运动轨迹，模拟所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程包括：

基于所述目标加工部件的运动轨迹，确定所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵，其中，所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵用于表征所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程中所述目标加工部件的三维模型的位置信息；

基于所述待加工板件的运动轨迹，确定所述待加工板件的三维模型的变换矩阵，其中，所述待加工板件的三维模型的变换矩阵用于表征所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程所述待加工板件的三维模型的位置信息；

基于所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵和所述待加工板件的三维模型的变换矩阵，确定所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵和所述待加工板件的三维模型的变换矩阵，确定所述目标加工部件的三维模型在模拟加工过程中执行的目标操作，其中，所述目标操作包括以下至少之一：打孔操作，拉槽操作；

基于所述目标操作对所述待加工板件的三维模型进行修改，得到目标三维模型，其中，所述目标三维模型为所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工完成后得到的待加工板件的三维模型。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于包围盒算法和所述目标加工部件的运动轨迹，确定所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程中所述目标加工部件之间的碰撞信息，其中，所述碰撞信息用于表征所述目标加工部件之间是否会发生碰撞。

7.一种板件加工过程的模拟装置，其特征在于，包括：第一获取单元，构建单元，第二获取单元和模拟单元，其中，

所述第一获取单元用于获取待模拟加工设备上的目标加工部件的属性数据，以及获取待加工板件的属性数据；所述待加工板件为在所述待模拟加工设备上进行加工的板件，所述目标加工部件包括以下至少之一：钻头，压板，压轮，夹板；

所述构建单元用于基于所述目标加工部件的属性数据和所述待加工板件的属性数据，构建所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型；

所述第二获取单元用于获取目标轨迹；所述目标轨迹包括：待模拟加工设备对待加工板件进行加工的过程中，目标加工部件的运动轨迹和/或待加工板件的运动轨迹；

所述模拟单元用于基于所述目标加工部件的三维模型、所述待加工板件的三维模型和所述目标轨迹，模拟所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述构建单元还用于：

利用边界表示法对所述目标加工部件的属性数据和所述待加工板件的属性数据进行数据处理，得到目标数据，其中，所述目标数据包括：所述目标加工部件的目标数据和/或所述待加工板件的目标数据；所述目标数据包括以下至少之一：顶点数据，边数据，面数据；

基于所述目标数据，生成所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型；

基于空间网格划分算法和三维渲染算法，对所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型进行处理，得到所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述构建单元还用于：

基于所述空间网格划分算法，分别对所述目标加工部件的初始三维模型和所述待加工板件的初始三维模型进行分割处理，得到所述目标加工部件的初始三维模型的三角网格结构模型和所述待加工板件的初始三维模型的三角网格结构模型；

基于所述三维渲染算法，分别对所述目标加工部件的初始三维模型的三角网格结构模型和所述待加工板件的初始三维模型的三角网格结构模型进行渲染操作，得到所述目标加工部件的三维模型和所述待加工板件的三维模型。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述模拟单元还用于：

基于所述目标加工部件的运动轨迹，确定所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵，其中，所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵用于表征所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程中所述目标加工部件的三维模型的位置信息；

基于所述待加工板件的运动轨迹，确定所述待加工板件的三维模型的变换矩阵，其中，所述待加工板件的三维模型的变换矩阵用于表征所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程所述待加工板件的三维模型的位置信息；

基于所述目标加工部件的三维模型的变换矩阵和所述待加工板件的三维模型的变换矩阵，确定所述待模拟加工设备对所述待加工板件的加工过程。