CN111444250A - 一种弯管机cad图纸导入方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种弯管机CAD图纸导入方法，涉及弯管生产控制技术领域，该方法步骤如下：S1：设计管件CAD图纸；S2：在系统中打开上面的CAD文件；S3：读取第一个直线段起始点坐标、结束坐标；S4：读取相连的圆弧起始与结束坐标；S5：读取下一个直线段起始与结束坐标。S6：根据特定算法，将S3到S5读取的坐标列表生成需要的YBC加工列表。本发明的方法，采用CAD图纸读取功能的设备，只需在设计时生成CAD图纸，三步就可完成YBC数据生成工作，无需输入、计算数据，就可实现管件加工生产，即省时省力，又能避免人为输入错误或者计算错误，大幅提高生产效率，也给工艺调试带来极大的方便，再配合系统中自带的管件3D模拟功能，更方便了工艺的生成。

Description

一种弯管机CAD图纸导入方法
技术领域
本发明涉及弯管生产控制技术领域，具体涉及一种弯管机CAD图纸导入方法。
背景技术
弯管机是实现管材弯曲成形的主要设备，广泛应用于汽车、摩托车、化工、家具、航空航天和军工等行业，而且随着现代制造工业的发展，对弯管机使用性能的要求也越来越高，要求在适应性、效率和精度上有更大的突破，特别是船舶、汽车、交通能源、航天航空、军工等行业，需要高精度的自动化弯管机。在传统弯管机CNC系统中，由于数控弯管机基于矢量弯管原理，用户一般通过YBC(送料，转角，弯管)值来设定弯管工艺，实现管件自动弯曲加工，而CAD设计平台采用的是XYZ坐标，由于数据格式上不匹配，需要转换成YBC才能实现管件加工，现有技术所采用的技术方案如图1所示，具有以下步骤：
A、用户自行设计管件CAD图纸。
B、根据CAD图纸，人工找出相关XYZ坐标点。
C、在系统中依次输入XYZ坐标点。
D、使用系统中“转换”功能，将XYZ转换成YBC值。该算法是根据相邻4个XYZ点的空间关系算出送料长度Y，转角B，弯管C值。当只有一个弯曲角度时，XYZ也只有3个点，这时转角B为0度。
E、根据生成的YBC值，自动加工生产管件。
在实现本发明的过程中，申请人发现以上的现有技术至少存在以下问题：传统的YBC生产方法需要人工去寻找XYZ坐标，人为输入、计算相关数据，费时费力，还有可能出错，对后面的调试产生很大的影响。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种弯管机CAD图纸导入方法，以解决现有技术存在的人工去寻找XYZ坐标，人为输入、计算相关数据，费时费力、容易出错等问题。
为达到上述目的，本发明提供了一种弯管机CAD图纸导入方法，其特征在于，该方法步骤如下：
S1：设计管件CAD图纸；
应用CAD软件来绘制管件图纸并生成CAD文件，第一个直线段以CAD设计平台上的XYZ坐标系中的世界坐标原点(0.0.0)为起始，然后依次相连画出直线、圆弧；
S2：在系统中打开上面的CAD文件；
将采用上述S1方法绘制的CAD文件导入弯管机控制系统，并由弯管机控制系统打开该CAD文件；
S3：读取第一个直线段起始点坐标P0(0.0.0)，读取第一个直线段结束坐标P1(X，Y，Z)；
S4：读取相连的圆弧起始与结束坐标；
对与上一个直线段相连的圆弧的起始点坐标P1(X，Y，Z)和结束点坐标P2(X，Y，Z)进行读取；
S5：读取下一个直线段起始与结束坐标；
对上一个直线段和圆弧之后的下一个直线段的起始点坐标P2(X，Y，Z)和结束点坐标P3(X，Y，Z)进行读取，读取完成后进行判定，判定逻辑如下：
S501，判定是否还有下一个圆弧，如果还具有下一个圆弧，则判定为“是”，转到步骤S4；如果不具有下一个圆弧，则判定为“否”，转到下一步骤。
S6：根据算法，将S3到S5读取的坐标列表生成需要的YBC加工列表。
进一步的，所述步骤S1具体如下进行：
S101使用直线段和圆弧画管件的中心线；
S102第一个直线段以(0.0.0)世界坐标原点为起始；
S103依次画出直线、圆弧、直线；
S104直线结束点与圆弧起始点相连。
进一步的，所述步骤S6中的算法如下：
已知条件：
直线段起始、终点为P(X，Y，Z)
Y为直线长度，C为弯曲角度
设：B为空间转角
则：P0,P1,P2,P3,P4,P5的表达式三条直线的空间转角算法：
Figure BDA0002419919950000031
其中：
H12＝(p1.Y-p0.Y)*(p2.Z-p1.Z)-(p2.Y-p1.Y)*(p1.Z-p0.Z)；
H22＝(p1.Z-p0.Z)*(p2.X-p1.X)-(p2.Z-p1.Z)*(p1.X-p0.X)；
H32＝(p1.X-p0.X)*(p2.Y-p1.Y)-(p2.X-p1.X)*(p1.Y-p0.Y)；
H13＝(p2.Y-p1.Y)*(p3.Z-p2.Z)-(p3.Y-p2.Y)*(p2.Z-p1.Z)；
H23＝(p2.Z-p1.Z)*(p3.X-p2.X)-(p3.Z-p2.Z)*(p2.X-p1.X)；
H33＝(p2.X-p1.X)*(p3.Y-p2.Y)-(p3.X-p2.X)*(p2.Y-p1.Y)。
更进一步的，在S6中，采用特定的算法，将步骤S3到S5中所读取到的坐标列表生成弯管机控制系统中的YBC加工坐标系，其中Y代表送料值、B代表转角值、C代表弯管值。
采用上述技术方案的有益效果是：本发明的一种弯管机CAD图纸导入方法，采用CAD图纸读取功能的设备，可无需输入、计算数据，就可实现管件加工生产，即省时省力，又能避免人为输入错误或者计算错误，大幅提高生产效率。不同管件，只需在设计时生成CAD图纸，三步就可完成YBC数据生成工作，也给工艺调试带来极大的方便，再配合系统中自带的管件3D模拟功能，更方便了工艺的生成。
附图说明
图1为本发明实施例一种弯管机CAD图纸导入方法的流程示意图；
图2为现有技术的流程示意图；
图3为本发明实施例中弯管直线段、圆弧段的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。
如图1和图2所示，图1为本发明实施例的流程图，本发明提供了一种弯管机CAD图纸导入方法，该方法步骤如下：
S1：设计管件CAD图纸。
应用CAD软件来绘制管件图纸并生成CAD文件，第一个直线段以CAD设计平台上的XYZ坐标系中的世界坐标原点(0.0.0)为起始，然后依次相连画出直线、圆弧。步骤S1具体如下进行：
S101使用直线段和圆弧画管件的中心线；
S102第一个直线段以(0.0.0)世界坐标原点为起始；
S103依次画出直线、圆弧、直线；
S104直线结束点与圆弧起始点相连；
S2：在系统中打开上面的CAD文件。
将采用上述S1方法绘制的CAD文件导入弯管机控制系统，并由弯管机控制系统打开该CAD文件。
S3：读取第一个直线段起始点坐标P0(0.0.0)，读取第一个直线段结束坐标P1(X，Y，Z)。
对CAD文件中的第一个直线段的起始点坐标P0(0.0.0)和结束点坐标进行读取P1(X，Y，Z)。
S4：读取相连的圆弧起始与结束坐标。
对与上一个直线段相连的圆弧的起始点坐标P1(X，Y，Z)和结束点坐标P2(X，Y，Z)进行读取。
S5：读取下一个直线段起始与结束坐标。
对上一个直线段和圆弧之后的下一个直线段的起始点坐标P2(X，Y，Z)和结束点坐标P3(X，Y，Z)进行读取，读取完成后进行判定，判定逻辑如下：
S501，判定是否还有下一个圆弧，如果还具有下一个圆弧，则判定为“是”，转到步骤S4；如果不具有下一个圆弧，则判定为“否”，转到下一步骤。
S6：根据特定算法，将S3到S5读取的坐标列表生成需要的YBC加工列表；
算法如下：
已知条件：
直线段起始、终点为P(X，Y，Z)
Y为直线长度，C为弯曲角度
设：B为空间转角
则：P0,P1,P2,P3,P4,P5的表达式三条直线的空间转角算法：
Figure BDA0002419919950000061
其中：
H12＝(p1.Y-p0.Y)*(p2.Z-p1.Z)-(p2.Y-p1.Y)*(p1.Z-p0.Z)；
H22＝(p1.Z-p0.Z)*(p2.X-p1.X)-(p2.Z-p1.Z)*(p1.X-p0.X)；
H32＝(p1.X-p0.X)*(p2.Y-p1.Y)-(p2.X-p1.X)*(p1.Y-p0.Y)；
H13＝(p2.Y-p1.Y)*(p3.Z-p2.Z)-(p3.Y-p2.Y)*(p2.Z-p1.Z)；
H23＝(p2.Z-p1.Z)*(p3.X-p2.X)-(p3.Z-p2.Z)*(p2.X-p1.X)；
H33＝(p2.X-p1.X)*(p3.Y-p2.Y)-(p3.X-p2.X)*(p2.Y-p1.Y)；
在本方法中，采用特定的算法，将步骤S3到S5中所读取到的坐标列表生成弯管机控制系统中的YBC加工坐标系，其中Y代表送料值、B代表转角值、C代表弯管值。
通过以上方法的应用，采用CAD图纸读取功能的设备，可无需输入、计算数据，就可实现管件加工生产，即省时省力，又能避免人为输入错误或者计算错误，大幅提高生产效率。不同管件，只需在设计时生成CAD图纸，三步就可完成YBC数据生成工作，也给工艺调试带来极大的方便，再配合系统中自带的管件3D模拟功能，更方便了工艺的生成。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括如下步骤：S1到S6，所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种弯管机CAD图纸导入方法，其特征在于，该方法步骤如下：
S1：设计管件CAD图纸；
应用CAD软件来绘制管件图纸并生成CAD文件，第一个直线段以CAD设计平台上的XYZ坐标系中的世界坐标原点(0.0.0)为起始，然后依次相连画出直线、圆弧；
S2：在系统中打开上面的CAD文件；
将采用上述S1方法绘制的CAD文件导入弯管机控制系统，并由弯管机控制系统打开该CAD文件；
S3：读取第一个直线段起始点坐标P0(0.0.0)，读取第一个直线段结束坐标P1(X，Y，Z)；
S4：读取相连的圆弧起始与结束坐标；
对与上一个直线段相连的圆弧的起始点坐标P1(X，Y，Z)和结束点坐标P2(X，Y，Z)进行读取；
S5：读取下一个直线段起始与结束坐标；
对上一个直线段和圆弧之后的下一个直线段的起始点坐标P2(X，Y，Z)和结束点坐标P3(X，Y，Z)进行读取，读取完成后进行判定，判定逻辑如下：
S501，判定是否还有下一个圆弧，如果还具有下一个圆弧，则判定为“是”，转到步骤S4；如果不具有下一个圆弧，则判定为“否”，转到下一步骤。
S6：根据算法，将S3到S5读取的坐标列表生成需要的YBC加工列表。
2.根据权利要求1所述的一种弯管机CAD图纸导入方法，其特征在于：
所述步骤S1具体如下进行：
S101使用直线段和圆弧画管件的中心线；
S102第一个直线段以(0.0.0)世界坐标原点为起始；
S103依次画出直线、圆弧、直线；
S104直线结束点与圆弧起始点相连。
3.根据权利要求2所述的一种弯管机CAD图纸导入方法，其特征在于，
所述步骤S6中的算法如下：
已知条件：
直线段起始、终点为P(X，Y，Z)
Y为直线长度，C为弯曲角度
设：B为空间转角
则：P0,P1,P2,P3,P4,P5的表达式三条直线的空间转角算法：
Figure FDA0002419919940000021
其中：
H12＝(p1.Y-p0.Y)*(p2.Z-p1.Z)-(p2.Y-p1.Y)*(p1.Z-p0.Z)；
H22＝(p1.Z-p0.Z)*(p2.X-p1.X)-(p2.Z-p1.Z)*(p1.X-p0.X)；
H32＝(p1.X-p0.X)*(p2.Y-p1.Y)-(p2.X-p1.X)*(p1.Y-p0.Y)；
H13＝(p2.Y-p1.Y)*(p3.Z-p2.Z)-(p3.Y-p2.Y)*(p2.Z-p1.Z)；
H23＝(p2.Z-p1.Z)*(p3.X-p2.X)-(p3.Z-p2.Z)*(p2.X-p1.X)；
H33＝(p2.X-p1.X)*(p3.Y-p2.Y)-(p3.X-p2.X)*(p2.Y-p1.Y)。
4.根据权利要求3所述的一种弯管机CAD图纸导入方法，其特征在于：在S6中，采用特定的算法，将步骤S3到S5中所读取到的坐标列表生成弯管机控制系统中的YBC加工坐标系，其中Y代表送料值、B代表转角值、C代表弯管值。
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