CN113245718B - 加工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机加工技术领域，尤其是涉及一种加工方法，包括如下步骤：对板材排样，且在排样坐标系内，获取所有零件的最低点Ymin1，并且将所有零件下移Ymin1；将纵坐标小于机床的加工幅面的长度的零件作为一个零件包，判断是否有剩余零件；若有，获取剩余零件中纵坐标最小的点Ymin2，在y＝Ymin2处添加分割线，且将Ymin2设置为加工相邻的下一个零件包的送料参数，而后将板材上的所有剩余零件向下平移Ymin2，依次循环上述步骤；若无，则最后一个零件包的最高处生成一条分割线；加工：按序取零件包进行加工并送料。本方法解决了现有机加工受限于机床幅面的问题。

Description

加工方法

技术领域

本申请涉及机加工技术领域，尤其是涉及一种加工方法。

背景技术

目前，机械加工中常会遇到某个零部件跨越两个加工幅面的问题，遇到这种情况，就需要反复重新排版，浪费时间，即现有机加工受限于机床幅面，进而增加了人工排样的困难，同样板材材料会有不必要的浪费，以及加工时操作繁琐浪费人力。

发明内容

本申请的目的在于提供一种加工方法，在一定程度上解决了现有技术中存在的现有机加工受限于机床幅面，进而增加了人工排样的困难的技术问题。

本申请提供了.一种加工方法，所述加工方法包括如下步骤：

排样：对板材进行排样，并且在排样过程中建立排样坐标系，其中，所述排样坐标系、所述板材的坐标系以及机床的加工幅面的坐标系三者相重合；所述板材的坐标系是以所述板材的宽边作为x轴，以所述板材的长边作为y轴；所述机床的加工幅面的坐标系是以所述机床的加工幅面的宽边作为x轴，以所述机床的加工幅面的长边作为y轴；

幅面排序以及分割：在所述排样坐标系内，获取所有零件的最低点Ymin1，并且将所有零件向下平移Ymin1；

取最高点的纵坐标小于机床的加工幅面的长度的零件作为一个零件包，判断是否还有剩余的零件；若有剩余零件，则获取剩余零件中纵坐标最小的点Ymin2，在y＝Ymin2处添加分割线，并且将分割线加入所述零件包，以切断两个相邻的加工幅面，且将Ymin2设置为加工相邻的下一个所述零件包的送料参数，而后将所有剩余零件向下平移Ymin2，依次循环进行上述步骤，其中对于当前加工幅面中最低点高于Ymin2的零件放置在当前的零件包中或者放置在相邻的下一个零件包中；

若无剩余零件，则取最后一个零件包中所有零件中的纵坐标最大的点Ymax1，在y＝Ymax1处生成一条分割线，用于切除废料，并将Ymax1设为用于将废料送出的送料长度；

加工：按序取出所述零件包进行切割，并按相应的送料长度进行送料。

在上述技术方案中，进一步地，所述幅面排序以及分割包括如下步骤：

第一分割步骤(1)：在所述排样坐标系内，根据所有零件中纵坐标最小的点Ymin1，将所有零件向下平移Ymin1。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一分割步骤(1)之后包括如下步骤：

第二分割步骤(2)：在所述排样坐标系内，将所述纵坐标小于机床的加工幅面的长度的全部或者部分零件作为一个零件包。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二分割步骤(2)还包括：在生成所述零件包之后，为所述零件包生成一个宽度与所述板材的宽度相一致且长度与所述机床的加工幅面的长度相一致的边框。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二分割步骤(2)之后包括如下步骤：

第三分割步骤(3)：判断是否还有剩余的零件，若有剩余零件，则获取剩余零件中纵坐标最小的点Ymin2，在y＝Ymin2处添加分割线，并且将分割线加入零件包，以切断两个相邻的加工幅面，且将Ymin2设置为加工相邻的下一个所述零件包的送料参数，而后将所有剩余零件向下平移Ymin2，依次循环进行所述第二分割步骤(2)和所述第三分割步骤(3)，其中对于当前加工幅面中最低点高于Ymin2的零件放置在当前的零件包中或者放置在相邻的下一个零件包中；

若无剩余零件，则进入第四分割步骤(4)。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第四分割步骤(4)包括：取最后一个零件包中所有零件中的纵坐标最大的点Ymax，在y＝Ymax处生成一条分割线，用于切除废料，并将Ymax设为用于将废料送出的送料长度。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述加工包括如下步骤：将所述板材的一端置于所述机床上，且使得所述板材的坐标系与所述机床的加工幅面的坐标系相重合，按序取出所述零件包进行切割，并按相应的送料长度进行送料。

在上述任一技术方案中，进一步地，排样过程中建立的所述坐标系、所述板材的坐标系以及机床的加工幅面的坐标系相重合。

在上述任一技术方案中，进一步地，在所述排样的步骤中，分别沿着第一方向和第二方向排布图元，且所述第一方向与所述第二方向相垂直设置。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述排样之后还包括如下步骤：

生成零件结构：按嵌套关系，将多个图元生成零件结构，将每个零件作为一个整体进行后续处理。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的加工方法，能够让排样和加工不再受限于加工机床本身幅面的大小，即本方法有效解决了零部件跨越两个加工幅面的问题，进而使得加工过程更连续、更加智能，这样不仅大大节省了操作时间，而且也提高了板材的利用率，更节省材料。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施方式，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为本申请实施例提供的加工方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的利用机床对板材加工的结构示意图。

附图标记：

1-板材，2-零件，21-一号零件，22-二号零件，23-三号零件，24-四号零件，25-五号零件，26-六号零件，27-七号零件，3-机床，4-激光器，5-分割线。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。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。

在本申请的描述中，需要说明的是，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申请中的具体含义。

下面参照图1和图2描述根据本申请一些实施例所述的加工方法。

参见图1和图2所示，本申请的实施例提供了一种加工方法，应用于机床3，机床3的单次加工幅面的长度为L，宽度为W，并且以机床3的加工幅面的前端的顶角作为原点，以机床3的加工幅面的宽边作为x轴，以机床3的加工幅面的长边作为y轴，建立机床3的加工幅面的坐标系，当然，机床3的加工幅面的坐标系不仅限于图中的位置，可以进行变换，根据实际需要设置；

加工方法包括如下步骤：

排样：对长度为Lb，宽度为Wb的板材1进行排样，其中W_b≤W，并且在排样过程中建立坐标系，为了便于区分，此处命名为排样坐标系，排样坐标系、板材1的坐标系(以板材1的待加工的前端的顶角为原点，板材1的宽边作为x轴，板材1的长边作为y轴，建立板材1的坐标系)以及机床3的加工幅面的坐标系三者相重合，而且注意，图2中板材1的坐标系仅是一种举例而已，还可根据实际需要重新设置；

幅面排序以及分割：在排样坐标系也即板材1的坐标系内，获取所有零件2的最低点Ymin1，并且将所有零件2向下平移Ymin1；

取纵坐标小于L的所有零件2或者部分零件2作为一个零件包，判断是否还有剩余的零件2；若有剩余零件2，则获取剩余零件2中纵坐标最小的点Ymin2，在y＝Ymin2处添加分割线5，以切断两个相邻的加工幅面，并且将此分割线5加入零件包，而且注意将Ymin2设置为加工相邻的下一个所述零件包的送料参数，而后将所有剩余零件2向下平移Ymin2，依次循环进行上述步骤，直至没有剩余零件2，而且注意，对于当前加工幅面中最低点高于Ymin2的零件可以选择放置在当前的零件包中或者放置在相邻的下一个零件包中；

若无剩余零件2，则取最后一个零件包中所有零件2中的纵坐标最大的点Ymax，在y＝Ymax处生成一条分割线5，用于切除废料；

加工：按序取出所述零件包进行切割，并按相应的送料长度进行送料，具体是利用激光器4进行切割加工，当然，不仅限于此种切割方式。

结合上述的步骤可知，本加工方法能够让排样和加工不再受限于加工机床本身幅面的大小，即本方法有效解决了零部件跨越两个加工幅面的问题，进而使得加工过程更连续、更加智能，这样不仅大大节省了操作时间，而且也提高了板材的利用率，更节省材料。

其中，关于幅面排序以及分割步骤中零件包的划分具体加以举例说明：

针对图1而言，一号零件21、二号零件22、三号零件23、四号零件24、五号零件25以及七号零件27均位于图中的机床3的同一个加工幅面内，而六号零件26出现了跨幅面加工的问题，因而针对此种情况，可以采用下文所述的零件包的划分方法，具体地：

第一种划分方法：一号零件21、二号零件22、三号零件23、四号零件24、五号零件25、七号零件27可以放置在第一个零件包内，六号零件26可放置到第二个零件包内；

第二种划分方法：一号零件21、二号零件22、三号零件23、四号零件24、五号零件25可以放置在第一个零件包内，七号零件27以及六号零件26则放置到第二个零件包内。

可见，当相邻的两个加工幅面有重叠区域时，完全在重叠区域中的零件2(具体指七号零件27)的划分比较灵活，其可以放置到第一个零件包，也可以放置到第二个零件包内，完全不受任何约束。

其中，关于幅面排序以及分割步骤中分割线5的说明如下：

分割线5的坐标位置是固定的，灵活的是当放在后一个零件包时，分割线5要随着零件2一起平移，也就是由y＝Ymin2变为y＝0，可以理解为，先分割板材幅面再送料，还是先送料再分割板材幅面。

而且注意，如图1所示，生成的分割线5是断开式的，因而分割线5不会贯穿于五号零件25，因而不会切割到五号零件25，并且分割线5的左、右端是延伸到加幅面的两边的。

关于排样、幅面排序、分割以及加工的详细步骤将在下文阐述。

在该实施例中，优选地，如图1和图2所示，幅面排序以及分割包括如下步骤：

第一分割步骤(1)：在排样坐标系也即板材1的坐标系内，根据板材1上所有零件2中纵坐标最小的点Ymin1，将所有零件2向下平移Ymin1。

根据以上描述可知，目的在于将零件2的最低点与x轴重合，以及为了后续的迭代操作，其中，Ymin1可为正值、可为负值、也可为零，对于Ymin1等于零，则无需平移；对于Ymin1为负值时，需要沿着y轴向上平移，使得零件2的最低点与x轴重合；对于Ymin1为正值时，需要沿着y轴向下平移，使得零件2的最低点与x轴重合。

在该实施例中，优选地，如图1和图2所示，第一分割步骤(1)之后包括如下步骤：

第二分割步骤(2)：在排样坐标系也即板材1的坐标系内，将纵坐标小于L的全部或者部分零件2作为一个零件包。

当然，不仅限于对同一加工幅面的零件2进行打包，仅仅把所有零件2按序给出也可，然后，给出每个加工幅面包含的零件2的个数，或者在相邻的加工幅面的零件2之间加个标志位，按照上述形式进行后续加工。

第二分割步骤(2)还包括：在生成零件包之后，为零件包生成一个宽度与板材1的宽度Wb相一致且长度与机床3的加工幅面的长度相一致的边框，且边框的底边与排样坐标系也即板材1的坐标系的x轴相平齐。

根据以上描述可知，为每个零件包生成定位边框，即便于加工时定位，除了上述利用定位边框的对零件包进行加工定位外，还可以利用只生成相对机床3的位置固定的点，用于定位，或者其他手段进行定位。

第二分割步骤(2)之后包括如下步骤：

第三分割步骤(3)：判断板材1上是否还有剩余的零件2，若有剩余零件2，则获取剩余零件2中纵坐标最小的点Ymin2，在y＝Ymin2处添加分割线5，并且将分割线5加入零件包，以切断两个相邻的加工幅面，且将Ymin2设置为加工相邻的下一个所述零件包的送料参数，而后将所有剩余零件2向下平移Ymin2，依次循环进行第二分割步骤(2)和第三分割步骤(3)，其中对于当前加工幅面中最低点高于Ymin2的零件可以选择放置在当前的零件包中或者放置在相邻的下一个零件包中；若无剩余零件2，则进入第四分割步骤(4)。

第四分割步骤(4)包括：取最后一个零件包中所有零件2中的纵坐标最大的点Ymax，在y＝Ymax处生成一条分割线5，用于切除废料，并将Ymax设为用于将废料送出的送料长度。可见，实现了自动分割废料，不用在进行人工切割，省时省力。

在该实施例中，优选地，如图1和图2所示，最后的加工的详细步骤如下：将板材1的一端置于机床3上，且使得排样坐标系也即板材1的坐标系与机床3的加工幅面的坐标系相重合，按序取出零件包进行切割，并按相应的送料长度进行送料。

根据以上描述可知，结合划分出的多个零件包的特点以及相邻的两个零件包之间的分割线5，实现对零件包快速切割，加工过程更连续、也更加简单。

在该实施例中，优选地，如图2所示，在排样的步骤中，按照板材1的宽度方向也即第一方向以及板材1的长度方向也即第二方向排布图元，目的在于提高板材1的利用率。

在该实施例中，优选地，如图1所示，排样之后还包括如下步骤：

生成零件2结构：按嵌套关系，将图元生成零件2结构，将每个零件2作为一个整体进行后续处理。

设置上述步骤的目的在于，因为在排样之后，对于嵌套式的两个图元或者多个图元，需要将两者或者多者结合为一体，以生成一个零件2，后续作为一个零件2操作，例如一个环状结构，那么其在排样中实际分解了两个图形，即外环和内环，在排样过程中其仍旧为两个图元，那么就需要在排样后将其结合为一个完整的零件2，而非两个图元。

综上，参见图1和图2所示，本加工方法具体包括如下详细步骤：

排样：对长度为Lb，宽度为Wb的板材1进行排样，其中W_b≤W，并且在排样过程中建立坐标系；

生成零件2：按嵌套关系，将图元生成零件2结构，将每个零件2作为一个整体进行后续处理。

幅面排序以及分割：第一分割步骤(1)：在排样坐标系内，根据所有零件2中纵坐标最小的点Ymin1，将所有零件2向下平移Ymin1；

第二分割步骤(2)：在排样坐标系内，将纵坐标小于L的全部或者部分零件2作为一个零件包，而后为零件包生成一个宽度与板材1的宽度Wb相一致，长度与机床3的加工幅面的长度相一致的边框，且边框的底边与排样坐标系的x轴相平齐；

第三分割步骤(3)：判断是否还有剩余的零件2，若有剩余零件2，则获取剩余零件2中纵坐标最小的点Ymin2，在y＝Ymin2处添加分割线5，以切断两个相邻的加工幅面，且将Ymin2设置为加工相邻的下一个所述零件包的送料参数，而后将所有剩余零件2向下平移Ymin，依次循环进行第二分割步骤(2)和第三分割步骤(3)，其中对于当前加工幅面中最低点高于Ymin2的零件可以选择放置在当前的零件包中或者放置在相邻的下一个零件包中；

若无剩余零件2，则进入第四分割步骤(4)；

第四分割步骤(4)：取最后一个零件包中所有零件2中的纵坐标最大的点Ymax，在y＝Ymax处生成一条分割线5，用于切除废料，并将Ymax设为用于将废料送出的送料长度。

加工：将板材1的一端置于机床3上，且使得排样坐标系与机床3的加工幅面的坐标系相重合，按序取出零件包进行切割，并按相应的送料长度进行送料。

结合上述详细的加工步骤可知，本加工方法具有如下的优点：

排样可以独立出去，用手动排样，或者在不同的软件上排样，其不影响超平面加工的后续操作；

为每个零件包生成定位边框时，可以相对灵活，可以只生成相对机床3位置固定的点用于定位，或者其他手段进行定位；

可以不对同一加工幅面的零件2进行打包，仅仅把所有零件2按序给出，然后，给出每个加工幅面包含的零件2个数，或者在相邻的加工幅面的零件2之间加个标志位；

当相邻的两个加工幅面有重叠区域时，完全在重叠区域中的零件2，即可以放在前一个幅面，又可以放在后一个幅面加工；

分割线5的添加相对灵活，按需要可以加在两个零件包之间，也可以放在前一个零件包的后面，但是要在后一个幅面被送出去之前切割；也可以不添加分割线5，对板材1进行手动分割。

自动分割废料，不用在进行人工切割，省时省力。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种加工方法，其特征在于，所述加工方法包括如下步骤：

排样：对板材进行排样，并且在排样过程中建立排样坐标系，其中，所述排样坐标系、所述板材的坐标系以及机床的加工幅面的坐标系三者相重合；所述板材的坐标系是以所述板材的宽边作为x轴，以所述板材的长边作为y轴；所述机床的加工幅面的坐标系是以所述机床的加工幅面的宽边作为x轴，以所述机床的加工幅面的长边作为y轴；

幅面排序以及分割：在所述排样坐标系内，获取所有零件的最低点Ymin1，并且将所有零件向下平移Ymin1；

取最高点的纵坐标小于机床的加工幅面的长度的零件作为一个零件包，判断是否还有剩余的零件；若有剩余零件，则获取剩余零件中纵坐标最小的点Ymin2，在y＝Ymin2处添加分割线，并且将分割线加入所述零件包，以切断两个相邻的加工幅面，且将Ymin2设置为加工相邻的下一个所述零件包的送料参数，而后将所有剩余零件向下平移Ymin2，依次循环进行上述步骤，其中对于当前加工幅面中最低点高于Ymin2的零件放置在当前的零件包中或者放置在相邻的下一个零件包中；

若无剩余零件，则取最后一个零件包中所有零件中的纵坐标最大的点Ymax，在y＝Ymax处生成一条分割线，用于切除废料，并将Ymax设为用于将废料送出的送料长度；

加工：按序取出所述零件包进行切割，并按相应的送料长度进行送料。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述幅面排序以及分割包括如下步骤：

第一分割步骤(1)：在所述排样坐标系内，根据所有零件中纵坐标最小的点Ymin1，将所有零件向下平移Ymin1。

3.根据权利要求2所述的加工方法，其特征在于，所述第一分割步骤(1)之后包括如下步骤：

第二分割步骤(2)：在所述排样坐标系内，将所述纵坐标小于机床的加工幅面的长度的全部或者部分零件作为一个零件包。

4.根据权利要求3所述的加工方法，其特征在于，所述第二分割步骤(2)还包括：在生成所述零件包之后，为所述零件包生成一个宽度与所述板材的宽度相一致且长度与所述机床的加工幅面的长度相一致的边框。

5.根据权利要求4所述的加工方法，其特征在于，所述第二分割步骤(2)之后包括如下步骤：

第三分割步骤(3)：判断是否还有剩余的零件，若有剩余零件，则获取剩余零件中纵坐标最小的点Ymin2，y＝Ymin2处添加分割线，并且将分割线加入零件包，以切断两个相邻的加工幅面，且将Ymin2设置为加工相邻的下一个所述零件包的送料参数，而后将所有剩余零件向下平移Ymin2，依次循环进行所述第二分割步骤(2)和所述第三分割步骤(3)，其中对于当前加工幅面中最低点高于Ymin2的零件放置在当前的零件包中或者放置在相邻的下一个零件包中；

若无剩余零件，则进入第四分割步骤(4)。

6.根据权利要求5所述的加工方法，其特征在于，所述第四分割步骤(4)包括：取最后一个零件包中所有零件中的纵坐标最大的点Ymax，在y＝Ymax处生成一条分割线，用于切除废料，并将Ymax设为用于将废料送出的送料长度。

7.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述加工包括如下步骤：将所述板材的一端置于所述机床上，且使得所述板材的坐标系与所述机床的加工幅面的坐标系相重合，按序取出所述零件包进行切割，并按相应的送料长度进行送料。

8.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，在所述排样的步骤中，分别沿着第一方向和第二方向排布图元，且所述第一方向与所述第二方向相垂直设置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的加工方法，其特征在于，所述排样之后还包括如下步骤：

生成零件结构：按嵌套关系，将多个图元生成零件结构，将每个零件作为一个整体进行后续处理。

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