CN114633034A - 一种工件加工系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种工件加工系统，包括：通信连接的控制装置、激光切割装置、工装组装装置和工件加工装置；控制装置用于获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图和各个零部件对应工装的定位工件示意图，并对应生成组装各个零部件的第一组装指令、制造零部件的第一制造指令和制造定位工件的第二制造指令、生成组装定位工件的第二组装指令，激光切割装置根据第一制造指令制造对应的零部件和根据第二制造指令制造对应的定位工件；工装组装装置根据所述第二组装指令将各个所述定位工件组装成工装；工件加工装置用于根据所述第一组装指令将各个零部件安装到工装对应的定位工件上，以在工装的配合下加工成工件。

Description

一种工件加工系统和方法

技术领域

本申请涉及金属加工领域，具体涉及一种工件加工系统和一种使用工件加工系统的工件加工方法。

背景技术

金属成品制作均有其对应的加工方式，目前，现有加工工艺主要分为金属零件加工和工装夹具制造两方面，即通过金属零件加工生产出用于加工工件的物料，再通过工装夹具的配合将物料加工成对应的工件。其中，金属零件加工方面：主要采用3D打印加工，或者传统软模冲压加工。工装夹具制造方面：主要采用机械加工定位块进行定位。

但是，上述工艺主要存在如下问题：(1)3D打印金属件强度低，费用高，从而使得新产品开发质量和成本难以得到控制。(2)传统软模冲压和机械定位加工，加工效率低，加工周期长，从而间接增加生产成本。

因此，如何在增加加工金属件强度的同时，还可以降低制造成本并提升加工效率，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种工件加工系统，以解决现有技术中如何在增加加工金属件强度的同时，还可以降低制造成本并提升加工效率的问题。本申请实施例提供一种使用工件加工系统的工件加工方法。

本申请实施例提供一种工件加工系统，包括：通信连接的控制装置、激光切割装置、工装组装装置和工件加工装置；

所述控制装置用于获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图和各个零部件对应工装的定位工件示意图，并根据所述零部件结构示意图和所述定位工件示意图生成组装各个零部件的第一组装指令，将所述第一组装指令发送给所述工件加工装置；以及对应生成制造零部件的第一制造指令和制造定位工件的第二制造指令，并将所述第一制造指令和第二制造指令发送给所述激光切割装置；以及对应生成组装定位工件的第二组装指令，并将所述第二组装指令发送给所述工装组装装置；

所述激光切割装置用于接收所述控制装置发送的所述第一制造指令和第二制造指令，并根据所述第一制造指令制造对应的零部件和根据所述第二制造指令制造对应的定位工件；

所述工装组装装置用于接收所述控制发送的所述第二组装指令，并根据所述第二组装指令将各个所述定位工件组装成工装；

所述工件加工装置用于接收所述控制装置发送的所述第一组装指令，并根据所述第一组装指令将各个零部件安装到所述工装对应的定位工件上，以在所述工装的配合下加工成工件。

可选的，所述控制装置用于获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图，包括：

获得待加工工件的整体结构示意图；

根据所述整体结构示意图确定出可拆分、拼接的图面信息；

根据所述可拆分、拼接的图面信息将所述整体结构示意图拆分、拼接成待加工工件的各个零部件的结构示意图。

可选的，所述根据所述整体结构示意图确定出可拆分、拼接的图面信息，包括：

获得所述整体结构示意图中的各个点、面的参数信息；

将所述各个点、面的参数信息与预设参数信息相匹配，以从所述各个点、面的参数信息中筛选出目标点、面的参数信息；

获得目标点、面的参数信息对应的图面信息。

可选的，所述控制装置用于获得待加工工件的整体结构示意图至少包括以下一种获取方式：

获得输入至所述控制装置的待加工工件的整体结构示意图；

获得待加工工件的图像信息，根据所述待加工工件的图像信息对应生成待加工工件的整体结构示意图。

可选的，所述控制装置用于获得各个零部件对应工装的定位工件示意图，包括：

根据所述零部件结构示意图获得定位工件可安装对应零部件的图面形态信息；

根据所述图面形态信息获得对应的定位工件的形态信息，所述定位工件的形态信息至少包括可将对应零部件定位安装的图面形态信息；

根据所述形态信息获得各个零部件对应工装的定位工件示意图。

可选的，所述控制装置还用于根据各个零部件对应工装的定位工件示意图获得工装组装图，并将所述工装组装图发送给所述工装组装装置；

对应的，所述工装组装装置还用于接收所述控制装置发送的所述工装组装图，并根据所述工装组装图和所述第二组装指令将各个所述定位工件组装成工装。

可选的，所述根据各个零部件对应工装的定位工件示意图获得工装组装图，包括：

设定各个所述定位工件示意图的组装序号信息；

根据所述组装序号信息将对应的定位工件示意图进行组装以生成初始工装组装图；

判断所述初始工装组装图是否与预设工装示意图匹配，若匹配，则将所述初始工装组装图作为组装工装对应的工装组装图；若不匹配，则确定不符合组装序号信息对应的定位工件示意图，并对应调整该定位工件示意图。

可选的，所述工装组装装置用于根据所述工装组装图和所述第二组装指令将各个所述定位工件组装成工装，包括：

从所述工装组装图中获得各个定位工件的组装序号信息；

根据所述组装序号信息将各个所述定位工件设置在指定位置；

按照所述第二组装指令对在指定位置上的所述定位工件进行逐序插接和焊接以形成工装。

可选的，所述工件加工装置用于根据所述第一组装指令将各个零部件安装到所述工装对应的定位工件上，以在所述工装的配合下加工成工件，包括：

根据所述第一组装指令，获得所述第一组装指令中各个零部件对应的定位工件编号信息和安装顺序信息；

将所述各个零部件按照对应的定位工件编号信息定位在对应的定位工件上；

将定位在对应定位工件上的各个零部件按照对应的安装顺序信息进行插接和焊接以制成所述工件。

本申请实施例还提供一种采用上述工件加工系统的工件加工方法，包括：

获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图和各个零部件对应工装的定位工件示意图，并根据所述零部件结构示意图和所述定位工件示意图生成组装各个零部件的第一组装指令；以及对应生成制造零部件的第一制造指令和制造定位工件的第二制造指令；以及对应生成组装定位工件的第二组装指令；

根据所述第一制造指令控制激光切割装置制造对应的零部件和根据所述第二制造指令制造对应的定位工件；

根据所述第二组装指令控制工装组装装置将各个所述定位工件组装成工装；

根据所述第一组装指令控制工件加工装置将各个零部件安装到所述工装对应的定位工件上，以在所述工装的配合下加工成工件。

与现有技术相比，本申请具有以下优点:

本申请实施例提供一种工件加工系统，包括：通信连接的控制装置、激光切割装置、工装组装装置和工件加工装置；所述控制装置用于获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图和各个零部件对应工装的定位工件示意图，并根据所述零部件结构示意图和所述定位工件示意图生成组装各个零部件的第一组装指令，将所述第一组装指令发送给所述工件加工装置；以及对应生成制造零部件的第一制造指令和制造定位工件的第二制造指令，并将所述第一制造指令和第二制造指令发送给所述激光切割装置；以及对应生成组装定位工件的第二组装指令，并将所述第二组装指令发送给所述工装组装装置；所述激光切割装置用于接收所述控制装置发送的所述第一制造指令和第二制造指令，并根据所述第一制造指令制造对应的零部件和根据所述第二制造指令制造对应的定位工件；所述工装组装装置用于接收所述控制发送的所述第二组装指令，并根据所述第二组装指令将各个所述定位工件组装成工装；所述工件加工装置用于接收所述控制装置发送的所述第一组装指令，并根据所述第一组装指令将各个零部件安装到所述工装对应的定位工件上，以在所述工装的配合下加工成工件。

本申请实施例通过控制装置获取零部件结构示意图和定位工件示意图，使得制造工件可根据提供的示意图准确制造工件。且在制造零部件的第一制造指令和制造定位工件的第二制造指令下通过激光切割装置准确且快速地切割生成对应的零部件和定位工件，在一定程度上提升了工件的加工强度。另外，根据所述零部件结构示意图和所述定位工件示意图生成组装定位工件的第二组装指令，可控制工装组装装置根据所述第二组装指令将各个所述定位工件组装成工装，提升了组装工装的精度和效率。此外，可根据第一组装指令将各个零部件安装到所述工装对应的定位工件上，以在所述工装的配合下加工成工件。由于加工过程是基于自动化装置完成的，使得整个待加工工件从绘制该待加工工件的示意图到对应组装所使用的工装，以及通过工装将待加工的工件加工成型，其效率得到明显的提升，且在一定程度上降低了制造成本。

附图说明

图1为本申请第一实施例提供的一种工件加工系统的示意图。

图2为本申请第二实施例提供的一种工件加工方法的流程图。

附图标记，工件加工系统100，控制装置1，激光切割装置2，工装组装装置3，工件加工装置4。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请实施例。但是本申请实施例能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请实施例内涵的情况下做类似推广，因此本申请实施例不受下面公开的具体实施的限制。

本申请第一实施例提供一种工件加工系统，如图1所示，图1为本申请第一实施例提供的一种工件加工系统的示意图。所述工件加工系统100包括：通信连接的控制装置1、激光切割装置2、工装组装装置3和工件加工装置4。其中，激光切割装置2、工装组装装置3和工件加工装置4不仅分别与控制装置1通信连接，激光切割装置2、工装组装装置3和工件加工装置4相互之间存在通信连接，各个装置通过通信连接可以将获得的数据信息发送给目标装置，并且还可以获取对应装置发送的指令信息，并根据该指令信息执行相应的操作。如下将分别具体描述各个装置的工作原理。

其中，控制装置1用于获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图和各个零部件对应工装的定位工件示意图，并根据零部件结构示意图和定位工件示意图生成组装各个零部件的第一组装指令，将第一组装指令发送给工件加工装置4；以及根据零部件结构示意图和定位工件示意图对应生成制造零部件的第一制造指令和制造定位工件的第二制造指令，并将所述第一制造指令和第二制造指令发送给激光切割装置2；以及根据零部件结构示意图和定位工件示意图对应生成组装定位工件的第二组装指令，并将第二组装指令发送给工装组装装置3。

具体的，在本申请第一实施例中，控制装置1用于获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图，包括：首先，获得待加工工件的整体结构示意图，该待加工工件的整体结构示意图可以是三维立体结构示意图，也可以是二维结构示意图，二维结构示意图包括主视图、俯视图以及左视图，这三个方位的视图可以构成待加工工件的整体结构示意图。

其中，控制装置1用于获得待加工工件的整体结构示意图至少包括以下一种获取方式：获得输入至控制装置1的待加工工件的整体结构示意图，具体的，当需要对待加工工件进行加工时，其需要获得待加工工件的整体结构示意图，该待加工工件的整体结构示意图可以是预先制作完成的，然后通过接入设备将已经预先制作完成的整体结构示意图传输至控制装置1。或者，当需要对待加工工件进行加工时，可直接在控制装置1上绘制待加工工件的整体结构示意图，在绘制完成后，使得控制装置1直接获取该待加工工件的整体结构示意图。

获得待加工工件的整体结构示意图的另外一种方式为：获得待加工工件的图像信息，根据待加工工件的图像信息对应生成待加工工件的整体结构示意图。其中，待加工工件的图像信息是通过摄像装置拍摄实体的待加工工件后获取的，即该待加工工件已经有成型的产品，在需要对待加工工件进行批量加工时，可通过摄像装置拍摄实体的待加工工件，以获得待加工工件的图像信息，并将该图像信息发送给控制装置1，控制装置1通过图像处理模块将待加工工件的图像信息对应生成待加工工件的整体结构示意图。当然，获得待加工工件的整体结构示意图的方式还有很多，只要是能够获得待加工工件的整体结构示意图的方法均是本申请所要保护的范围。

在获得待加工工件的整体结构示意图后，根据整体结构示意图确定出可拆分、拼接的图面信息，具体的，获得整体结构示意图中的各个点、面的参数信息，在制图过程中，整体结构示意图是由各个面连接成的，各个面是由多个点连接成的，在将点、面连接时，其会根据设计待加工工件的参数对应标记在整体结构示意图的相应点、面位置，即在整体结构示意图的相应点、面位置上标记有相应的参数信息，该参数信息至少包括应力参数信息、扭矩参数信息以及强度参数信息。

而后，将各个点、面的参数信息与预设参数信息相匹配，以从各个点、面的参数信息中筛选出目标点、面的参数信息。其中，预设参数信息是存储在数据库中的信息，该预设参数信息是基于历史结构示意图中相应的点、面形态信息生成的，且该点、面形态信息对应的点、面形态与其相邻连接的点、面形态，与待加工工件的整体结构示意图的点、面的形态接近或相同。例如，待加工工件的整体结构示意图中的一个面为梯形，该梯形面相邻连接的面为矩形面，该梯形面和矩形面对应有参数信息，预设参数信息中也存在有与该梯形面，该梯形面的参数信息接近或等同于加工工件的梯形面对应的参数信息，且预设参数信息中的梯形面的相邻的面为矩形面，该矩形面的参数信息接近或等同于加工工件的矩形面对应的参数信息，从而可确定出待加工工件的整体结构示意图中的一个面的参数信息与预设参数信息中的一个面的参数信息匹配，即从各个点、面的参数信息中筛选出目标点、面的参数信息。最后，获得目标点、面的参数信息对应的图面信息，图面信息包括图面的形态信息，尺寸信息以及位置信息，其中，形态信息是指图面的形状，例如该图面是矩形。尺寸信息是指图面的大小，例如，该图面是50cmx50cm。位置信息是指图面在整体结构示意图中的位置，例如，该图面位于坐标x，y。

在根据整体结构示意图确定出可拆分、拼接的图面信息后，根据可拆分、拼接的图面信息将整体结构示意图拆分、拼接成待加工工件的各个零部件的结构示意图。一个工件其是由多个零部件插接、焊接组装成的，因此一个工件对应的整体结构示意图可以拆分为多个零部件的结构示意图。在控制装置1获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图后，可根据各个零部件对应的零部件结构示意图生成制造零部件的第一制造指令，并将第一制造指令发送给激光切割装置2。

在本申请第一实施例中，待加工工件的各个零部件需要通过工装中的各个定位工件定位后，才可以进行插接和焊接以形成工件。对此，在绘制各个零部件对应的零部件结构示意图时，也需要对应绘制可定位安装该零部件的定位工件示意图。具体的，控制装置1用于获得各个零部件对应工装的定位工件示意图，包括：首先，根据零部件结构示意图获得定位工件可安装对应零部件的图面形态信息，该图面形态信息对应的图面形态可对应将零部件的某个部分进行定位。例如，零部件的某个部分呈凸起状，对应的图面形态和被绘制成与凸起状相嵌合的凹状。然后，根据图面形态信息获得对应的定位工件的形态信息，定位工件的形态信息至少包括可将对应零部件定位安装的图面形态信息。其中，定位工件的形态信息是定位工件的完整形态对应的信息，用于零部件定位安装的图面形态信息是其一部分。最后，根据形态信息获得各个零部件对应工装的定位工件示意图，即控制装置1通过图像处理模块将形态信息转化为各个零部件对应工装的定位工件示意图。

在实际生产中，在获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图和各个零部件对应工装的定位工件示意图后，则可以根据各个零部件对应的零部件结构示意图对应制造各个零部件，以及根据各个零部件对应工装的定位工件示意图对应制造各个定位工件。具体的，控制装置1用于根据零部件结构示意图对应生成制造零部件的第一制造指令，以及控制装置1用于根据定位工件示意图对应生成制造定位工件的第二制造指令，并将第一制造指令和第二制造指令发送给激光切割装置2。激光切割装置2用于接收控制装置1发送的第一制造指令和第二制造指令，并根据第一制造指令制造对应的零部件和根据第二制造指令制造对应的定位工件。

进一步的，控制装置1用于根据零部件结构示意图对应生成制造零部件的第一制造指令，包括根据零部件结构示意图生成对应的第一切割路径信息，将第一切割路径信息转化为制造零部件的第一制造指令，并将该第一制造指令发送给激光切割装置2。激光切割装置2接收该第一制造指令，并将第一制造指令转化为切割零部件的第一切割路径信息，激光切割装置2根据第一切割路径信息在物料上切割出对应的零部件。

相应的，控制装置1用于根据定位工件示意图对应生成制造定位工件的第二制造指令，包括根据定位工件示意图生成对应的第二切割路径信息，将第二切割路径信息转化为制造定位工件的第二制造指令，并将该第二制造指令发送给激光切割装置2。激光切割装置2接收该第二制造指令，并将第二制造指令转化为切割定位工件的第二切割路径信息，激光切割装置2根据第二切割路径信息在物料上切割出对应的定位工件。

在获得待加工工件的各个零部件和工装的定位工件后，需要通过相应的组装指令在定位工件的配合下将各个零部件组装呈对应的工件。对此，本申请第一实施例中，需要对应的组装指令来控制工装组装装置3和工件加工装置4进行组装和加工。具体的，在获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图和各个零部件对应工装的定位工件示意图后，控制装置1用于根据零部件结构示意图和定位工件示意图生成组装各个零部件的第一组装指令，并将第一组装指令发送给工件加工装置4；以及根据零部件结构示意图和定位工件示意图生成组装定位工件的第二组装指令，并将第二组装指令发送给工装组装装置3。

其中，在对工装的各个定位工件进行组装前，控制装置1还用于根据各个零部件对应工装的定位工件示意图获得工装组装图，即可通过工装组装图对工装中的各个定位工件进行组装。具体的，设定各个定位工件示意图的组装序号信息，在绘制各个定位工件示意图的过程中，可按照工装中各个定位工件的组装顺序对应将各个定位工件示意图进行编号，即按照工装中各个定位工件的组装顺序设定各个定位工件示意图的组装序号信息。然后，根据组装序号信息将对应的定位工件示意图进行组装以生成初始工装组装图，并判断初始工装组装图是否与预设工装示意图匹配，若匹配，则将初始工装组装图作为组装工装对应的工装组装图；若不匹配，则确定不符合组装序号信息对应的定位工件示意图，并对应调整该定位工件示意图。其中，预设工装示意图是预先绘制的。判断初始工装组装图是否与预设工装示意图匹配包括，判断初始工装组装图各个图面是否与预设工装示意图的各个图面匹配，若匹配，则将初始工装组装图作为组装工装对应的工装组装图；若不匹配，则确定不符合的图面所在的定位工件示意图，并对应调整该定位工件示意图。

在获得工装组装图后，将所述工装组装图发送给工装组装装置3，工装组装装置3接收控制装置1发送的工装组装图，并根据工装组装图和第二组装指令将各个定位工件组装成工装。基于第二组装指令是基于零部件结构示意图和定位工件示意图生成的，所以第二组装指令中包含有零部件结构的信息和定位工件结构的信息，控制装置1可根据这些信息设计针对定位工件的组装指令。另外，之所以第二组装指令是结合零部件结构示意图和定位工件示意图生成的，其主要目的是结合零部件结构示意图给定的信息确定出合适的定位工件安装的位置。例如，零部件结构示意图呈现的零部件体积较大，则对应定位工件安装的位置所涉及到的面积较大，从而间接设置了定位工件的组装指令。具体的，工装组装装置3用于根据工装组装图和第二组装指令将各个所述定位工件组装成工装，包括：从工装组装图中获得各个定位工件的组装序号信息，然后根据组装序号信息将各个定位工件设置在指定位置，按照第二组装指令对在指定位置上的定位工件进行逐序插接和焊接以形成工装。

在组装好工装后，工装组装装置3生成工装组装完成指令，并将工装组装完成指令发送给控制装置1，控制装置1将组装各个零部件的第一组装指令发送给工件加工装置4以加工工件。其中，各个零部件的第一组装指令基于零部件结构示意图和定位工件示意图生成。在生成各个零部件的第一组装指令时，可对各个零部件结构示意图和定位工件示意图进行编号，即设置零部件结构示意图编号信息和定位工件示意图编号信息，零部件结构示意图编号信息和定位工件示意图编号信息反映的是零部件对应安装在定位工件的顺序。而后，根据零部件结构示意图编号信息、定位工件示意图编号信息以及安装信息生成第一组装指令，第一组装指令包含有零部件安装在对应定位工件的安装顺序信息和各个零部件对应的定位工件编号信息。

在本申请第一实施例中，控制装置1用于根据零部件结构示意图和定位工件示意图生成组装各个零部件的第一组装指令，并将第一组装指令发送给工件加工装置4，工件加工装置4用于接收控制装置1发送的第一组装指令，并根据第一组装指令将各个零部件安装到工装对应的定位工件上，以在工装的配合下加工成工件。具体的，工件加工装置4用于根据第一组装指令获得第一组装指令中各个零部件对应的定位工件编号信息和安装顺序信息，安装顺序信息是指零部件安装在对应定位工件的安装顺序信息。然后，将各个零部件按照对应的定位工件编号信息定位在对应的定位工件上，并将定位在对应定位工件上的各个零部件按照对应的安装顺序信息进行插接和焊接以制成工件。

本申请第一实施例提供一种工件加工系统100，包括：通信连接的控制装置1、激光切割装置2、工装组装装置3和工件加工装置4；所述控制装置1用于获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图和各个零部件对应工装的定位工件示意图，并根据所述零部件结构示意图和所述定位工件示意图生成组装各个零部件的第一组装指令，将所述第一组装指令发送给所述工件加工装置4；以及对应生成制造零部件的第一制造指令和制造定位工件的第二制造指令，并将所述第一制造指令和第二制造指令发送给所述激光切割装置2；以及对应生成组装定位工件的第二组装指令，并将所述第二组装指令发送给所述工装组装装置3；所述激光切割装置2用于接收所述控制装置1发送的所述第一制造指令和第二制造指令，并根据所述第一制造指令制造对应的零部件和根据所述第二制造指令制造对应的定位工件；所述工装组装装置3用于接收所述控制发送的所述第二组装指令，并根据所述第二组装指令将各个所述定位工件组装成工装；所述工件加工装置4用于接收所述控制装置1发送的所述第一组装指令，并根据所述第一组装指令将各个零部件安装到所述工装对应的定位工件上，以在所述工装的配合下加工成工件。

本申请第一实施例通过控制装置1获取零部件结构示意图和定位工件示意图，使得制造工件可根据提供的示意图准确制造工件。且在制造零部件的第一制造指令和制造定位工件的第二制造指令下通过激光切割装置2准确且快速地切割生成对应的零部件和定位工件，在一定程度上提升了工件的加工强度。另外，根据所述零部件结构示意图和所述定位工件示意图生成组装定位工件的第二组装指令，可控制工装组装装置3根据所述第二组装指令将各个所述定位工件组装成工装，提升了组装工装的精度和效率。此外，可根据第一组装指令将各个零部件安装到所述工装对应的定位工件上，以在所述工装的配合下加工成工件。由于加工过程是基于自动化装置完成的，使得整个待加工工件从绘制该待加工工件的示意图到对应组装所使用的工装，以及通过工装将待加工的工件加工成型，其效率得到明显的提升，且在一定程度上降低了制造成本。

另外，本申请第一实施例工件加工系统100，可对复杂且对外观无特殊要求待加工工件进行拆分成平面类的零部件，然后通过对应的工装采用插接、拼接的方式快速且精确组合出对应的工件。

本申请第二实施例提供了一种采用上述工件加工系统的工件加工方法，图2是本申请第二实施例提供的工件加工方法流程图。所述方法应用在控制装置端，所述方法包括：

步骤S201，获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图和各个零部件对应工装的定位工件示意图，并根据所述零部件结构示意图和所述定位工件示意图生成组装各个零部件的第一组装指令；以及对应生成制造零部件的第一制造指令和制造定位工件的第二制造指令；以及对应生成组装定位工件的第二组装指令。

具体的，获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图，包括：首先，获得待加工工件的整体结构示意图，该待加工工件的整体结构示意图可以是三维立体结构示意图，也可以是二维结构示意图，二维结构示意图包括主视图、俯视图以及左视图，这三个方位的视图可以构成待加工工件的整体结构示意图。

其中，获得待加工工件的整体结构示意图至少包括以下一种获取方式：获得输入至控制装置的待加工工件的整体结构示意图，具体的，当需要对待加工工件进行加工时，其需要获得待加工工件的整体结构示意图，该待加工工件的整体结构示意图可以是预先制作完成的，然后通过接入设备将已经预先制作完成的整体结构示意图传输至控制装置。或者，当需要对待加工工件进行加工时，可直接在控制装置上绘制待加工工件的整体结构示意图，在绘制完成后，使得控制装置直接获取该待加工工件的整体结构示意图。

获得待加工工件的整体结构示意图的另外一种方式为：获得待加工工件的图像信息，根据待加工工件的图像信息对应生成待加工工件的整体结构示意图。其中，待加工工件的图像信息是通过摄像装置拍摄实体的待加工工件后获取的，即该待加工工件已经有成型的产品，在需要对待加工工件进行批量加工时，可通过摄像装置拍摄实体的待加工工件，以获得待加工工件的图像信息，并将该图像信息发送给控制装置，控制装置通过图像处理模块将待加工工件的图像信息对应生成待加工工件的整体结构示意图。当然，获得待加工工件的整体结构示意图的方式还有很多，只要是能够获得待加工工件的整体结构示意图的方法均是本申请所要保护的范围。

在获得待加工工件的整体结构示意图后，根据整体结构示意图确定出可拆分、拼接的图面信息，具体的，获得整体结构示意图中的各个点、面的参数信息，在制图过程中，整体结构示意图是由各个面连接成的，各个面是由多个点连接成的，在将点、面连接时，其会根据设计待加工工件的参数对应标记在整体结构示意图的相应点、面位置，即在整体结构示意图的相应点、面位置上标记有相应的参数信息，该参数信息至少包括应力参数信息、扭矩参数信息以及强度参数信息。

而后，将各个点、面的参数信息与预设参数信息相匹配，以从各个点、面的参数信息中筛选出目标点、面的参数信息。其中，预设参数信息是存储在数据库中的信息，该预设参数信息是基于历史结构示意图中相应的点、面形态信息生成的，且该点、面形态信息对应的点、面形态与其相邻连接的点、面形态，与待加工工件的整体结构示意图的点、面的形态接近或相同。例如，待加工工件的整体结构示意图中的一个面为梯形，该梯形面相邻连接的面为矩形面，该梯形面和矩形面对应有参数信息，预设参数信息中也存在有与该梯形面，该梯形面的参数信息接近或等同于加工工件的梯形面对应的参数信息，且预设参数信息中的梯形面的相邻的面为矩形面，该矩形面的参数信息接近或等同于加工工件的矩形面对应的参数信息，从而可确定出待加工工件的整体结构示意图中的一个面的参数信息与预设参数信息中的一个面的参数信息匹配，即从各个点、面的参数信息中筛选出目标点、面的参数信息。最后，获得目标点、面的参数信息对应的图面信息，图面信息包括图面的形态信息，尺寸信息以及位置信息，其中，形态信息是指图面的形状，例如该图面是矩形。尺寸信息是指图面的大小，例如，该图面是50cmx50cm。位置信息是指图面在整体结构示意图中的位置，例如，该图面位于坐标x，y。

在根据整体结构示意图确定出可拆分、拼接的图面信息后，根据可拆分、拼接的图面信息将整体结构示意图拆分、拼接成待加工工件的各个零部件的结构示意图。一个工件其是由多个零部件插接、焊接组装成的，因此一个工件对应的整体结构示意图可以拆分为多个零部件的结构示意图。在控制装置获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图后，可根据各个零部件对应的零部件结构示意图生成制造零部件的第一制造指令，并将第一制造指令发送给激光切割装置。

在本申请第二实施例中，待加工工件的各个零部件需要通过工装中的各个定位工件定位后，才可以进行插接和焊接以形成工件。对此，在绘制各个零部件对应的零部件结构示意图时，也需要对应绘制可定位安装该零部件的定位工件示意图。具体的，获得各个零部件对应工装的定位工件示意图，包括：首先，根据零部件结构示意图获得定位工件可安装对应零部件的图面形态信息，该图面形态信息对应的图面形态可对应将零部件的某个部分进行定位。例如，零部件的某个部分呈凸起状，对应的图面形态和被绘制成与凸起状相嵌合的凹状。然后，根据图面形态信息获得对应的定位工件的形态信息，定位工件的形态信息至少包括可将对应零部件定位安装的图面形态信息。其中，定位工件的形态信息是定位工件的完整形态对应的信息，用于零部件定位安装的图面形态信息是其一部分。最后，根据形态信息获得各个零部件对应工装的定位工件示意图，即控制装置通过图像处理模块将形态信息转化为各个零部件对应工装的定位工件示意图。

在实际生产中，在获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图和各个零部件对应工装的定位工件示意图后，则可以根据各个零部件对应的零部件结构示意图对应制造各个零部件，以及根据各个零部件对应工装的定位工件示意图对应制造各个定位工件。具体的，根据零部件结构示意图对应生成制造零部件的第一制造指令，以及控制装置用于根据定位工件示意图对应生成制造定位工件的第二制造指令，并将第一制造指令和第二制造指令发送给激光切割装置。

进一步的，控制装置用于根据零部件结构示意图对应生成制造零部件的第一制造指令，包括根据零部件结构示意图生成对应的第一切割路径信息，将第一切割路径信息转化为制造零部件的第一制造指令，并将该第一制造指令发送给激光切割装置。相应的，控制装置用于根据定位工件示意图对应生成制造定位工件的第二制造指令，包括根据定位工件示意图生成对应的第二切割路径信息，将第二切割路径信息转化为制造定位工件的第二制造指令，并将该第二制造指令发送给激光切割装置。

在获得待加工工件的各个零部件和工装的定位工件后，需要通过相应的组装指令在定位工件的配合下将各个零部件组装呈对应的工件。对此，本申请第二实施例中，需要对应的组装指令来控制工装组装装置和工件加工装置进行组装和加工。具体的，在获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图和各个零部件对应工装的定位工件示意图后，根据零部件结构示意图和定位工件示意图生成组装各个零部件的第一组装指令，并将第一组装指令发送给工件加工装置；以及根据零部件结构示意图和定位工件示意图生成组装定位工件的第二组装指令，并将第二组装指令发送给工装组装装置。

步骤S202，根据所述第一制造指令控制激光切割装置制造对应的零部件和根据所述第二制造指令制造对应的定位工件。

具体的，激光切割装置接收该第一制造指令，并将第一制造指令转化为切割零部件的第一切割路径信息，激光切割装置根据第一切割路径信息在物料上切割出对应的零部件。以及激光切割装置接收该第二制造指令，并将第二制造指令转化为切割定位工件的第二切割路径信息，激光切割装置根据第二切割路径信息在物料上切割出对应的定位工件。

步骤S203，根据所述第二组装指令控制工装组装装置将各个所述定位工件组装成工装。

在本步骤中，在根据所述第二组装指令控制工装组装装置将各个所述定位工件组装成工装之前，还包括：根据各个零部件对应工装的定位工件示意图获得工装组装图，即可通过工装组装图对工装中的各个定位工件进行组装。具体的，设定各个定位工件示意图的组装序号信息，在绘制各个定位工件示意图的过程中，可按照工装中各个定位工件的组装顺序对应将各个定位工件示意图进行编号，即按照工装中各个定位工件的组装顺序设定各个定位工件示意图的组装序号信息。然后，根据组装序号信息将对应的定位工件示意图进行组装以生成初始工装组装图，并判断初始工装组装图是否与预设工装示意图匹配，若匹配，则将初始工装组装图作为组装工装对应的工装组装图；若不匹配，则确定不符合组装序号信息对应的定位工件示意图，并对应调整该定位工件示意图。其中，预设工装示意图是预先绘制的。判断初始工装组装图是否与预设工装示意图匹配包括，判断初始工装组装图各个图面是否与预设工装示意图的各个图面匹配，若匹配，则将初始工装组装图作为组装工装对应的工装组装图；若不匹配，则确定不符合的图面所在的定位工件示意图，并对应调整该定位工件示意图。

其中，基于第二组装指令是基于零部件结构示意图和定位工件示意图生成的，所以第二组装指令中包含有零部件结构的信息和定位工件结构的信息，控制装置可根据这些信息设计针对定位工件的组装指令。另外，之所以第二组装指令是结合零部件结构示意图和定位工件示意图生成的，其主要目的是结合零部件结构示意图给定的信息确定出合适的定位工件安装的位置。例如，零部件结构示意图呈现的零部件体积较大，则对应定位工件安装的位置所涉及到的面积较大，从而间接设置了定位工件的组装指令。具体的，工装组装装置用于根据工装组装图和第二组装指令将各个所述定位工件组装成工装，包括：从工装组装图中获得各个定位工件的组装序号信息，然后根据组装序号信息将各个定位工件设置在指定位置，按照第二组装指令对在指定位置上的定位工件进行逐序插接和焊接以形成工装。

步骤S204，根据所述第一组装指令控制工件加工装置将各个零部件安装到所述工装对应的定位工件上，以在所述工装的配合下加工成工件。

在组装好工装后，控制装置将组装各个零部件的第一组装指令发送给工件加工装置以加工工件。其中，各个零部件的第一组装指令基于零部件结构示意图和定位工件示意图生成。在生成各个零部件的第一组装指令时，可对各个零部件结构示意图和定位工件示意图进行编号，即设置零部件结构示意图编号信息和定位工件示意图编号信息，零部件结构示意图编号信息和定位工件示意图编号信息反映的是零部件对应安装在定位工件的顺序。而后，根据零部件结构示意图编号信息、定位工件示意图编号信息以及安装信息生成第一组装指令，第一组装指令包含有零部件安装在对应定位工件的安装顺序信息和各个零部件对应的定位工件编号信息。

在本申请第二实施例中，控制装置用于根据零部件结构示意图和定位工件示意图生成组装各个零部件的第一组装指令，并将第一组装指令发送给工件加工装置，工件加工装置用于接收控制装置发送的第一组装指令，并根据第一组装指令将各个零部件安装到工装对应的定位工件上，以在工装的配合下加工成工件。具体的，工件加工装置用于根据第一组装指令获得第一组装指令中各个零部件对应的定位工件编号信息和安装顺序信息，安装顺序信息是指零部件安装在对应定位工件的安装顺序信息。然后，将各个零部件按照对应的定位工件编号信息定位在对应的定位工件上，并将定位在对应定位工件上的各个零部件按照对应的安装顺序信息进行插接和焊接以制成工件。

本申请第二实施例提供一种工件加工方法，通过获取零部件结构示意图和定位工件示意图，使得制造工件可根据提供的示意图准确制造工件。且在制造零部件的第一制造指令和制造定位工件的第二制造指令下通过激光切割装置准确且快速地切割生成对应的零部件和定位工件，在一定程度上提升了工件的加工强度。另外，根据所述零部件结构示意图和所述定位工件示意图生成组装定位工件的第二组装指令，可控制工装组装装置根据所述第二组装指令将各个所述定位工件组装成工装，提升了组装工装的精度和效率。此外，可根据第一组装指令将各个零部件安装到所述工装对应的定位工件上，以在所述工装的配合下加工成工件。由于加工过程是基于自动化装置完成的，使得整个待加工工件从绘制该待加工工件的示意图到对应组装所使用的工装，以及通过工装将待加工的工件加工成型，其效率得到明显的提升，且在一定程度上降低了制造成本。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种工件加工系统，其特征在于，包括：通信连接的控制装置、激光切割装置、工装组装装置和工件加工装置；

所述控制装置用于获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图和各个零部件对应工装的定位工件示意图，并根据所述零部件结构示意图和所述定位工件示意图生成组装各个零部件的第一组装指令，将所述第一组装指令发送给所述工件加工装置；以及对应生成制造零部件的第一制造指令和制造定位工件的第二制造指令，并将所述第一制造指令和第二制造指令发送给所述激光切割装置；以及对应生成组装定位工件的第二组装指令，并将所述第二组装指令发送给所述工装组装装置；

所述激光切割装置用于接收所述控制装置发送的所述第一制造指令和第二制造指令，并根据所述第一制造指令制造对应的零部件和根据所述第二制造指令制造对应的定位工件；

所述工装组装装置用于接收所述控制发送的所述第二组装指令，并根据所述第二组装指令将各个所述定位工件组装成工装；

所述工件加工装置用于接收所述控制装置发送的所述第一组装指令，并根据所述第一组装指令将各个零部件安装到所述工装对应的定位工件上，以在所述工装的配合下加工成工件。

2.根据权利要求1所述的工件加工系统，其特征在于，所述控制装置用于获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图，包括：

获得待加工工件的整体结构示意图；

根据所述整体结构示意图确定出可拆分、拼接的图面信息；

根据所述可拆分、拼接的图面信息将所述整体结构示意图拆分、拼接成待加工工件的各个零部件的结构示意图。

3.根据权利要求2所述的工件加工系统，其特征在于，所述根据所述整体结构示意图确定出可拆分、拼接的图面信息，包括：

获得所述整体结构示意图中的各个点、面的参数信息；

将所述各个点、面的参数信息与预设参数信息相匹配，以从所述各个点、面的参数信息中筛选出目标点、面的参数信息；

获得目标点、面的参数信息对应的图面信息。

4.根据权利要求2所述的工件加工系统，其特征在于，所述控制装置用于获得待加工工件的整体结构示意图至少包括以下一种获取方式：

获得输入至所述控制装置的待加工工件的整体结构示意图；

获得待加工工件的图像信息，根据所述待加工工件的图像信息对应生成待加工工件的整体结构示意图。

5.根据权利要求1所述的工件加工系统，其特征在于，所述控制装置用于获得各个零部件对应工装的定位工件示意图，包括：

根据所述零部件结构示意图获得定位工件可安装对应零部件的图面形态信息；

根据所述图面形态信息获得对应的定位工件的形态信息，所述定位工件的形态信息至少包括可将对应零部件定位安装的图面形态信息；

根据所述形态信息获得各个零部件对应工装的定位工件示意图。

6.根据权利要求5所述工件加工系统，其特征在于，所述控制装置还用于根据各个零部件对应工装的定位工件示意图获得工装组装图，并将所述工装组装图发送给所述工装组装装置；

对应的，所述工装组装装置还用于接收所述控制装置发送的所述工装组装图，并根据所述工装组装图和所述第二组装指令将各个所述定位工件组装成工装。

7.根据权利要求6所述工件加工系统，其特征在于，所述根据各个零部件对应工装的定位工件示意图获得工装组装图，包括：

设定各个所述定位工件示意图的组装序号信息；

根据所述组装序号信息将对应的定位工件示意图进行组装以生成初始工装组装图；

判断所述初始工装组装图是否与预设工装示意图匹配，若匹配，则将所述初始工装组装图作为组装工装对应的工装组装图；若不匹配，则确定不符合组装序号信息对应的定位工件示意图，并对应调整该定位工件示意图。

8.根据权利要求7所述的工件加工系统，其特征在于，所述工装组装装置用于根据所述工装组装图和所述第二组装指令将各个所述定位工件组装成工装，包括：

从所述工装组装图中获得各个定位工件的组装序号信息；

根据所述组装序号信息将各个所述定位工件设置在指定位置；

按照所述第二组装指令对在指定位置上的所述定位工件进行逐序插接和焊接以形成工装。

9.根据权利要求1所述的工件加工系统，其特征在于，所述工件加工装置用于根据所述第一组装指令将各个零部件安装到所述工装对应的定位工件上，以在所述工装的配合下加工成工件，包括：

根据所述第一组装指令，获得所述第一组装指令中各个零部件对应的定位工件编号信息和安装顺序信息；

将所述各个零部件按照对应的定位工件编号信息定位在对应的定位工件上；

将定位在对应定位工件上的各个零部件按照对应的安装顺序信息进行插接和焊接以制成所述工件。

10.一种采用上述权利1-9所述的工件加工系统的工件加工方法，其特征在于，包括：

获得待加工工件的各个零部件对应的零部件结构示意图和各个零部件对应工装的定位工件示意图，并根据所述零部件结构示意图和所述定位工件示意图生成组装各个零部件的第一组装指令；以及对应生成制造零部件的第一制造指令和制造定位工件的第二制造指令；以及对应生成组装定位工件的第二组装指令；

根据所述第一制造指令控制激光切割装置制造对应的零部件和根据所述第二制造指令制造对应的定位工件；

根据所述第二组装指令控制工装组装装置将各个所述定位工件组装成工装；

根据所述第一组装指令控制工件加工装置将各个零部件安装到所述工装对应的定位工件上，以在所述工装的配合下加工成工件。

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