CN115592002A - 冲压模具的气顶接柱排布方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本公开实施例涉及一种冲压模具的气顶接柱排布方法、装置、设备及介质，涉及计算机技术领域，其中该方法包括：确定目标模具的上模和下模之间的分模线，并将分模线投影至与冲压方向垂直的预设平面上，得到第一轮廓线；将第一轮廓线向目标模具的外部移动预设距离，得到第二轮廓线；确定下模的多个候选顶杆孔中，位于第一轮廓线和第二轮廓线之间的多个目标顶杆孔；根据多个目标顶杆孔在压边圈中对应的多个点位确定目标点位，并在目标点位上排布气顶接柱。本公开实施例，能够自动化的进行气顶接柱的排布，降低了工程师的工作量，节省了人力，提高了效率。

Description

冲压模具的气顶接柱排布方法、装置、设备及介质

技术领域

本公开涉及计算机技术领域，尤其涉及一种冲压模具的气顶接柱排布方法、装置、设备及介质。

背景技术

模具主要由上模、压边圈、下模构成，压边圈是在上模和下模相互接触部分的边缘设置的圈形压紧装置，在压边圈面向下模的一面，设置有气顶接柱，通过气顶接柱能够将该压边圈顶起，以进行后续的工序。

相关技术中，通常需要工程师基于经验，手动在压边圈中排布气顶接柱。但是，工程师手动排布气顶接柱的过程较为复杂、工作量较大，需消耗较多的人力，效率也较低。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种冲压模具的气顶接柱排布方法、装置、设备及介质。

本公开实施例提供了一种冲压模具的气顶接柱排布方法，所述方法包括：

确定目标模具的上模和下模之间的分模线，并将所述分模线投影至与冲压方向垂直的预设平面上，得到第一轮廓线；

将所述第一轮廓线向所述目标模具的外部移动预设距离，得到第二轮廓线；

确定所述下模的多个候选顶杆孔中，位于所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的多个目标顶杆孔；

根据所述多个目标顶杆孔在压边圈中对应的多个点位确定目标点位，并在所述目标点位上排布气顶接柱。

本公开实施例还提供了一种冲压模具的气顶接柱排布装置，所述装置包括：

投影模块，用于确定目标模具的上模和下模之间的分模线，并将所述分模线投影至与冲压方向垂直的预设平面上，得到第一轮廓线；

移动模块，用于将所述第一轮廓线向所述目标模具的外部移动预设距离，得到第二轮廓线；

第一确定模块，用于确定所述下模的多个候选顶杆孔中，位于所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的多个目标顶杆孔；

第二确定模块，用于根据所述多个目标顶杆孔在压边圈中对应的多个点位确定目标点位，并在所述目标点位上排布气顶接柱。

本公开实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现如本公开实施例提供的冲压模具的气顶接柱排布方法。

本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行如本公开实施例提供的冲压模具的气顶接柱排布方法。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：本公开实施例中提供的冲压模具的气顶接柱排布方案，确定目标模具的上模和下模之间的分模线，并将分模线投影至与冲压方向垂直的预设平面上，得到第一轮廓线；将第一轮廓线向目标模具的外部移动预设距离，得到第二轮廓线；确定下模的多个候选顶杆孔中，位于第一轮廓线和第二轮廓线之间的多个目标顶杆孔；根据多个目标顶杆孔在压边圈中对应的多个点位确定目标点位，并在目标点位上排布气顶接柱。采用上述技术方案，通过将分模线进行投影处理得到第一轮廓线，将第一轮廓线外扩预设距离，得到第二轮廓线，将该第一轮廓线和第二轮廓线之间的候选顶杆孔确定为目标顶杆孔，并根据该目标顶杆孔对应的目标点位进行气顶接柱的排布，由于确定目标点位的过程是自动化的，能够自动化的进行气顶接柱的排布，降低了工程师的工作量，节省了人力，提高了效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的一种冲压模具的气顶接柱排布方法的流程示意图；

图2为本公开实施例提供的一种第一轮廓线和第二轮廓线的示意图；

图3为本公开实施例提供的一种目标顶杆孔的示意图；

图4为本公开实施例提供的一种第一顶杆孔和关联顶杆孔的示意图；

图5为本公开实施例提供的另一种冲压模具的气顶接柱排布方法的流程示意图；

图6为本公开实施例提供的又一种冲压模具的气顶接柱排布方法的流程示意图；

图7为本公开实施例提供的一种布置有气顶接柱的压边圈的示意图；

图8为本公开实施例提供的一种冲压模具的气顶接柱排布装置的结构示意图；

图9为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

为了解决上述问题，本公开实施例提供了一种冲压模具的气顶接柱排布方法，下面结合具体的实施例对该方法进行介绍。

图1为本公开实施例提供的一种冲压模具的气顶接柱排布方法的流程示意图，该方法可以由冲压模具的气顶接柱排布装置执行，其中该装置可以采用软件和/或硬件实现，一般可集成在电子设备中。如图1所示，该方法包括：

步骤101，确定目标模具的上模和下模之间的分模线，并将分模线投影至与冲压方向垂直的预设平面上，得到第一轮廓线。

其中，目标模具可以为用于制作成型工件的工具，本实施例对通过该目标模具制作的工件不做限制，例如该目标模具可以为用于制造汽车覆盖件的模具。该目标模具可以由上模、下模和压边圈构成，在一些实施例中，上模可以为动模，下模可以为静模，在加工工件时，下模固定不动，上模向下模运动，对板材进行冲压，加工获得工件，在加工完成之后，上模向远离下模的方向运动，以便取出工件和/或继续添加下一个进行加工的板材。其中，在下模中可以设置有凸模，通过凸模能够实现工件表面的成型。压边圈可以是在上模和下模之间边缘部分设置的圆形压紧装置，通过压边圈能够防止工件在拉深的过程中口缘部分失稳而起皱。

分模线又称为分型线，在本实施例中，该分模线可以为工艺图档中多条三维曲线中的一条。冲压方向可以理解为上模和下模相向运动的方向。预设平面可以为与冲压方向垂直的基准平面，该预设平面又称为机台台面坐标中的xy平面。该预设平面的设置方法有多种，本实施例不做限制，例如，该预设平面可以为用户设置的平面，或者该预设平面可以为在工艺图档中默认设置的平面。本实施例对该预设平面的具体位置也不做限制，例如，该预设平面的位置可以根据目标模具的闭合高度确定。第一轮廓线可以为该分模线的投影线。

在本公开实施例中，用户可以将目标模具的工艺图档传输至气顶接柱排布装置中，气顶接柱排布装置读取该工艺图档，提取该工艺图档中的多条曲线，根据曲线的形状特征以及曲线的空间位置确定该多条曲线中的分模线。获取与目标模具的冲压方向垂直的预设平面，在确定分模线之后，将该分模线投影至预设平面，获得相应的第一轮廓线。

步骤102，将第一轮廓线向目标模具的外部移动预设距离，得到第二轮廓线。

其中，预设距离可以为预先设置的移动距离，该预设距离可以根据用户需求等进行设置，本实施例不做限制，例如该预设距离可以与相邻的候选顶杆孔之间的圆心距离相同。第二轮廓线可以为对第一轮廓线进行向外偏移获得的轮廓线，该第二轮廓线可以理解为按照预设距离对第一轮廓线进行放大获得的轮廓线。

在本实施例中，第一轮廓线可以为一个封闭的曲线，将该第一轮廓线向目标模具的外部移动预设距离，从而将该第一轮廓线放大预设距离，即将该第一轮廓线向外偏移预设距离，得到相应的第二轮廓线。可以理解地，该第二轮廓线内包含有第一轮廓线。举例而言，若第一轮廓线为半径为10的圆形，且预设距离为1，则第二轮廓线可以为半径为11的圆形，且第一轮廓线的圆心与第二轮廓线的圆心相同。

图2为本公开实施例提供的一种第一轮廓线和第二轮廓线的示意图，如图2所示，闭合曲线201为第一轮廓线，闭合曲线202为第二轮廓线，第二轮廓线和第一轮廓线之间的距离为预设距离，且第一轮廓线在第二轮廓线的内部。

步骤103，确定下模的多个候选顶杆孔中，位于第一轮廓线和第二轮廓线之间的多个目标顶杆孔。

其中，候选顶杆孔可以为下模中预先设置的贯穿通孔，通过该候选顶杆孔可以实现压边圈向下模运动时的让空，该候选顶杆孔可以为机床顶杆孔。该候选顶杆孔可以在预设平面的x方向和y方向等距均匀排布，其中，x方向和y方向相互垂直，等距排布的距离可以与上述第一轮廓线和第二轮廓线之间的预设距离相同。目标顶杆孔可以为从候选顶杆孔中筛选出的顶杆孔。

在本实施例中，确定投影至预设平面的第一轮廓线，以及该第一轮廓线扩大预设距离得到的第二轮廓线之后，可以确定各候选顶杆孔的圆心，在多个候选顶杆孔中，若一个候选顶杆孔的圆心位于第一轮廓线和第二轮廓线之间，则认为该候选顶杆孔位于第一轮廓线和第二轮廓线之间，将该候选顶杆孔确定为目标顶杆孔。一种可选的实施方式中，可以先剔除圆心位于第一轮廓线或第二轮廓线上的候选顶杆孔，将剩余的多个候选顶杆孔中不被第一轮廓线包围的候选顶杆孔确定为第一候选顶杆孔，将多个第一候选顶杆孔中被第二轮廓线包围的第一候选顶杆孔确定为目标顶杆孔。或者，可以先将多个候选顶杆孔中被第二轮廓线包围的候选顶杆孔确定为第二候选顶杆孔，将多个第二候选顶杆孔中不被第一轮廓线包围的第二候选顶杆孔确定为目标顶杆孔。

图3为本公开实施例提供的一种目标顶杆孔的示意图，如图3所示，周长加粗显示的候选顶杆孔为目标顶杆孔，可以确定，目标顶杆孔的圆心在第一轮廓线和第二轮廓线之间。并且，如目标顶杆孔301，部分候选顶杆孔的周长未完全位于第一轮廓线和第二轮廓线之间，但该候选顶杆孔的圆心位于第一轮廓线和第二轮廓线之间，该候选顶杆孔也被确认为目标顶杆孔。

步骤104，根据多个目标顶杆孔在压边圈中对应的多个点位确定目标点位，并在目标点位上排布气顶接柱。

其中，目标点位可以为压边圈上排布气顶接柱的点位，该目标点位可以与气顶接柱的底面的圆心相对应。

在本公开实施例中，在确定目标顶杆孔之后，可以直接根据该目标顶杆孔确定压边圈上与该目标顶杆孔一一对应的目标点位，也可以根据目标顶杆孔的圆心与第一轮廓线的距离，对该目标顶杆孔进行进一步的筛选，根据保留的目标顶杆孔确定压边圈上与该保留的目标顶杆孔一一对应的目标点位。进一步的，根据压边圈上的目标点位进行气顶接柱的排布。

一种可选的实施方式中，根据多个目标顶杆孔在压边圈中对应的多个点位确定目标点位，包括：将多个目标顶杆孔的圆心投影至压边圈，得到多个目标点位。

另一种可选的实施方式中，根据多个目标顶杆孔在压边圈中对应的多个点位确定目标点位，包括：

步骤a1，提取各目标顶杆孔对应的目标距离；其中，目标距离为该目标顶杆孔的圆心与第一轮廓线之间的最小距离。

在本实施例中，可以将第一轮廓线离散处理为多个第一线段，计算目标顶杆孔的圆心与各第一线段两个端点的距离，获得多个候选距离，将该多个候选距离中的最小值确定为该目标顶杆孔的圆心与第一轮廓线之间的最小距离，即目标距离。计算各目标顶杆孔对应的目标距离。

举例而言，目标距离d_min的计算公式如下：

其中，x_i表示目标顶杆孔的圆心横坐标，y_i表示目标顶杆孔的圆心纵坐标，x_j表示一个第一线段的一个端点的横坐标，y_j表示该端点的纵坐标。

步骤a2，将多个目标顶杆孔中目标距离大于或等于预设距离阈值的目标顶杆孔确定为第一顶杆孔，其中，第一顶杆孔的数量为至少一个。

步骤a3，确定多个目标顶杆孔中除第一顶杆孔之外的各第二顶杆孔对应的关联顶杆孔，得到至少一个关联顶杆孔；其中，关联顶杆孔为除多个目标顶杆孔之外的其他顶杆孔中与该第二顶杆孔相邻且在第一轮廓线外部的其他顶杆孔。

其中，预设距离阈值可以为目标顶杆孔与第一轮廓线之间的距离最小值，本实施例对该预设距离阈值的具体数值不做限制，该预设距离阈值可以根据用户需求等进行设置，例如，该预设距离阈值可以为气顶接柱底面直径的三分之一。关联顶杆孔可以为用于替换第二顶杆孔的顶杆孔，该关联顶杆孔可以与第二顶杆孔一一对应。在一些实施例中，若关联顶杆孔的数量为多个，该多个关联顶杆孔可以关于预设平面的x轴或y轴或原点对称。

在本实施例中，确定各目标顶杆孔对应的目标距离之后，将各目标距离和预设距离阈值进行比较，若目标距离大于或等于预设距离阈值，说明该目标顶杆孔与第一轮廓线之间的距离足够大，将该目标顶杆孔确定为第一顶杆孔并保留该第一顶杆孔。

若目标距离小于预设距离阈值，说明该目标顶杆孔与第一轮廓线之间的距离过小，则将该目标顶杆孔确定为第二顶杆孔。针对各第二顶杆孔，确定与该第二顶杆孔相邻的多个相邻顶杆孔，并从多个相邻顶杆孔中确定不属于目标顶杆孔且不包围在第一轮廓线之内的相邻顶杆孔，得到关联顶杆孔。

举例而言，若目标顶杆孔的目标距离大于或等于气顶接柱底面直径的三分之一，则确定该目标顶杆孔为第一顶杆孔，若目标顶杆孔的目标距离小于气顶接柱底面直径的三分之一，则确定该目标顶杆孔为第二顶杆孔，并确定该第二顶杆孔对应的关联顶杆孔。

步骤a4，将至少一个第一顶杆孔以及至少一个关联顶杆孔的圆心投影至压边圈，得到多个目标点位。

在本实施例中，在确定第一顶杆孔和关联顶杆孔之后，可以将第一顶杆孔的圆心以及关联顶杆孔的圆心沿着与下模垂直的方向投影至压边圈，到的压边圈上的多个目标点位。

图4为本公开实施例提供的一种第一顶杆孔和关联顶杆孔的示意图，图4中包括关联顶杆孔401和关联顶杆孔402，以关联顶杆孔401为例，该关联顶杆孔401对应的第二顶杆孔沿y轴正方向与该关联顶杆孔401相邻。该第二顶杆孔的圆心与第一轮廓线的距离小于三分之一的气顶接柱直径，确定与该第二顶杆孔相邻且不属于目标顶杆孔且不在第一轮廓线内部的顶杆孔为关联顶杆孔401。

在一些实施例中，虽然目标顶杆孔的圆心位于第一轮廓线和第二轮廓线之间，但是根据该目标顶杆孔确定的气顶接柱可能有部分位于第一轮廓线以内，针对该种气顶接柱，会将位于第一轮廓线以内的部分进行削除，经过削除处理之后的气顶接柱的结构强度会相应降低。上述方案中，从目标顶杆孔中剔除了与第一轮廓线的距离小于预设距离阈值的第二顶杆孔，确保了若对气顶接柱进行削除，削除的部分不会过大，保证了气顶接柱的结构强度。并且，使用关联顶杆孔替换第二顶杆孔，确保了通过气顶接柱顶起压边圈时，压边圈的受力均匀。

在本公开实施例中，在确定目标点位之后，在目标点位上排布气顶接柱的方法有多种，用户可以根据自身需求进行选择，本实施例不做限制，示例说明如下：

一种可选的实施方式中，用户可以根据压边圈上的目标点位手动进行气顶接柱的创建，并将创建的气顶接柱和压边圈进行图像联合处理，得到包括气顶接柱的压边圈。

另一种可选的实施方式中，在目标点位上排布气顶接柱，包括：针对压边圈上的每个目标点位，根据预设的气顶接柱参数以该目标点位为圆心生成初始气顶接柱，并将该初始气顶接柱中位于分模线外部的柱体确定为排布的目标气顶接柱。

其中，气顶接柱参数可以为表征气顶接柱特征的参数，该气顶接柱参数包括但不限于：高度参数、角度参数、直径参数中的一个或多个。初始气顶接柱可以为根据气顶接柱参数在目标点位上直接生成的气顶接柱。目标气顶接柱可以为最终确定的气顶接柱。

在本实施例中，可以预先标定压边圈行程、机床台面坐标等参数与气顶接柱参数的目标对应关系，从而确保最终确定的目标气顶接柱的合理性以及强度。进一步的，根据目标模具中的压边圈行程以及对目标模具进行加工机床的机床台面坐标对该目标对应关系进行查询操作，确定相应的气顶接柱参数。针对压边圈上的每个目标点位，通过计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)二次开发技术，以该目标点位为气顶接柱的底面圆心，根据气顶接柱参数生成初始气顶接柱。

进一步的，通过CAD二次开发技术判断初始气顶接柱是否有部分柱体位于分模线内部，若是，将该初始气顶接柱位于分模线内部的柱体削除，将剩余的初始气顶接柱确定为目标气顶接柱；否则，将该初始气顶接柱本身确定为目标气顶接柱。

上述方案中，提供了一种判断自动根据目标点位排布气顶接柱的方法，实现了自动化生成气顶接柱，并将初始气顶接柱位于分模线外部的部分作为目标气顶接柱，避免了气顶接柱位于分模线内部使得工件的制造过程中出现异常。

本公开实施例提供的冲压模具的气顶接柱排布方法，包括：确定目标模具的上模和下模之间的分模线，并将分模线投影至与冲压方向垂直的预设平面上，得到第一轮廓线；将第一轮廓线向目标模具的外部移动预设距离，得到第二轮廓线；确定下模的多个候选顶杆孔中，位于第一轮廓线和第二轮廓线之间的多个目标顶杆孔；根据多个目标顶杆孔在压边圈中对应的多个点位确定目标点位，并在目标点位上排布气顶接柱。采用上述技术方案，通过将分模线进行投影处理得到第一轮廓线，将第一轮廓线外扩预设距离，得到第二轮廓线，将该第一轮廓线和第二轮廓线之间的候选顶杆孔确定为目标顶杆孔，并根据该目标顶杆孔对应的目标点位进行气顶接柱的排布，由于确定目标点位的过程是自动化的，能够自动化的进行气顶接柱的排布，降低了工程师的工作量，节省了人力，提高了效率。

图5为本公开实施例提供的另一种冲压模具的气顶接柱排布方法的流程示意图，如图5所示，确定下模的多个候选顶杆孔中，位于第一轮廓线和第二轮廓线之间的多个目标顶杆孔，包括：

步骤501，确定下模的多个候选顶杆孔中，位于第一轮廓线外部的多个中间顶杆孔。

其中，中间顶杆孔可以理解为对应的圆心不被第一轮廓线包围的顶杆孔。

在一些实施例中，确定下模的多个候选顶杆孔中，位于第一轮廓线外部的多个中间顶杆孔，包括：将第一轮廓线离散处理为多个第一线段；提取各候选顶杆孔对应的候选线段；其中，候选线段为该候选顶杆孔的圆心与预设点的连线，预设点位于第一轮廓线内部；将多个候选顶杆孔中候选线段与至少一个第一线段相交的候选顶杆孔确定为中间顶杆孔，得到多个中间顶杆孔。

其中，第一线段可以为第一轮廓线中一个曲线段对应的线段，本实施例对该第一线段的长度不做限制，该第一线段的长度可能根据用户需求等进行设置，例如该第一线段的长度可以为1毫米。预设点可以为被第一轮廓线包围的一个点，该预设点可以根据用户需求等进行设置，例如，若预设平面的xy坐标系的原点位于第一轮廓线内部，则该预设点可以为xy坐标系的原点。

在本实施例中，可以通过等弧长离散、等x轴间距离散、等y轴间距离散等离散处理方法将第一轮廓线转换为多个第一线段。并将预设平面中xy坐标系的原点确定为预设点，针对每个候选顶杆孔，将该候选顶杆孔的圆心和预设点的连线确定为该候选顶杆孔对应的候选线段，若该候选线段与至少一个第一线段相交，则说明该候选线段与第一轮廓线相交，该候选顶杆孔的圆心在第一轮廓线的外部，将该候选顶杆孔确定为中间顶杆孔。

其中，判断候选线段是否与至少一个第一线段相交的方法有多种，本实施例不做限制，示例说明如下：

一种可选的实施方式中，可以计算候选线段所在直线与第一线段所在直线的交点，判断该交点是否在候选线段和/或第一线段上，若在候选线段和/或第一线段上，则确定候选线段和该第一线段相交，否则，则确定该候选线段和该第一线段不相交。基于上述方法，将该候选线段和各第一线段进行相交判断，确定该候选线段是否与至少一个第一线段相交。

另一种可选的实施方式中，候选线段与至少一个第一线段相交表示候选线段和至少一个第一线段满足预设重合条件和预设跨立条件。

其中，预设重合条件又称为快速排斥条件，该预设重合条件通过候选线段端点和第一线段端点的坐标比对确定候选线段和第一线段是否相交。

具体地，预设重合条件，包括：候选线段的最大横坐标大于或等于第一线段的最小横坐标，候选线段的最大纵坐标大于或等于第一线段的最小纵坐标，第一线段的最大横坐标大于或等于候选线段的最小横坐标，以及第一线段的最大纵坐标大于或等于候选线段的最小纵坐标。

可以理解地，线段的最大横坐标为该线段两个端点的横坐标中的最大值，线段的最小横坐标为该线段两个端点的横坐标中的最小值；线段的最大纵坐标为该线段两个端点的纵坐标中的最大值，线段的最小纵坐标为该线段两个端点的纵坐标中的最小值。

举例而言，若候选线段的一个端点为预设平面的xy坐标系的原点，该端点的坐标为(0,0)，设候选线段的另一个端点为(x_i,y_i)，第一线段的两个端点分别为(x₁,y₁)以及(x₂,y₂)。则预设重合条件为，同时满足下述条件：

换言之，若候选线段的端点和第一线段的端点满足下述条件之一，则确定该候选线段和第一线段不相交：

预设跨立条件，包括：候选线段的两个端点在第一线段的两侧，且第一线段的两个端点在候选线段的两侧。

在本实施方式中，可以通过向量叉积判断实现预设跨立条件的判断，具体地，若候选线段的两个端点分别为原点O以及点P，第一线段的两个端点分别为点A和点B，若下述条件成立，则说明候选线段的两个端点在第一线段的两侧，且第一线段的两个端点在候选线段的两侧，该条件包括：

即，向量

向量

的叉积结果与向量

向量

的叉积结果异号，并且向量

向量

的叉积结果与向量

向量

的叉积结果异号。

上述方案中，可以先判断与至少一个第一线段满足预设重合条件的候选线段，再从该满足预设重合条件的候选线段中确定与至少一个第一线段满足预设跨立条件的候选线段，将该同时满足预设重合条件和预设跨立条件的候选线段对应的候选顶杆孔确定为中间顶杆孔。由于预设重合条件的计算量较小，但是确定线段是否相交的准确性较差，可以通过预设重合条件对候选线段进行初步判断，降低判断候选线段和第一线段是否相交的计算量。预设跨立条件的计算量较大，但是确定线段是否相交的准确性较高，通过预设跨立条件对候选线段进行进一步的判断，提高了判断候选线段和第一线段是否相交的准确性。

步骤502，确定多个中间顶杆孔中，位于第二轮廓线内部的多个目标顶杆孔。

在一些实施例中，确定多个中间顶杆孔中，位于第二轮廓线内部的多个目标顶杆孔，包括：将第二轮廓线离散处理为多个第二线段；提取各中间顶杆孔对应的中间线段；中间线段为该中间顶杆孔的圆心与预设点的连线，预设点位于第一轮廓线内部；将多个中间顶杆孔中对应的中间线段与各第二线段均不相交的中间顶杆孔确定为目标顶杆孔，得到多个目标顶杆孔。

其中，第二线段可以为第二轮廓线中一个曲线段对应的线段，本实施例对该第二线段的长度不做限制，该第二线段的长度可能根据用户需求等进行设置，例如该第二线段的长度可以为1毫米。预设点可以为被第一轮廓线包围的一个点，该预设点可以根据用户需求等进行设置，例如，若预设平面的xy坐标系的原点位于第一轮廓线的内部，则该预设点可以为xy坐标系的原点。

在本实施例中，可以通过等弧长离散、等x轴间距离散、等y轴间距离散等离散处理方法将第二轮廓线转换为多个第二线段。并将预设平面中的原点确定为预设点，针对每个中间顶杆孔，将该中间顶杆孔的圆心和预设点的连线确定为该中间顶杆孔对应的中间线段，若该中间线段与所有的第二线段均不相交，则说明该中间线段与第二轮廓线不相交，该中间顶杆孔的圆心在第二轮廓线的内部，将该中间顶杆孔确定为目标顶杆孔。

其中，判断中间线段是否与各第二线段均不相交的方法有多种，本实施例不做限制，示例说明如下：

一种可选的实施方式中，可以计算中间线段所在直线与第二线段所在直线的交点，判断该交点是否在中间线段和/或第二线段上，若不在中间线段和/或第二线段上，则确定中间线段和该第二线段不相交，否则，则确定该中间线段和该第二线段相交。基于上述方法，将该中间线段和各第二线段进行相交判断，确定该中间线段是否与各第二线段均不相交。

另一种可选的实施方式中，中间线段与各第二线段均不相交表示中间线段和各第二线段均不满足预设重合条件。

具体地，若中间线段与第二线段满足下述一个条件，则说明中间线段和该第二线段不满足预设重合条件，该条件包括：候选线段的最大横坐标小于第一线段的最小横坐标，候选线段的最大纵坐标小于第一线段的最小纵坐标，第一线段的最大横坐标小于候选线段的最小横坐标，第一线段的最大纵坐标小于候选线段的最小纵坐标。

可以理解地，线段的最大横坐标为该线段两个端点的横坐标中的最大值，线段的最小横坐标为该线段两个端点的横坐标中的最小值；线段的最大纵坐标为该线段两个端点的纵坐标中的最大值，线段的最小纵坐标为该线段两个端点的纵坐标中的最小值。

举例而言，若中间线段的一个端点为预设平面中的原点，该端点的坐标为(0,0)，设中间线段的另一个端点为(x_i,y_i)，第二线段的两个端点分别为(x₃,y₃)以及(x₄,y₄)。则若中间线段的端点和第二线段的端点满足下述条件之一，则确定该候选线段和第二线段不满足预设重合条件：

上述方案中，提供了判断候选顶杆孔是否位于第一轮廓线和第二轮廓线之间的具体方法，提供了一种从候选顶杆孔中确定目标顶杆孔的具体方案。

接下来通过一个具体的示例对本公开实施例中的冲压模具的气顶接柱排布方法，进行进一步说明。图6为本公开实施例提供的又一种冲压模具的气顶接柱排布方法的流程示意图，如图6所示，该冲压模具的气顶接柱排布方法包括：

步骤601，识别分模线，并将分模线投影至预设平面，得到第一轮廓线，将第一轮廓线向外偏置距离预设距离，得到第二轮廓线。

具体地，根据分模线的轮廓特征、空间位置等，识别多个曲线中的分模线，将该分模线记为曲线l₁；利用CAD二次开发技术将曲线l₁投影至预设平面上，自动生成第一轮廓线，记为曲线l₂，再将曲线l₂向外偏置预设距离，自动生成第二轮廓线，记为曲线l₃，如图2所示。其中，已知机床顶杆孔位之间的横向距离和纵向距离均为预设距离。

步骤602，将第一轮廓线进行曲线离散得到第一线段，将第二轮廓线进行曲线离散得到第二线段，筛选出位于第一轮廓线外部的机床顶杆孔，得到多个中间顶杆孔。

具体地，将第一轮廓线l₂离散细分为多个微分小段，每个微分小段为一个第一线段，利用等弧长、或等x轴间距，或等y轴间距等方法进行离散，离散距离可以为1毫米。

确定机床顶杆孔(即，候选顶杆孔)的圆心P，并计算该圆心P(x_i,y_i)与第一线段之间的位置关系。圆心P与第一轮廓线l₂的位置关系有三种，分别为：圆心P在第一轮廓线上、圆心P在第一轮廓线内部、圆心P在在第一轮廓线外部。而判断圆心P是否在第一轮廓线l₂外部需要判断圆心P与第一轮廓线l₂对应的第一线段之间的关系，即需要确定出在各第一线段外部的点集。

首先，剔除位于第一轮廓线l₂上的圆心P。假设第一线段AB，两个端点坐标分别为A(x₁,y₁)和B(x2,y2)，点P(x_i,y_i)在第一线段AB上时满足

与

的矢量叉积等于零，则确定该圆心P位于第一线段AB上。

进一步的，筛选出位于第一轮廓线l₂外侧的候选顶杆孔，得到中间顶杆孔。

步骤b1，以坐标中心O(0,0)为起点，以候选顶杆孔的圆心P(x_i,y_i)为终点，构建向量

采用坐标对比快速排斥方法判断

与第一线段AB是否有重合点，当满足以下条件之一时，表明二者没有重合点，即二者不相交，条件如下：

按照上述方式依次判断

与所有第一线段是否有重合点，若

与所以第一线段均没有重合点，说明圆心P位于第一轮廓线l₂内部，该圆心P需要被剔除。

进一步的，以坐标中心O(0,0)为起点，以剩余的候选顶杆孔的圆心P为终点，构建向量

采用向量叉积的方法来判断

与第一线段AB是否相交，如果二者相交则说明它们相互跨立，即第一线段的两个端点点A和点B分别在

的两侧，并且

的两个端点点O和点P分别在第一线段AB的两侧。判断点A和点B是否在

的两侧，即向量

与向量

分别在向量

的两侧，也就是其叉积为异号,同时也要判断点O和点P在AB的两侧，即：

按照以上方式，将各圆心P(x_i,y_i)对应的候选线段依次与所有第一线段进行矢量叉积计算，计算

与至少一个第一线段是否相交，若是，则确定圆心P位于第一轮廓线l₂的外部；

步骤603，筛选出位于第一轮廓线和第二轮廓线之间环形区域的中间顶杆孔，得到多个目标顶杆孔。

具体地，采用与步骤602中类似方法，首先对第二轮廓线l₃进行离散处理，得到多个第二线段，确定与各第二线段均不相交的中间线段，将该中间线段对应的中间顶杆孔确定为目标顶杆孔，可以理解地，该目标顶杆孔沿分模线外侧均匀排布，并且靠近分模线布置。其中，中间线段的确定方法与上述实施例类似，此处不再赘述。

步骤604，剔除目标顶杆孔中结构布局不合理的第二顶杆孔，根据剩余的第一顶杆孔以及各第二顶杆孔对应的关联顶杆孔确定压边圈中的目标点位。

计算目标顶杆孔的圆心与第一轮廓线l₂的第一线段的最小间距，具体地，若目标顶杆孔的圆心横坐标为x_i，目标顶杆孔的圆心纵坐标为y_i，将目标顶杆孔的圆心坐标与第一线段的各端点坐标对比计算，x_j表示一个第一线段的一个端点的横坐标，y_j表示一个第一线段的一个端点的纵坐标，计算该目标顶杆孔的圆心与第一轮廓线之间的最小距离d_min，计算表达式为：

为了避免气顶接柱超出分模线内侧，需要对气顶接柱结构进行削边处理，当削边部分超过断面直径三分之一，结构强度大大降低，排布点位应满足目标顶杆孔的圆心与第一轮廓线之间的最小距离大于或等于三分之一的气顶接柱直径。

如果不满足上述条件，则将该目标顶杆孔自动剔除，并沿x或y方向增加预设距离，分别沿y轴或x轴移动预设距离，确定与第二顶杆孔对应的关联顶杆孔，该关联顶杆孔可以沿x轴或y轴或平面原点对称。从而，兼顾了机床四个象限的平衡，保证压边圈被气缸顶起时受力均匀，防止受力不均导致压边圈运动时产生倾覆力矩而降低模具加工的精度，

步骤605，通过计算机辅助设计二次开发技术，根据目标点位以及气顶接柱参数在压边圈中排布气顶接柱。

其中，气顶接柱参数包括高度参数、角度参数、直径参数，该气顶接柱参数可以根据压边圈行程、机床台面坐标等参数进行自动适应性变化，从而保证气顶接柱结构的合理性及结构强度。

基于步骤601-步骤605获取的气顶接柱的目标点位，通过CAD二次开发技术对气顶接柱的结构进行参数化建模，参数可以根据模具本体结构进行自动调整，根据目标点位，气顶接柱结构会自动均匀地布置在压边圈的分模线外侧。图7为本公开实施例提供的一种布置有气顶接柱的压边圈的示意图，如图7所示，颜色较深的柱体为气顶接柱，该气顶接柱已经和压边圈联合为一个三维图像。

上述方案中，提出了快速通用的随形自动设计气顶接柱的方法，能够全自动、高效且准确地创建气顶接柱结构，省去了大量的人工操作，显著地提高了效率。

图8本公开实施例提供的一种冲压模具的气顶接柱排布装置的结构示意图，该装置可由软件和/或硬件实现，一般可集成在电子设备中。

如图8所示，该装置包括：

投影模块801，用于确定目标模具的上模和下模之间的分模线，并将所述分模线投影至与冲压方向垂直的预设平面上，得到第一轮廓线；

移动模块802，用于将所述第一轮廓线向所述目标模具的外部移动预设距离，得到第二轮廓线；

第一确定模块803，用于确定所述下模的多个候选顶杆孔中，位于所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的多个目标顶杆孔；

第二确定模块804，用于根据所述多个目标顶杆孔在压边圈中对应的多个点位确定目标点位，并在所述目标点位上排布气顶接柱。

可选的，所述第一确定模块803，包括：

第一确定子模块，用于确定所述下模的多个候选顶杆孔中，位于所述第一轮廓线外部的多个中间顶杆孔；

第二确定子模块，用于确定所述多个中间顶杆孔中，位于所述第二轮廓线内部的所述多个目标顶杆孔。

可选的，所述第一确定子模块，用于：

将所述第一轮廓线离散处理为多个第一线段；

提取各所述候选顶杆孔对应的候选线段；其中，所述候选线段为该候选顶杆孔的圆心与预设点的连线，所述预设点位于所述第一轮廓线内部；

将所述多个候选顶杆孔中候选线段与至少一个所述第一线段相交的候选顶杆孔确定为中间顶杆孔，得到所述多个中间顶杆孔。

可选的，所述候选线段与至少一个所述第一线段相交表示候选线段和至少一个所述第一线段满足预设重合条件和预设跨立条件；

其中，所述预设重合条件，包括：所述候选线段的最大横坐标大于或等于所述第一线段的最小横坐标，所述候选线段的最大纵坐标大于或等于所述第一线段的最小纵坐标，所述第一线段的最大横坐标大于或等于所述候选线段的最小横坐标，以及所述第一线段的最大纵坐标大于或等于所述候选线段的最小纵坐标；

所述预设跨立条件，包括：所述候选线段的两个端点在所述第一线段的两侧，且所述第一线段的两个端点在所述候选线段的两侧。

可选的，所述第二确定子模块，用于：

将所述第二轮廓线离散处理为多个第二线段；

提取各所述中间顶杆孔对应的中间线段；所述中间线段为该中间顶杆孔的圆心与预设点的连线，所述预设点位于所述第一轮廓线内部；

将所述多个中间顶杆孔中对应的中间线段与各所述第二线段均不相交的中间顶杆孔确定为目标顶杆孔，得到所述多个目标顶杆孔。

可选的，所述第二确定模块804，用于：

提取各所述目标顶杆孔对应的目标距离；其中，所述目标距离为该目标顶杆孔的圆心与所述第一轮廓线之间的最小距离；

将所述多个目标顶杆孔中目标距离大于或等于预设距离阈值的目标顶杆孔确定为第一顶杆孔，其中，所述第一顶杆孔的数量为至少一个；

确定所述多个目标顶杆孔中除所述第一顶杆孔之外的各第二顶杆孔对应的关联顶杆孔，得到至少一个关联顶杆孔；其中，所述关联顶杆孔为除所述多个目标顶杆孔之外的其他顶杆孔中与该第二顶杆孔相邻且在所述第一轮廓线外部的其他顶杆孔；

将至少一个所述第一顶杆孔以及所述至少一个关联顶杆孔的圆心投影至所述压边圈，得到所述多个目标点位。

可选地，所述第二确定模块804，用于：

针对所述压边圈上的每个所述目标点位，根据预设的气顶接柱参数以该目标点位为圆心生成初始气顶接柱，并将该初始气顶接柱中位于所述分模线外部的柱体确定为排布的目标气顶接柱。

本公开实施例所提供的冲压模具的气顶接柱排布装置可执行本公开任意实施例所提供的冲压模具的气顶接柱排布方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

图9为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图9所示，电子设备900包括一个或多个处理器901和存储器902。

处理器901可以是中央处理单元(CPU)或者具有冲压模具的气顶接柱排布能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备900中的其他组件以执行期望的功能。

存储器902可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器901可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本公开的实施例的冲压模具的气顶接柱排布方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。

在一个示例中，电子设备900还可以包括：输入装置903和输出装置904，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

此外，该输入装置903还可以包括例如键盘、鼠标等等。

该输出装置904可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置904可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图9中仅示出了该电子设备900中与本公开有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备900还可以包括任何其他适当的组件。

除了上述方法和设备以外，本公开的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本公开实施例所提供的冲压模具的气顶接柱排布方法。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本公开的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本公开实施例所提供的冲压模具的气顶接柱排布方法。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种冲压模具的气顶接柱排布方法，其特征在于，包括：

确定目标模具的上模和下模之间的分模线，并将所述分模线投影至与冲压方向垂直的预设平面上，得到第一轮廓线；

将所述第一轮廓线向所述目标模具的外部移动预设距离，得到第二轮廓线；

确定所述下模的多个候选顶杆孔中，位于所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的多个目标顶杆孔；

根据所述多个目标顶杆孔在压边圈中对应的多个点位确定目标点位，并在所述目标点位上排布气顶接柱。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述下模的多个候选顶杆孔中，位于所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的多个目标顶杆孔，包括：

确定所述下模的多个候选顶杆孔中，位于所述第一轮廓线外部的多个中间顶杆孔；

确定所述多个中间顶杆孔中，位于所述第二轮廓线内部的所述多个目标顶杆孔。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述下模的多个候选顶杆孔中，位于所述第一轮廓线外部的多个中间顶杆孔，包括：

将所述第一轮廓线离散处理为多个第一线段；

提取各所述候选顶杆孔对应的候选线段；其中，所述候选线段为该候选顶杆孔的圆心与预设点的连线，所述预设点位于所述第一轮廓线内部；

将所述多个候选顶杆孔中候选线段与至少一个所述第一线段相交的候选顶杆孔确定为中间顶杆孔，得到所述多个中间顶杆孔。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述候选线段与至少一个所述第一线段相交表示候选线段和至少一个所述第一线段满足预设重合条件和预设跨立条件；

其中，所述预设重合条件，包括：所述候选线段的最大横坐标大于或等于所述第一线段的最小横坐标，所述候选线段的最大纵坐标大于或等于所述第一线段的最小纵坐标，所述第一线段的最大横坐标大于或等于所述候选线段的最小横坐标，以及所述第一线段的最大纵坐标大于或等于所述候选线段的最小纵坐标；

所述预设跨立条件，包括：所述候选线段的两个端点在所述第一线段的两侧，且所述第一线段的两个端点在所述候选线段的两侧。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述多个中间顶杆孔中，位于所述第二轮廓线内部的所述多个目标顶杆孔，包括：

将所述第二轮廓线离散处理为多个第二线段；

提取各所述中间顶杆孔对应的中间线段；所述中间线段为该中间顶杆孔的圆心与预设点的连线，所述预设点位于所述第一轮廓线内部；

将所述多个中间顶杆孔中对应的中间线段与各所述第二线段均不相交的中间顶杆孔确定为目标顶杆孔，得到所述多个目标顶杆孔。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个目标顶杆孔在压边圈中对应的多个点位确定目标点位，包括：

提取各所述目标顶杆孔对应的目标距离；其中，所述目标距离为该目标顶杆孔的圆心与所述第一轮廓线之间的最小距离；

将所述多个目标顶杆孔中目标距离大于或等于预设距离阈值的目标顶杆孔确定为第一顶杆孔，其中，所述第一顶杆孔的数量为至少一个；

确定所述多个目标顶杆孔中除所述第一顶杆孔之外的各第二顶杆孔对应的关联顶杆孔，得到至少一个关联顶杆孔；其中，所述关联顶杆孔为除所述多个目标顶杆孔之外的其他顶杆孔中与该第二顶杆孔相邻且在所述第一轮廓线外部的其他顶杆孔；

将至少一个所述第一顶杆孔以及所述至少一个关联顶杆孔的圆心投影至所述压边圈，得到所述多个目标点位。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述目标点位上排布气顶接柱，包括：

针对所述压边圈上的每个所述目标点位，根据预设的气顶接柱参数以该目标点位为圆心生成初始气顶接柱，并将该初始气顶接柱中位于所述分模线外部的柱体确定为排布的目标气顶接柱。

8.一种冲压模具的气顶接柱排布装置，其特征在于，包括：

投影模块，用于确定目标模具的上模和下模之间的分模线，并将所述分模线投影至与冲压方向垂直的预设平面上，得到第一轮廓线；

移动模块，用于将所述第一轮廓线向所述目标模具的外部移动预设距离，得到第二轮廓线；

第一确定模块，用于确定所述下模的多个候选顶杆孔中，位于所述第一轮廓线和所述第二轮廓线之间的多个目标顶杆孔；

第二确定模块，用于根据所述多个目标顶杆孔在压边圈中对应的多个点位确定目标点位，并在所述目标点位上排布气顶接柱。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述权利要求1-7中任一所述的冲压模具的气顶接柱排布方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-7中任一所述的冲压模具的气顶接柱排布方法。

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