CN117910147B - 废料排出结构设计方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请属于废料排出结构设计的技术领域，公开了一种废料排出结构设计方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取汽车覆盖件的工艺设计图，从工艺设计图中识别得到修边线和冲孔线，根据修边线所在的位置，结合预设的修边滑料道倾角，生成修边线滑料板结构，根据冲孔线对应的最大轮廓包络，结合预设的冲孔滑料道倾角，生成冲孔线滑料板结构，基于修边线滑料板结构和冲孔线滑料板结构，生成汽车覆盖件的废料排出结构，通过修边线的位置和冲孔线的最大轮廓包络，结合预设的修边滑料道倾角和预设的冲孔滑料道倾角，生成修边线滑料板结构和冲孔线滑料板结构，以生成废料排出结构，提高了废料排出结构的设计效率。

Description

废料排出结构设计方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及废料排出结构设计的技术领域，具体而言，涉及一种废料排出结构设计方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

在进行自动化生产时，对汽车覆盖件的修冲类模具的废料排出结构有严格的要求，必须保证所有废料能顺利地从废料排出结构滑出冲压机床台面，同时要保证模具本体的结构强度。

传统设计方法由人工根据修边线和冲孔线位置，考虑废料尺寸、模具高度、筋位强度等一系列因素，通过手动绘制截面轮廓、创建实体、布尔运算、手动拖动位置等一系列繁杂步骤的反复操作，实现废料排出结构的设计，而人工设计过程费时费力，设计效率极低。

因此，为了解决传统的废料排出结构设计方法因使用人工方法而费时费力的技术问题，亟需一种废料排出结构设计方法、装置、电子设备及存储介质。

发明内容

本申请的目的在于提供一种废料排出结构设计方法、装置、电子设备及存储介质，通过修边线的位置和冲孔线的最大轮廓包络，结合预设的修边滑料道倾角和预设的冲孔滑料道倾角，生成修边线滑料板结构和冲孔线滑料板结构，以生成废料排出结构，解决传统的废料排出结构设计方法因使用人工方法而费时费力的问题，能够快速生成废料排出结构，省去了大量的人工操作，提高了废料排出结构的设计效率。

第一方面，本申请提供了一种废料排出结构设计方法，包括步骤：

获取汽车覆盖件的工艺设计图；

从所述工艺设计图中识别得到修边线和冲孔线；

根据所述修边线所在的位置，结合预设的修边滑料道倾角，生成修边线滑料板结构；

根据所述冲孔线对应的最大轮廓包络，结合预设的冲孔滑料道倾角，生成冲孔线滑料板结构；

基于所述修边线滑料板结构和所述冲孔线滑料板结构，生成所述汽车覆盖件的废料排出结构。

本申请提供的废料排出结构设计方法可以实现对废料排出结构进行设计，通过修边线的位置和冲孔线的最大轮廓包络，结合预设的修边滑料道倾角和预设的冲孔滑料道倾角，生成修边线滑料板结构和冲孔线滑料板结构，以生成废料排出结构，解决传统的废料排出结构设计方法因使用人工方法而费时费力的问题，能够快速生成废料排出结构，省去了大量的人工操作，提高了废料排出结构的设计效率。

可选地，从所述工艺设计图中识别得到修边线和冲孔线，包括：

从所述工艺设计图中识别得到整体修边线、冲孔线和废料刀线；

以所述废料刀线为依据，将整体修边线划分为多条修边线。

可选地，根据所述修边线所在的位置，结合预设的修边滑料道倾角，生成修边线滑料板结构，包括：

将所述修边线投影至垂直于冲压方向的二维平面，得到所述修边线的平面投影线；

向内偏置所述平面投影线，得到所述平面投影线的偏置线；

根据所述修边线在所述汽车覆盖件的位置，确定所述修边线对应的废料排出方向，记为第一废料排出方向；

基于所述偏置线、所述第一废料排出方向和所述预设的修边滑料道倾角，在所述修边线的下方位置生成修边线滑料板结构。

本申请提供的废料排出结构设计方法可以实现对废料排出结构进行设计，通过偏置线、第一废料排出方向和预设的修边滑料道倾角，生成修边线滑料板结构，通过修边线滑料板结构，可构建废料排出结构，有利于提高废料排出结构的设计效率。

可选地，将所述修边线投影至垂直于冲压方向的二维平面，得到所述修边线的平面投影线，包括：

从所述修边线选择多个离散点；

通过拟合算法，拟合得到多个所述离散点对应的二维曲线；

将所述二维曲线投影至所述垂直于冲压方向的二维平面，得到所述修边线的平面投影线。

可选地，基于所述偏置线、所述第一废料排出方向和所述预设的修边滑料道倾角，在所述修边线的下方位置生成修边线滑料板结构，包括：

根据所述第一废料排出方向和所述预设的修边滑料道倾角，确定所述修边线滑料板结构的斜面特征；

以所述偏置线在下模座的偏置线投影线为起始位置，基于所述斜面特征，在所述修边线的下方位置生成所述修边线滑料板结构。

可选地，根据所述冲孔线对应的最大轮廓包络，结合预设的冲孔滑料道倾角，生成冲孔线滑料板结构，包括：

计算得到所述冲孔线对应的最大轮廓包络，以及所述最大轮廓包络的包络中心坐标；

根据所述包络中心坐标，确定所述冲孔线的废料排出方向，记为第二废料排出方向；

根据所述最大轮廓包络、所述第二废料排出方向和所述预设的冲孔滑料道倾角，在所述冲孔线的下方位置生成所述冲孔线滑料板结构。

本申请提供的废料排出结构设计方法可以实现对废料排出结构进行设计，通过最大轮廓包络、第二废料排出方向和预设的冲孔滑料道倾角，生成冲孔线滑料板结构，通过冲孔线滑料板结构，可构建废料排出结构，有利于提高废料排出结构的设计效率。

可选地，根据所述最大轮廓包络、所述第二废料排出方向和所述预设的冲孔滑料道倾角，在所述冲孔线的下方位置生成所述冲孔线滑料板结构，包括：

根据所述最大轮廓包络和所述第二废料排出方向，通过布尔求差运算法，在所述冲孔线的下方位置生成冲孔让空结构；

基于所述预设的冲孔滑料道倾角，在所述冲孔让空结构内生成所述冲孔线滑料板结构。

第二方面，本申请提供了一种废料排出结构设计装置，用于对废料排出结构进行设计，包括：

获取模块，用于获取汽车覆盖件的工艺设计图；

识别模块，用于从所述工艺设计图中识别得到修边线和冲孔线；

第一生成模块，用于根据所述修边线所在的位置，结合预设的修边滑料道倾角，生成修边线滑料板结构；

第二生成模块，用于根据所述冲孔线对应的最大轮廓包络，结合预设的冲孔滑料道倾角，生成冲孔线滑料板结构；

第三生成模块，用于基于所述修边线滑料板结构和所述冲孔线滑料板结构，生成所述汽车覆盖件的废料排出结构。

该废料排出结构设计装置，通过修边线的位置和冲孔线的最大轮廓包络，结合预设的修边滑料道倾角和预设的冲孔滑料道倾角，生成修边线滑料板结构和冲孔线滑料板结构，以生成废料排出结构，解决传统的废料排出结构设计方法因使用人工方法而费时费力的问题，能够快速生成废料排出结构，省去了大量的人工操作，提高了废料排出结构的设计效率。

第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，运行如前文所述废料排出结构设计方法中的步骤。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时运行如前文所述废料排出结构设计方法中的步骤。

有益效果：本申请提供的废料排出结构设计方法、装置、电子设备及存储介质，通过修边线的位置和冲孔线的最大轮廓包络，结合预设的修边滑料道倾角和预设的冲孔滑料道倾角，生成修边线滑料板结构和冲孔线滑料板结构，以生成废料排出结构，解决传统的废料排出结构设计方法因使用人工方法而费时费力的问题，能够快速生成废料排出结构，省去了大量的人工操作，提高了废料排出结构的设计效率。

附图说明

图1为本申请实施例提供的废料排出结构设计方法的流程图。

图2为本申请实施例提供的废料排出结构设计装置的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

图4为汽车覆盖件的工艺设计图。

图5为修边线滑料板结构的生成示意图。

图6为最大轮廓包络的结构示意图。

图7为冲孔线滑料板结构的结构示意图。

图8为废料排出结构的结构示意图。

标号说明：1、获取模块；2、识别模块；3、第一生成模块；4、第二生成模块；5、第三生成模块；301、处理器；302、存储器；303、通信总线。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参照图1，图1是本申请一些实施例中的一种废料排出结构设计方法，用于对废料排出结构进行设计，包括：

步骤S101，获取汽车覆盖件的工艺设计图；

步骤S102，从工艺设计图中识别得到修边线和冲孔线；

步骤S103，根据修边线所在的位置，结合预设的修边滑料道倾角，生成修边线滑料板结构；

步骤S104，根据冲孔线对应的最大轮廓包络，结合预设的冲孔滑料道倾角，生成冲孔线滑料板结构；

步骤S105，基于修边线滑料板结构和冲孔线滑料板结构，生成汽车覆盖件的废料排出结构。

该废料排出结构设计方法，通过修边线的位置和冲孔线的最大轮廓包络，结合预设的修边滑料道倾角和预设的冲孔滑料道倾角，生成修边线滑料板结构和冲孔线滑料板结构，以生成废料排出结构，解决传统的废料排出结构设计方法因使用人工方法而费时费力的问题，能够快速生成废料排出结构，省去了大量的人工操作，提高了废料排出结构的设计效率。

具体地，在步骤S101中，获取汽车覆盖件的工艺设计图，其中，汽车覆盖件指的是构成汽车车身或驾驶室、覆盖发动机和底盘的异形体表面和内部的汽车零件，如车门、发动机盖、后备箱盖等零件，获取这些零件的工艺设计图，用以生成对应的废料排出结构，其中，工艺设计图是由多条修边线、多条废料刀线和多条冲孔线组成的零件设计图。

具体地，在步骤S102中，从工艺设计图中识别得到修边线和冲孔线，包括：

从工艺设计图中识别得到整体修边线、冲孔线和废料刀线；

以废料刀线为依据，将整体修边线划分为多条修边线。

在步骤S102中，自动识别工艺设计图中的冲孔线、整体修边线和废料刀线，其中，整体修边线为汽车覆盖件的外部轮廓曲线，冲孔线为位于汽车覆盖件内部的封闭型空间曲线，废料刀线为两条修边线之间的分界线。以废料刀线为分界线，将整体修边线划分为多条修边线，其中，修边线为汽车覆盖件的外部轮廓曲线中一条不规则的空间曲线。

如图4所示，图4为汽车覆盖件的工艺设计图，其中，工艺设计图包括冲孔线、修边线和废料刀线，冲孔线位于汽车覆盖件内部，修边线位于汽车覆盖件外部，废料刀线位于两条修边线之间。

具体地，在步骤S103中，根据修边线所在的位置，结合预设的修边滑料道倾角，生成修边线滑料板结构，包括：

将修边线投影至垂直于冲压方向的二维平面，得到修边线的平面投影线；

向内偏置平面投影线，得到平面投影线的偏置线；

根据修边线在汽车覆盖件的位置，确定修边线对应的废料排出方向，记为第一废料排出方向；

基于偏置线、第一废料排出方向和预设的修边滑料道倾角，在修边线的下方位置生成修边线滑料板结构。

具体地，在步骤S103中，将修边线投影至垂直于冲压方向的二维平面，得到修边线的平面投影线，包括：

从修边线选择多个离散点；

通过拟合算法，拟合得到多个离散点对应的二维曲线；

将二维曲线投影至垂直于冲压方向的二维平面，得到修边线的平面投影线。

在步骤S103中，若使用传统的投影方法，生成修边线对应的平面投影线，会出现曲线重叠、交叉或者丢失几何特征等问题，导致无法进行基于平面投影线的结构设计。为了解决这一问题，投影前先将修边线划分成若干个离散点，利用拟合算法，将这些离散点拟合成一条二维曲线，再将二维曲线投影至垂直于冲压方向的二维平面，由此得到一条光顺平滑的平面投影线。其中，二维曲线的拟合过程为现有技术，具体过程可通过数学软件等方式实现，此处不对其进行详述。

在步骤S103中，将平面投影线向内偏置（即往汽车覆盖件的中心进行偏置），得到平面投影线的偏置线，该偏置线用于保证修边线滑料板结构的滑料道的起始位置设置在修边线的内侧，使得汽车覆盖件的修边线的废料能够顺利滑落。其中，偏置距离一般设置为10mm，可根据实际需要进行调整。

获取每条修边线在汽车覆盖件的位置，确定该位置位于汽车覆盖件在投影到垂直于冲压方向的二维平面后的上轮廓线、下轮廓线、左轮廓线或右轮廓线，选择该位置所在的轮廓线（上轮廓线、下轮廓线、左轮廓线或右轮廓线）对应的方向作为对应修边线的废料排出方向（如当修边线位于汽车覆盖件的上轮廓线时，确定该修边线的废料排出方向为向上排出），记修边线的废料排出方向为第一废料排出方向。

具体地，在步骤S103中，基于偏置线、第一废料排出方向和预设的修边滑料道倾角，在修边线的下方位置生成修边线滑料板结构，包括：

根据第一废料排出方向和预设的修边滑料道倾角，确定修边线滑料板结构的斜面特征；

以偏置线在下模座的偏置线投影线为起始位置，基于斜面特征，在修边线的下方位置生成修边线滑料板结构。

在步骤S103中，确定第一废料排出方向和预设的修边滑料道倾角为修边线滑料板结构的斜面特征，将偏置线沿着冲压方向投影到偏置线下方的下模座（即废料排出结构的初始模具）端面的位置，得到偏置线投影线，将偏置线投影线拉伸到下模座边界线以生成让空面，将让空面沿着冲压方向拉伸，生成让空体，通过汽车覆盖件的下模座与让空体进行布尔求差运算，在下模座中生成与让空体对应的空间结构（即在下模座中减去与让空体相交的相交部分），以偏置线投影线的位置为起始位置，基于斜面特征将偏置线投影线进行拉伸以生成斜面特征斜面（即以预设的修边滑料道倾角为拉伸角度，以第一废料排出方向为拉伸方向，将偏置线投影线进行拉伸以生成斜面特征斜面），将斜面特征斜面沿着冲压方向拉伸，在下模座的空间范围内生成斜面体，通过斜面体与汽车覆盖件的下模座进行布尔求和运算，在下模座中生成与斜面体对应的斜面结构（即将布尔求差后的下模座与斜面体相加生成新的下模座），在斜面结构的斜面位置处设置滑料板结构以生成修边线滑料板结构。

如图5所示，图5为修边线滑料板结构的生成示意图，其中，n为修边线滑料板结构的生成区域，箭头表示生成顺序，从图5中可以看出，对应于生成区域n，先通过汽车覆盖件的下模座与让空体进行布尔求差运算，在下模座中减去与让空体相交的相交部分，再通过斜面体与汽车覆盖件的下模座进行布尔求和运算，在下模座中生成与斜面体对应的斜面结构，然后在斜面结构的斜面位置处设置滑料板结构以生成修边线滑料板结构。

具体地，在步骤S104中，根据冲孔线对应的最大轮廓包络，结合预设的冲孔滑料道倾角，生成冲孔线滑料板结构，包括：

计算得到冲孔线对应的最大轮廓包络，以及最大轮廓包络的包络中心坐标；

根据包络中心坐标，确定冲孔线的废料排出方向，记为第二废料排出方向；

根据最大轮廓包络、第二废料排出方向和预设的冲孔滑料道倾角，在冲孔线的下方位置生成冲孔线滑料板结构。

在步骤S104中，将所有冲孔线投影到垂直于冲压方向的平面（即以俯视图的角度），计算得到冲孔线对应的最大轮廓包络和包络中心坐标。其中，可根据实际情况，计算一条冲孔线的最大轮廓包络或多条冲孔线在组合后的最大轮廓包络；当只计算一条冲孔线的最大轮廓包络时，可直接计算得到该冲孔线的最大轮廓包络（最大轮廓包络的计算过程为现有技术，此处不对其进行详述），该最大轮廓包络的中心点的位置坐标就是包络中心坐标；当计算多条冲孔线在组合后的最大轮廓包络时，需要组合多条冲孔线进行计算，比如根据各冲孔线的位置关系进行组合（如将间距小于一定距离的冲孔线进行组合），或根据汽车覆盖件的长度对冲孔线进行组合（如对汽车覆盖件进行长度方向上的等距划分或不等距划分，将划分后的长度对应范围内的冲孔线进行组合），计算这些冲孔线在组合后的最大轮廓包络，确定组合后的最大轮廓包络的中心点为包络中心坐标，其中，每一组冲孔线组合生成一个对应的最大轮廓包络。

如图6所示，图6为最大轮廓包络的结构示意图，其中，为包络中心坐标，P为包络中心点，a为最大轮廓包络，W为最大轮廓包络的宽，L为最大轮廓包络的长，b、c、d、e、f、g皆为冲孔线（其中，b、c为形状较大的冲孔的外轮廓线（冲孔的外轮廓线即为冲孔线），d、e、f、g为形状较小的冲孔的外轮廓线）。从图6中可以看出，组合多条冲孔线进行计算，得到对应冲孔线组合的最大轮廓包络。

计算包络中心坐标与汽车覆盖件在投影到垂直于冲压方向的二维平面后的上轮廓线或下轮廓线的距离，选择距离较小的轮廓线（上轮廓线或下轮廓线）所在的方向作为对应冲孔线的废料排出方向，记冲孔线的废料排出方向为第二废料排出方向。

具体地，在步骤S104中，根据最大轮廓包络、第二废料排出方向和预设的冲孔滑料道倾角，在冲孔线的下方位置生成冲孔线滑料板结构，包括：

根据最大轮廓包络和第二废料排出方向，通过布尔求差运算法，在冲孔线的下方位置生成冲孔让空结构；

基于预设的冲孔滑料道倾角，在冲孔让空结构内生成冲孔线滑料板结构。

在步骤S104中，将最大轮廓包络进行各个方向的拉伸，生成冲孔体，具体过程包括：以第二废料排出方向为拉伸方向，将最大轮廓包络在靠近第二废料排出方向的一条长边拉伸至下模具的边界（最大轮廓包络的宽度随着拉伸而变大），同时，向外（即在俯视图的角度上，向远离汽车覆盖件中心的方向）拉伸最大轮廓包络的另外三条边（向外的拉伸距离一般设置为10mm，可根据实际需要设置），得到拉伸后的最大轮廓包络，再将拉伸后的最大轮廓包络沿冲压方向进行拉伸（冲压方向的拉伸距离需大于最大轮廓包络中单一冲孔线所产生的最大外形尺寸废料的长、宽和高中的最大值，即拉伸后的高度大于各冲孔线的长度、宽度和高度中的最大值），生成对应的空间结构，记为冲孔体，在生成冲孔体时需要避让修边线滑料板结构（即生成的冲孔体不得干涉修边线滑料板结构）。通过汽车覆盖件的下模座与冲孔体的布尔求差运算（布尔求差运算的计算过程为现有技术，此处不对其进行详述），在下模座中生成与冲孔体对应的空间结构，得到冲孔让空结构（即在下模座中减去与冲孔体相交的相交部分，该相交部分的空间位置就是冲孔让空结构），而生成冲孔让空结构也需要避让修边线滑料板结构。其中，一个最大轮廓包络对应于一个冲孔让空结构，其中，冲孔让空结构的长度和宽度都要大于（一般设置大于10mm，可根据实际需要设置）最大轮廓包络的长度和宽度，而冲孔让空结构的高度也要大于最大轮廓包络中各冲孔线的长度、宽度和高度中的最大值，以便于汽车覆盖件的废料能够有足够的空间从冲孔线掉落并沿着冲孔线滑料板结构滑出。

基于预设的冲孔滑料道倾角，在冲孔让空结构内生成冲孔线滑料板结构。其中，预设的冲孔滑料道倾角包括预设的一级冲孔滑料道倾角和预设的二级冲孔滑料道倾角。基于预设的一级冲孔滑料道倾角和预设的二级冲孔滑料道倾角，在每个冲孔让空结构内设计冲孔滑料道(该冲孔滑料道由一级冲孔滑料道倾角对应的一级冲孔滑料道和二级冲孔滑料道倾角对应的二级冲孔滑料道拼接组成），得到冲孔线滑料板结构。其中，一级冲孔滑料道倾角的值一般不小于25°，可根据实际需要进行设置，二级冲孔滑料道倾角/>一般不小于15°，可根据实际需要进行设置。

如图7所示，图7为冲孔线滑料板结构的结构示意图，其中，中间画框部分G为冲孔让空截面（冲孔让空结构的截面），F为冲孔线所在位置，h为一级冲孔滑料道，i为二级冲孔滑料道，为一级冲孔滑料道倾角，/>为二级冲孔滑料道倾角，上部A为汽车覆盖件，下部B为废料排出结构,E为机床，从图7中可以看出，在冲孔线的下方设置冲孔让空结构，在冲孔让空结构的位置生成冲孔线滑料板结构。

具体地，在步骤S105中，以修边线滑料板结构和冲孔线滑料板结构为依据，生成汽车覆盖件的废料排出结构。

如图8所示，图8为废料排出结构的结构示意图，其中，A为汽车覆盖件，B为废料排出结构，C为修边线滑料板结构，D为冲孔线滑料板结构，汽车覆盖件A的修边线的加工废料从废料排出结构B的修边线滑料板结构中滑出，汽车覆盖件A的冲孔线的加工废料从废料排出结构B的冲孔线滑料板结构D中滑出。

在一些实施例中，当生成的修边线滑料板结构或冲孔线滑料板结构不符合预设的工件标准（或生产要求）时，只需要修改修边线滑料板结构或冲孔线滑料板结构的相关参数即可对修边线滑料板结构或冲孔线滑料板结构进行修改，无需重新执行以上步骤来创建新的修边线滑料板结构或新的冲孔线滑料板结构。

由上可知，该废料排出结构设计方法，通过获取汽车覆盖件的工艺设计图，从工艺设计图中识别得到修边线和冲孔线，根据修边线所在的位置，结合预设的修边滑料道倾角，生成修边线滑料板结构，根据冲孔线对应的最大轮廓包络，结合预设的冲孔滑料道倾角，生成冲孔线滑料板结构，基于修边线滑料板结构和冲孔线滑料板结构，生成汽车覆盖件的废料排出结构；从而，通过修边线的位置和冲孔线的最大轮廓包络，结合预设的修边滑料道倾角和预设的冲孔滑料道倾角，生成修边线滑料板结构和冲孔线滑料板结构，以生成废料排出结构，解决传统的废料排出结构设计方法因使用人工方法而费时费力的问题，能够快速生成废料排出结构，省去了大量的人工操作，提高了废料排出结构的设计效率。

参考图2，本申请提供了一种废料排出结构设计装置，用于对废料排出结构进行设计，包括：

获取模块1，用于获取汽车覆盖件的工艺设计图；

识别模块2，用于从工艺设计图中识别得到修边线和冲孔线；

第一生成模块3，用于根据修边线所在的位置，结合预设的修边滑料道倾角，生成修边线滑料板结构；

第二生成模块4，用于根据冲孔线对应的最大轮廓包络，结合预设的冲孔滑料道倾角，生成冲孔线滑料板结构；

第三生成模块5，用于基于修边线滑料板结构和冲孔线滑料板结构，生成汽车覆盖件的废料排出结构。

该废料排出结构设计装置，通过修边线的位置和冲孔线的最大轮廓包络，结合预设的修边滑料道倾角和预设的冲孔滑料道倾角，生成修边线滑料板结构和冲孔线滑料板结构，以生成废料排出结构，解决传统的废料排出结构设计方法因使用人工方法而费时费力的问题，能够快速生成废料排出结构，省去了大量的人工操作，提高了废料排出结构的设计效率。

具体地，获取模块1在执行时，获取汽车覆盖件的工艺设计图，其中，汽车覆盖件指的是构成汽车车身或驾驶室、覆盖发动机和底盘的异形体表面和内部的汽车零件，如车门、发动机盖、后备箱盖等零件，获取这些零件的工艺设计图，用以生成对应的废料排出结构，其中，工艺设计图是由多条修边线、多条废料刀线和多条冲孔线组成的零件设计图。

具体地，识别模块2在从工艺设计图中识别得到修边线和冲孔线的时候，执行：

从工艺设计图中识别得到整体修边线、冲孔线和废料刀线；

以废料刀线为依据，将整体修边线划分为多条修边线。

识别模块2在执行时，自动识别工艺设计图中的冲孔线、整体修边线和废料刀线，其中，整体修边线为汽车覆盖件的外部轮廓曲线，冲孔线为位于汽车覆盖件内部的封闭型空间曲线，废料刀线为两条修边线之间的分界线。以废料刀线为分界线，将整体修边线划分为多条修边线，其中，修边线为汽车覆盖件的外部轮廓曲线中一条不规则的空间曲线。

如图4所示，图4为汽车覆盖件的工艺设计图，其中，工艺设计图包括冲孔线、修边线和废料刀线，冲孔线位于汽车覆盖件内部，修边线位于汽车覆盖件外部，废料刀线位于两条修边线之间。

具体地，第一生成模块3在根据修边线所在的位置，结合预设的修边滑料道倾角，生成修边线滑料板结构的时候，执行：

将修边线投影至垂直于冲压方向的二维平面，得到修边线的平面投影线；

向内偏置平面投影线，得到平面投影线的偏置线；

根据修边线在汽车覆盖件的位置，确定修边线对应的废料排出方向，记为第一废料排出方向；

基于偏置线、第一废料排出方向和预设的修边滑料道倾角，在修边线的下方位置生成修边线滑料板结构。

具体地，第一生成模块3在将修边线投影至垂直于冲压方向的二维平面，得到修边线的平面投影线的时候，执行：

从修边线选择多个离散点；

通过拟合算法，拟合得到多个离散点对应的二维曲线；

将二维曲线投影至垂直于冲压方向的二维平面，得到修边线的平面投影线。

第一生成模块3在执行时，若使用传统的投影方法，生成修边线对应的平面投影线，会出现曲线重叠、交叉或者丢失几何特征等问题，导致无法进行基于平面投影线的结构设计。为了解决这一问题，投影前先将修边线划分成若干个离散点，利用拟合算法，将这些离散点拟合成一条二维曲线，再将二维曲线投影至垂直于冲压方向的二维平面，由此得到一条光顺平滑的平面投影线。其中，二维曲线的拟合过程为现有技术，具体过程可通过数学软件等方式实现，此处不对其进行详述。

第一生成模块3在执行时，将平面投影线向内偏置（即往汽车覆盖件的中心进行偏置），得到平面投影线的偏置线，该偏置线用于保证修边线滑料板结构的滑料道的起始位置设置在修边线的内侧，使得汽车覆盖件的修边线的废料能够顺利滑落。其中，偏置距离一般设置为10mm，可根据实际需要进行调整。

获取每条修边线在汽车覆盖件的位置，确定该位置位于汽车覆盖件在投影到垂直于冲压方向的二维平面后的上轮廓线、下轮廓线、左轮廓线或右轮廓线，选择该位置所在的轮廓线（上轮廓线、下轮廓线、左轮廓线或右轮廓线）对应的方向作为对应修边线的废料排出方向（如当修边线位于汽车覆盖件的上轮廓线时，确定该修边线的废料排出方向为向上排出），记修边线的废料排出方向为第一废料排出方向。

具体地，第一生成模块3在基于偏置线、第一废料排出方向和预设的修边滑料道倾角，在修边线的下方位置生成修边线滑料板结构的时候，执行：

根据第一废料排出方向和预设的修边滑料道倾角，确定修边线滑料板结构的斜面特征；

以偏置线在下模座的偏置线投影线为起始位置，基于斜面特征，在修边线的下方位置生成修边线滑料板结构。

第一生成模块3在执行时，确定第一废料排出方向和预设的修边滑料道倾角为修边线滑料板结构的斜面特征，将偏置线沿着冲压方向投影到偏置线下方的下模座（即废料排出结构的初始模具）端面的位置，得到偏置线投影线，将偏置线投影线拉伸到下模座边界线以生成让空面，将让空面沿着冲压方向拉伸，生成让空体，通过汽车覆盖件的下模座与让空体进行布尔求差运算，在下模座中生成与让空体对应的空间结构（即在下模座中减去与让空体相交的相交部分），以偏置线投影线的位置为起始位置，基于斜面特征将偏置线投影线进行拉伸以生成斜面特征斜面（即以预设的修边滑料道倾角为拉伸角度，以第一废料排出方向为拉伸方向，将偏置线投影线进行拉伸以生成斜面特征斜面），将斜面特征斜面沿着冲压方向拉伸，在下模座的空间范围内生成斜面体，通过斜面体与汽车覆盖件的下模座进行布尔求和运算，在下模座中生成与斜面体对应的斜面结构（即将布尔求差后的下模座与斜面体相加生成新的下模座），在斜面结构的斜面位置处设置滑料板结构以生成修边线滑料板结构。

如图5所示，图5为修边线滑料板结构的生成示意图，其中，n为修边线滑料板结构的生成区域，箭头表示生成顺序，从图5中可以看出，对应于生成区域n，先通过汽车覆盖件的下模座与让空体进行布尔求差运算，在下模座中减去与让空体相交的相交部分，再通过斜面体与汽车覆盖件的下模座进行布尔求和运算，在下模座中生成与斜面体对应的斜面结构，然后在斜面结构的斜面位置处设置滑料板结构以生成修边线滑料板结构。

具体地，第二生成模块4在根据冲孔线对应的最大轮廓包络，结合预设的冲孔滑料道倾角，生成冲孔线滑料板结构的时候，执行：

计算得到冲孔线对应的最大轮廓包络，以及最大轮廓包络的包络中心坐标；

根据包络中心坐标，确定冲孔线的废料排出方向，记为第二废料排出方向；

根据最大轮廓包络、第二废料排出方向和预设的冲孔滑料道倾角，在冲孔线的下方位置生成冲孔线滑料板结构。

第二生成模块4在执行时，将所有冲孔线投影到垂直于冲压方向的平面（即以俯视图的角度），计算得到冲孔线对应的最大轮廓包络和包络中心坐标。其中，可根据实际情况，计算一条冲孔线的最大轮廓包络或多条冲孔线在组合后的最大轮廓包络；当只计算一条冲孔线的最大轮廓包络时，可直接计算得到该冲孔线的最大轮廓包络（最大轮廓包络的计算过程为现有技术，此处不对其进行详述），该最大轮廓包络的中心点的位置坐标就是包络中心坐标；当计算多条冲孔线在组合后的最大轮廓包络时，需要组合多条冲孔线进行计算，比如根据各冲孔线的位置关系进行组合（如将间距小于一定距离的冲孔线进行组合），或根据汽车覆盖件的长度对冲孔线进行组合（如对汽车覆盖件进行长度方向上的等距划分或不等距划分，将划分后的长度对应范围内的冲孔线进行组合），计算这些冲孔线在组合后的最大轮廓包络，确定组合后的最大轮廓包络的中心点为包络中心坐标，其中，每一组冲孔线组合生成一个对应的最大轮廓包络。

如图6所示，图6为最大轮廓包络的结构示意图，其中，为包络中心坐标，P为包络中心点，a为最大轮廓包络，W为最大轮廓包络的宽，L为最大轮廓包络的长，b、c、d、e、f、g皆为冲孔线（其中，b、c为形状较大的冲孔的外轮廓线（冲孔的外轮廓线即为冲孔线），d、e、f、g为形状较小的冲孔的外轮廓线）。从图6中可以看出，组合多条冲孔线进行计算，得到对应冲孔线组合的最大轮廓包络。

计算包络中心坐标与汽车覆盖件在投影到垂直于冲压方向的二维平面后的上轮廓线或下轮廓线的距离，选择距离较小的轮廓线（上轮廓线或下轮廓线）所在的方向作为对应冲孔线的废料排出方向，记冲孔线的废料排出方向为第二废料排出方向。

具体地，第二生成模块4在根据最大轮廓包络、第二废料排出方向和预设的冲孔滑料道倾角，在冲孔线的下方位置生成冲孔线滑料板结构的时候，执行：

根据最大轮廓包络和第二废料排出方向，通过布尔求差运算法，在冲孔线的下方位置生成冲孔让空结构；

基于预设的冲孔滑料道倾角，在冲孔让空结构内生成冲孔线滑料板结构。

第二生成模块4在执行时，将最大轮廓包络进行各个方向的拉伸，生成冲孔体，具体过程包括：以第二废料排出方向为拉伸方向，将最大轮廓包络在靠近第二废料排出方向的一条长边拉伸至下模具的边界（最大轮廓包络的宽度随着拉伸而变大），同时，向外（即在俯视图的角度上，向远离汽车覆盖件中心的方向）拉伸最大轮廓包络的另外三条边（向外的拉伸距离一般设置为10mm，可根据实际需要设置），得到拉伸后的最大轮廓包络，再将拉伸后的最大轮廓包络沿冲压方向进行拉伸（冲压方向的拉伸距离需大于最大轮廓包络中单一冲孔线所产生的最大外形尺寸废料的长、宽和高中的最大值，即拉伸后的高度大于各冲孔线的长度、宽度和高度中的最大值），生成对应的空间结构，记为冲孔体，在生成冲孔体时需要避让修边线滑料板结构（即生成的冲孔体不得干涉修边线滑料板结构）。通过汽车覆盖件的下模座与冲孔体的布尔求差运算（布尔求差运算的计算过程为现有技术，此处不对其进行详述），在下模座中生成与冲孔体对应的空间结构，得到冲孔让空结构（即在下模座中减去与冲孔体相交的相交部分，该相交部分的空间位置就是冲孔让空结构），而生成冲孔让空结构也需要避让修边线滑料板结构。其中，一个最大轮廓包络对应于一个冲孔让空结构，其中，冲孔让空结构的长度和宽度都要大于（一般设置大于10mm，可根据实际需要设置）最大轮廓包络的长度和宽度，而冲孔让空结构的高度也要大于最大轮廓包络中各冲孔线的长度、宽度和高度中的最大值，以便于汽车覆盖件的废料能够有足够的空间从冲孔线掉落并沿着冲孔线滑料板结构滑出。

基于预设的冲孔滑料道倾角，在冲孔让空结构内生成冲孔线滑料板结构。其中，预设的冲孔滑料道倾角包括预设的一级冲孔滑料道倾角和预设的二级冲孔滑料道倾角。基于预设的一级冲孔滑料道倾角和预设的二级冲孔滑料道倾角，在每个冲孔让空结构内设计冲孔滑料道(该冲孔滑料道由一级冲孔滑料道倾角对应的一级冲孔滑料道和二级冲孔滑料道倾角对应的二级冲孔滑料道拼接组成），得到冲孔线滑料板结构。其中，一级冲孔滑料道倾角的值一般不小于25°，可根据实际需要进行设置，二级冲孔滑料道倾角/>一般不小于15°，可根据实际需要进行设置。

如图7所示，图7为冲孔线滑料板结构的结构示意图，其中，中间画框部分G为冲孔让空截面（冲孔让空结构的截面），F为冲孔线所在位置，h为一级冲孔滑料道，i为二级冲孔滑料道，为一级冲孔滑料道倾角，/>为二级冲孔滑料道倾角，上部A为汽车覆盖件，下部B为废料排出结构,E为机床，从图7中可以看出，在冲孔线的下方设置冲孔让空结构，在冲孔让空结构的位置生成冲孔线滑料板结构。

具体地，第三生成模块5在执行时，以修边线滑料板结构和冲孔线滑料板结构为依据，生成汽车覆盖件的废料排出结构。

如图8所示，图8为废料排出结构的结构示意图，其中，A为汽车覆盖件，B为废料排出结构，C为修边线滑料板结构，D为冲孔线滑料板结构，汽车覆盖件A的修边线的加工废料从废料排出结构B的修边线滑料板结构中滑出，汽车覆盖件A的冲孔线的加工废料从废料排出结构B的冲孔线滑料板结构D中滑出。

在一些实施例中，当该废料排出结构设计装置生成的修边线滑料板结构或冲孔线滑料板结构不符合预设的工件标准（或生产要求）时，只需要修改修边线滑料板结构或冲孔线滑料板结构的相关参数即可对修边线滑料板结构或冲孔线滑料板结构进行修改，无需重新执行以上步骤来创建新的修边线滑料板结构或新的冲孔线滑料板结构。

由上可知，该废料排出结构设计装置，通过获取汽车覆盖件的工艺设计图，从工艺设计图中识别得到修边线和冲孔线，根据修边线所在的位置，结合预设的修边滑料道倾角，生成修边线滑料板结构，根据冲孔线对应的最大轮廓包络，结合预设的冲孔滑料道倾角，生成冲孔线滑料板结构，基于修边线滑料板结构和冲孔线滑料板结构，生成汽车覆盖件的废料排出结构；从而，通过修边线的位置和冲孔线的最大轮廓包络，结合预设的修边滑料道倾角和预设的冲孔滑料道倾角，生成修边线滑料板结构和冲孔线滑料板结构，以生成废料排出结构，解决传统的废料排出结构设计方法因使用人工方法而费时费力的问题，能够快速生成废料排出结构，省去了大量的人工操作，提高了废料排出结构的设计效率。

请参照图3，图3为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，本申请提供一种电子设备，包括：处理器301和存储器302，处理器301和存储器302通过通信总线303和/或其他形式的连接机构（未标出）互连并相互通讯，存储器302存储有处理器301可执行的计算机程序，当电子设备运行时，处理器301执行该计算机程序，以执行上述实施例的任一可选的实现方式中的废料排出结构设计方法，以实现以下功能：获取汽车覆盖件的工艺设计图，从工艺设计图中识别得到修边线和冲孔线，根据修边线所在的位置，结合预设的修边滑料道倾角，生成修边线滑料板结构，根据冲孔线对应的最大轮廓包络，结合预设的冲孔滑料道倾角，生成冲孔线滑料板结构，基于修边线滑料板结构和冲孔线滑料板结构，生成汽车覆盖件的废料排出结构。

本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，执行上述实施例的任一可选的实现方式中的废料排出结构设计方法，以实现以下功能：获取汽车覆盖件的工艺设计图，从工艺设计图中识别得到修边线和冲孔线，根据修边线所在的位置，结合预设的修边滑料道倾角，生成修边线滑料板结构，根据冲孔线对应的最大轮廓包络，结合预设的冲孔滑料道倾角，生成冲孔线滑料板结构，基于修边线滑料板结构和冲孔线滑料板结构，生成汽车覆盖件的废料排出结构。其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory, 简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory, 简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（Erasable Programmable Read Only Memory, 简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Red-Only Memory, 简称PROM），只读存储器（Read-Only Memory, 简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，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。

另外，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，既可以位于一个地方，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。

再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

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。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种废料排出结构设计方法，用于对废料排出结构进行设计，其特征在于，包括步骤：

获取汽车覆盖件的工艺设计图；

从所述工艺设计图中识别得到修边线和冲孔线；

根据所述修边线所在的位置，结合预设的修边滑料道倾角，生成修边线滑料板结构；

根据所述冲孔线对应的最大轮廓包络，结合预设的冲孔滑料道倾角，生成冲孔线滑料板结构；

基于所述修边线滑料板结构和所述冲孔线滑料板结构，生成所述汽车覆盖件的废料排出结构；

根据所述修边线所在的位置，结合预设的修边滑料道倾角，生成修边线滑料板结构，包括：

将所述修边线投影至垂直于冲压方向的二维平面，得到所述修边线的平面投影线；

向内偏置所述平面投影线，得到所述平面投影线的偏置线；

根据所述修边线在所述汽车覆盖件的位置，确定所述修边线对应的废料排出方向，记为第一废料排出方向；

基于所述偏置线、所述第一废料排出方向和所述预设的修边滑料道倾角，在所述修边线的下方位置生成修边线滑料板结构；

根据所述冲孔线对应的最大轮廓包络，结合预设的冲孔滑料道倾角，生成冲孔线滑料板结构，包括：

计算得到所述冲孔线对应的最大轮廓包络，以及所述最大轮廓包络的包络中心坐标；

根据所述包络中心坐标，确定所述冲孔线的废料排出方向，记为第二废料排出方向；

根据所述最大轮廓包络、所述第二废料排出方向和所述预设的冲孔滑料道倾角，在所述冲孔线的下方位置生成所述冲孔线滑料板结构。

2.根据权利要求1所述的废料排出结构设计方法，其特征在于，从所述工艺设计图中识别得到修边线和冲孔线，包括：

从所述工艺设计图中识别得到整体修边线、冲孔线和废料刀线；

以所述废料刀线为依据，将整体修边线划分为多条修边线。

3.根据权利要求1所述的废料排出结构设计方法，其特征在于，将所述修边线投影至垂直于冲压方向的二维平面，得到所述修边线的平面投影线，包括：

从所述修边线选择多个离散点；

通过拟合算法，拟合得到多个所述离散点对应的二维曲线；

将所述二维曲线投影至所述垂直于冲压方向的二维平面，得到所述修边线的平面投影线。

4.根据权利要求1所述的废料排出结构设计方法，其特征在于，基于所述偏置线、所述第一废料排出方向和所述预设的修边滑料道倾角，在所述修边线的下方位置生成修边线滑料板结构，包括：

根据所述第一废料排出方向和所述预设的修边滑料道倾角，确定所述修边线滑料板结构的斜面特征；

以所述偏置线在下模座的偏置线投影线为起始位置，基于所述斜面特征，在所述修边线的下方位置生成所述修边线滑料板结构。

5.根据权利要求1所述的废料排出结构设计方法，其特征在于，根据所述最大轮廓包络、所述第二废料排出方向和所述预设的冲孔滑料道倾角，在所述冲孔线的下方位置生成所述冲孔线滑料板结构，包括：

根据所述最大轮廓包络和所述第二废料排出方向，通过布尔求差运算法，在所述冲孔线的下方位置生成冲孔让空结构；

基于所述预设的冲孔滑料道倾角，在所述冲孔让空结构内生成所述冲孔线滑料板结构。

6.一种废料排出结构设计装置，用于对废料排出结构进行设计，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取汽车覆盖件的工艺设计图；

识别模块，用于从所述工艺设计图中识别得到修边线和冲孔线；

第一生成模块，用于根据所述修边线所在的位置，结合预设的修边滑料道倾角，生成修边线滑料板结构；

第二生成模块，用于根据所述冲孔线对应的最大轮廓包络，结合预设的冲孔滑料道倾角，生成冲孔线滑料板结构；

第三生成模块，用于基于所述修边线滑料板结构和所述冲孔线滑料板结构，生成所述汽车覆盖件的废料排出结构；

第一生成模块，用于根据所述修边线所在的位置，结合预设的修边滑料道倾角，生成修边线滑料板结构，包括：

将所述修边线投影至垂直于冲压方向的二维平面，得到所述修边线的平面投影线；

向内偏置所述平面投影线，得到所述平面投影线的偏置线；

根据所述修边线在所述汽车覆盖件的位置，确定所述修边线对应的废料排出方向，记为第一废料排出方向；

基于所述偏置线、所述第一废料排出方向和所述预设的修边滑料道倾角，在所述修边线的下方位置生成修边线滑料板结构；

第二生成模块，用于根据所述冲孔线对应的最大轮廓包络，结合预设的冲孔滑料道倾角，生成冲孔线滑料板结构，包括：

计算得到所述冲孔线对应的最大轮廓包络，以及所述最大轮廓包络的包络中心坐标；

根据所述包络中心坐标，确定所述冲孔线的废料排出方向，记为第二废料排出方向；

根据所述最大轮廓包络、所述第二废料排出方向和所述预设的冲孔滑料道倾角，在所述冲孔线的下方位置生成所述冲孔线滑料板结构。

7.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，运行如权利要求1-5任一项所述废料排出结构设计方法中的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时运行如权利要求1-5任一项所述废料排出结构设计方法中的步骤。