CN1579683A - 刀盘优化装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种刀盘优化装置及方法。该装置应用于一钣金冲压计算机辅助制造系统环境中，钣金冲压计算机辅助制造系统包括一服务器、一数据库、多个客户端计算机，同时该系统通过一网络与多个内部使用者计算机相连。所述装置用于读取排刀资料，对刀盘中刀具的刀位进行排列优化，并记录刀盘资料。该刀盘优化装置包括一刀具维护模块，一排刀资料读取模块，一加工顺序确定模块，一基准刀具选择模块，一固定刀具判断模块，一同径优化模块和一夹角计算模块。利用本发明可以使得在钣金冲压过程中刀盘切换刀具的时间最短化，从而提高生产效率。

Description

刀盘优化装置及方法

【技术领域】

本发明是关于一种应用于钣金冲压计算机辅助制造系统环境中的刀盘优化装置及方法。

【背景技术】

现代企业的竞争越来越激烈，为了保证企业的市场竞争地位，如何提高生产效率已成为企业的一大关注焦点。随着计算机硬件性能的提高及价格的降低，计算机在钣金冲压活动中的应用得到了普及，大大提升了钣金冲压的速度及质量。目前的钣金冲压主要通过应用CAD(Computer Aided Design)来建立三维模型、定义加工工件、生成刀具轨迹，最终生成加工代码，再通过软盘、便携机或DNC(DirectNumerical Control)的方式传输到加工中心进行零件实体的加工。

目前的钣金冲压所存在的不足：从CAD三维模型的建立到加工代码的生成过程中不能对刀盘中刀具的刀位进行排列优化。

为解决上述缺点，需要提供一种刀盘优化装置及方法，其可重新对刀盘中刀具的刀位进行排列优化，从而大大节省了加工时间。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种刀盘优化装置及方法，其可用于读取排刀资料，对刀盘中刀具的刀位进行排列优化，并记录刀盘资料。

本发明揭露一种刀盘优化装置，该刀盘优化装置应用于一钣金冲压计算机辅助制造系统环境中，该计算机辅助制造系统包括一服务器、一数据库、多个客户端计算机，同时该系统通过一网络与多个内部使用者计算机相连。其中，数据库储存的内容包括有：刀具资料、排刀资料、刀盘资料、及加工材质等。多个客户端计算机为客户提供交互式使用者界面，客户通过它可查看刀盘优化情况。多个内部使用者计算机即为企业内部用户，用户通过一网络访问服务器来获取相关信息及实时查看刀盘优化情况。刀盘优化装置位于所述服务器中，该刀盘优化装置包括一刀具维护模块，一排刀资料读取模块，一加工顺序确定模块，一基准刀具选择模块，一固定刀具判断模块，一同径优化模块和一夹角计算模块。其中刀具维护模块用于根据加工要求修改刀具的特性参数、删除或替换刀具资料。排刀资料读取模块用于读取数据库中的排刀资料。加工顺序确定模块用于根据加工材质及图元分布情况确定刀具的加工顺序。基准刀具选择模块用于选择一基准刀具，并为其指定一刀位。固定刀具判断模块依据刀具的型号判断刀具是否为固定刀具。同径优化模块根据刀具型号与特性参数判断连续的两把刀具能否同径优化。夹角计算模块计算刀盘中未优化的刀具与前一把刀具的夹角，将当前刀具置于与前一把刀具夹角最小的刀位，记录优化之后的刀盘资料。

本发明还提供一种刀盘优化方法，该方法包括有如下步骤：读取储存在数据库中的排刀资料；依据加工材质及图元孔的分布来确定刀具加工顺序；选择一基准刀具，为该刀具指定一个刀位；依据刀具型号判断其它剩下的刀具是否为固定刀具；如果不是固定刀具，则依据刀具的型号及特性参数判断刀具能否同径优化；其中，同径优化是把两把连续的同类型刀具置于同一径上。如果不能够同径优化，则计算刀盘中未优化的刀具与前一把刀具的夹角，将当前刀具置于与前一把刀具夹角最小的刀位；记录优化之后的刀盘资料。

利用本发明提供的刀盘优化装置及方法，可使得在钣金冲压过程中刀盘切换刀具时间最短，从而节省了整个刀具加工的时间。

【附图说明】

图1是本发明刀盘优化装置的应用环境图。

图2是本发明刀盘优化装置的功能模块图。

图3是本发明刀盘优化方法的流程图。

【具体实施方式】

如图1所示，是本发明刀盘优化装置的应用环境图。本发明刀盘优化装置应用于一钣金冲压计算机辅助制造系统中，在该系统中，分散式的多个客户端计算机7通过网络4与一服务器1相连；服务器1通过一连接6与一数据库3相连；多个内部使用者计算机5通过一网络4与一服务器1相连。一刀盘优化装置2位于所述服务器1中。其中，网络4是为一种电子网络，其可以为企业内部网(Intranet)、网际网络(Internet)或其它类型网络；连接6是一种数据库连接，如开放式数据库连接(Open Database Connectivity，ODBC)，或者Java数据库连接(Java Database Connectivity，JDBC)等。内部使用者计算机5通过网络4来访问服务器1获取相关信息，并可实时查看刀盘优化情况。客户端计算机7为客户提供交互式使用者界面，客户通过它可查看刀盘优化情况。数据库3，用于存储刀具资料、排刀资料、刀盘资料、加工材质及工件图元资料等。其中，刀具资料记录了每一种刀具的型号及特性参数；图元是用来加工的最小单位，刀盘资料记录了刀盘型号、刀具加工顺序、刀盘中刀位大小及分布情况；排刀资料记录了每把刀具在刀盘中的刀位及最佳加工路径。刀盘优化装置2，用于读取排刀资料，对刀盘中刀具的刀位进行排列优化，记录刀盘资料。

如图2所示，是本发明所述刀盘优化装置的功能模块图。该刀盘优化装置2包括有一刀具维护模块10、一排刀资料读取模块20、一加工顺序确定模块30、一基准刀具选择模块40、固定刀具判断模块50、一同径优化模块60及一夹角计算模块70。其中刀具维护模块10用于根据加工要求修改刀具的特性参数、删除或替换刀具资料。排刀资料读取模块20用于读取数据库中的排刀资料。加工顺序确定模块30用于根据加工材质及图元分布情况确定所有刀具的加工顺序。基准刀具选择模块40用于选择一基准刀具，并为其指定一刀位。固定刀具判断模块50依据刀具的型号判断刀具是否为固定刀具。同径优化模块60根据刀具型号与特性参数判断连续的两把刀具能否同径优化。夹角计算模块70计算刀盘中未优化的刀具与前一把刀具的夹角，将当前刀具置于与前一把刀具夹角最小的刀位，记录优化之后的刀盘资料。

如图3所示，是本发明刀盘优化方法的流程图。首先由排刀资料读取模块20读取储存在数据库中的排刀资料(步骤S501)。加工顺序确定模块30依据加工材质及图元孔的分布来确定刀具加工顺序(步骤S502)。基准刀具选择模块40选择一基准刀具，为该刀具指定一个刀位(步骤S503)。固定刀具判断模块50依据刀具型号判断其它剩下的刀具是否为固定刀具(步骤S504)，如果是固定刀具，则把固定刀具装入固定的刀位(步骤S505)；如果不是固定刀具，则同径优化模块60依据刀具的型号及特性参数判断连续的两把刀具能否同径优化(步骤S506)，其中，同径优化是把两把连续的同类型刀具置于同一径上。如果能够同径优化，则把连续两把刀具装在刀盘同一径上。如果不能够同径优化，则夹角计算模块70计算刀盘中未优化的刀具与前一把刀具的夹角，将当前刀具置于与前一把刀具夹角最小的刀位(步骤S507)，记录优化之后的刀盘资料(步骤S509)。

Claims (9)

1.一种刀盘优化装置，其可重新对刀盘中刀具的刀位进行排列优化，其特征在于，该装置包括：

排刀资料读取模块，用于读取存储在数据库中的排刀资料；

加工顺序确定模块是用于根据工件图元分布及加工材质确定刀具的加工顺序；

基准刀具选择模块用于选择一基准刀具，并为该刀具指定一刀位；

固定刀具判断模块依据刀具型号判断刀具是否为固定刀具，并将固定刀具装在固定刀位；

夹角计算模块计算刀盘中未优化的刀具与前一把刀具的夹角，将当前刀具置于与前一把刀具夹角最小的刀位。

2.如权利要求1所述的刀盘优化装置，其特征在于，刀盘优化装置还包括一刀具维护模块，是用于根据加工要求修改特性参数、删除或替换刀具资料。

3.如权利要求1所述的刀盘优化装置，其特征在于，刀盘优化装置还包括一同径优化模块，其可根据刀具型号与特性参数判断连续的两把刀具能否同径优化，如果能同径优化，则把连续的两把刀具装在同一径上。

4.如权利要求1所述的刀盘优化装置，其特征在于，该刀盘优化装置应用于一钣金冲压计算机辅助制造系统环境中。

5.一种刀盘优化方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

读取排刀资料；

根据加工材质及工件图元分布确定所有刀具的加工顺序；

选择一基准刀具，为该刀具指定一刀位；

依据刀具型号判断剩下的刀具是否为固定刀具；

计算未优化刀具与前一刀具的夹角，将当前刀具置于与前一刀具夹角最小的刀位。

6.如权利要求5所述的刀盘优化方法，其特征在于，其中还包括当刀具为固定刀具时，则装在固定刀位的步骤。

7.如权利要求5所述的刀盘优化方法，其特征在于，其中还包括当刀具不是固定刀具，根据刀具的型号和特性参数判断连续的两把刀具能否同径优化的步骤。

8.如权利要求7所述的刀盘优化方法，其特征在于，其中还包括刀具能够同径优化时，则把同类型的两把连续的刀具装在同一径上的步骤。

9.如权利要求5所述的刀盘优化方法，其特征在于，其中还包括记录优化之后的刀盘资料并存储于数据库中的步骤。

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