專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)控切割機(jī)優(yōu)化套料方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專(zhuān)利是涉及在數(shù)控切割機(jī)優(yōu)化套料方法，以達(dá)到提高材料利用 率，節(jié)省操作時(shí)間的目的，
背景技術(shù)：
目前，巿場(chǎng)上已使用的套料方法單一，實(shí)際效果和用戶要求相距甚遠(yuǎn)，
大和最小值設(shè)置一個(gè)最小矩形，然后讓這矩形在設(shè)置的尺寸(鋼板尺寸)中 按最優(yōu)解算方法排列，顯然這種方法同實(shí)際運(yùn)用相距甚遠(yuǎn)，因?yàn)椴灰?guī)則形狀
讓頭一個(gè)零件圖形按順序和一定的方向(X反向和Y反向)自動(dòng)移動(dòng)，直到離 別的零件圖形或鋼板邊沿一個(gè)已經(jīng)設(shè)置的距離為止，接者下一個(gè)零件圖形也 類(lèi)試移動(dòng)， 一個(gè)個(gè)地止到所有的零件圖形都移動(dòng)完，雖然這樣能解決一些問(wèn) 題，但還是不能滿足要求，所以很多操作者只有手動(dòng)地將零件圖形移到相應(yīng) 位置，那么幾百個(gè)相同或不同的零件一個(gè)個(gè)被手動(dòng)移動(dòng)到一定位置，而且為 了達(dá)到位置精確度越高材料利用率也越高的目的，就不惜浪費(fèi)時(shí)間，這樣就 增加了操作難度,操作時(shí)間，同時(shí)也存在局限性，套料效果的好壞只能起決 于操作者的經(jīng)驗(yàn)。另一方面，有的零件圖形自動(dòng)套料的效果并不好，但再和 一個(gè)或數(shù)個(gè)同 一零件圖形或別的零件圖形組合后，就可組合為 一個(gè)易于套料 的外輪廓形狀，而現(xiàn)有軟件無(wú)法在套料時(shí)組合成一體進(jìn)行自動(dòng)套料，所以搡作者只有將不同或相同的零件圖形繪制成一個(gè)不可拆分的圖形來(lái)操作，導(dǎo)致 在后續(xù)搡作中，如果零件圖形的位置還需調(diào)整時(shí)就束手無(wú)策了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供 一種數(shù)控切割機(jī)優(yōu)化套料方 法，以最大限度地節(jié)約材料，提高操作速度，減輕勞動(dòng)負(fù)擔(dān)。
本發(fā)明包括以下技術(shù)方案
- -種數(shù)控切割機(jī)優(yōu)化套料方法，其包括以下步驟
1) 在CAD界面中根據(jù)鋼板的外形尺寸畫(huà) 一個(gè)邊樞；
2) 將要切割的零件圖形插入到邊框內(nèi)；
3) '如果是多個(gè)圖形，操作者用手動(dòng)的方法，利用CAD的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、 鏡像^功能將多個(gè)圖形聚集在一起，組合成易于套料的外形輪廓，組合后的 零件圖形在自動(dòng)套料完成還能拆分，進(jìn)行后續(xù)的操作；如果是單個(gè)零件圖形
直接執(zhí)行步驟四，不必有此項(xiàng)操作；
4) 用戶在CAD界面上選擇圖形，程序自動(dòng)將選擇的圖形組成一個(gè)組 A，以后的任何操作過(guò)程都以組為單位來(lái)完成；
5) 調(diào)用方向移動(dòng)子程序，將這個(gè)組A垂直向卜自動(dòng)移動(dòng)到已排好的 圖形邊界上或鋼板邊框上；子程序的工作過(guò)程，其實(shí)就是通過(guò)計(jì)算，逐段比
較分析出能最先挨到邊界的一直線段或一園弧段(也'寸以是園)，并計(jì)算出
到挨近時(shí)需移動(dòng)的距離；
6) 在X方向上調(diào)用子程序?qū)向左移動(dòng)到位；
7) 復(fù)制A圖形成B,并在X向上移動(dòng)到A的X值最大處；8) 調(diào)用移動(dòng)子程序自動(dòng)將B向左移動(dòng)到已排好的圖形的邊界；
9) 復(fù)制A圖形成C,并將C垂直移到A和B的最大Y值處；
10) C圖形旋轉(zhuǎn)180度；
U) C圖形調(diào)用移動(dòng)子程序?qū)向下移動(dòng)到已排好的圖形的邊界；獲取 C現(xiàn)在位置的最大Y值X1;
12) 將圖形C在X向上向左移動(dòng)一個(gè)步距；
13) 調(diào)用移動(dòng)子程序?qū)向下移動(dòng)到已排好的圖形的邊界并獲取C現(xiàn) 在位置的最大Y值X2;
M) 判斷X1值是否大于X2值；
15) 步驟十五如果是，則重復(fù)到步驟十二執(zhí)行；
16) 如果否，計(jì)算A和B之間的距離得Z值；
17) 復(fù)制C得D并將D在X向上向左移動(dòng)Z個(gè)值；
18) 調(diào)用子程序判斷D是否同別的圖形相交？通過(guò)選取落在D最左下 點(diǎn)和最右上點(diǎn)的所有線段同D的逐段計(jì)算，只要其中的某兩段相交，就可判 定D同別的圖形相交；如果沒(méi)有相交就跳到第二十---步去執(zhí)行；
19) 如果相交，將C和D在Y向垂直向上移動(dòng)一個(gè)距離；
20) 調(diào)用子程序?qū)和D向下移到已排好的圖形的邊界上；
21) 復(fù)制A、 B、 C、 D圖形成E、 F、 G、 H;
22) 在Y向上移動(dòng)到所有圖形的Y值最大處；
23) 計(jì)算已排好的圖形組數(shù)，判斷是否超過(guò)用戶要求的數(shù)量？ M)如果數(shù)量超過(guò)，刪除圖形，并轉(zhuǎn)到步驟三十五；
25)如果數(shù)量沒(méi)有超過(guò)，調(diào)用移動(dòng)子程序自動(dòng)將i':、 F、 G、 H向下移動(dòng) 到已排好的圖形的邊界上；26) 調(diào)用移動(dòng)子程序自動(dòng)將E、 F、 G、 H向左移動(dòng)到已排好的圖形的邊 界上;
27) 獲取這組圖形的最大Y值，同鋼板寬度值比較，判斷是否超出邊
框？
28) 如果超出了板寬，將E、 F、 G、 H移到所有已套好的圖形的最大X
值處；
29) 將E、 F、 G、 H重命名為A、 B、 C、 D;
30) 調(diào)用移動(dòng)子程序自動(dòng)將A、 B、 C、 D向下移動(dòng)到已排好的圖形的邊
界上；
31) 調(diào)用移動(dòng)子程序自動(dòng)將A、 B、 C、 D向左移動(dòng)到已排好的圖形的邊
界上；
3 :)獲取這組圖形的最大X值，同鋼板長(zhǎng)度值比較，判斷是否超出邊
框？
33) 如果超過(guò)，清除這組圖形并轉(zhuǎn)到步驟三十五；
34) 如果沒(méi)超過(guò)，重新回到步驟二十一去執(zhí)行；
35) 在整張鋼板套料完成后，定義切割順序和零件的切割起始位置；
36) 調(diào)用代碼編譯子程序自動(dòng)將套料圖轉(zhuǎn)化成數(shù)控代碼；
37) 將數(shù)控代碼提供給數(shù)控切割機(jī)數(shù)據(jù)接口，如USB接口，數(shù)控切割 機(jī)將完全按照套料時(shí)確定的軌跡運(yùn)行，使材料利用率達(dá)到最大。
上述套料方法，將兩個(gè)相同組合零件圖形在X或Y方向自動(dòng)靠齊，另一 個(gè)相同組合零件圖形旋轉(zhuǎn)180度后，在Y或X方向?qū)ふ乙呀?jīng)靠齊的兩個(gè)相同 組合零件圖形底谷的最佳位置進(jìn)行自動(dòng)靠齊，然后以第二組和第三組圖形的 位置為基準(zhǔn)進(jìn)行余下部份的編排。在自動(dòng)套料完成后，定義好加工順序，選擇代碼編譯程序，將切割軌跡自動(dòng)轉(zhuǎn)化成數(shù)控代碼，然后再提供給數(shù)控切割 機(jī)進(jìn)行自動(dòng)切割。本套料方法使用簡(jiǎn)單，以達(dá)到提高材料利用率，最大限度 地節(jié)約材料，提高操作速度，減輕勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，節(jié)省操作時(shí)間。
另本套料方法，還可將多個(gè)圖形利用CAD的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、鏡像等功能 將多個(gè)圖形聚集在一起，自由組合成易于套料的外形輪廓，組合后的零件圖 形在自動(dòng)套料后還能拆分，進(jìn)行后續(xù)的操作。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn) 一 步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明提供的數(shù)控切割機(jī)優(yōu)化套料方法的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式
一種數(shù)控切割機(jī)優(yōu)化套料方法，包括以下步驟參照?qǐng)Dl,
1) 在CAD界面中根據(jù)鋼板的外形尺寸畫(huà) 一個(gè)邊框；
2) 將要切割的零件圖形插入到邊框內(nèi)；
3) 如果是多個(gè)圖形，操作者用手動(dòng)的方法，利用CAD的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、 鏡像等功能將多個(gè)圖形聚集在一起，組合成易于套料的外形輪廓，組合后的 零件閣形在自動(dòng)套料完成還能拆分，進(jìn)行后續(xù)的操作；如果是單個(gè)零件圖形
直接執(zhí)行步驟四，不必有此項(xiàng)操作；
4) 用戶在CAD界面上選擇圖形，程序自動(dòng)將選擇的圖形組成一個(gè)組 A，以后的任何操作過(guò)程都以組為單位來(lái)完成；
5) 調(diào)用方向移動(dòng)子程序，將這個(gè)組A垂直向下自動(dòng)移動(dòng)到已排好的 圖形邊界上或鋼板邊框上；子程序的工作過(guò)程，其實(shí)就是通過(guò)計(jì)算，逐段比較分析出能最先挨到邊界的 一 直線段或 一 園弧段
以是園)，并計(jì);
到挨近時(shí)需移
幼
6) 在X方向上調(diào)用子程序?qū)向左移動(dòng)到位;
7)
8)
制A
^B，并在X向上移動(dòng)到A的X值I
貴一
調(diào)用移動(dòng)子程序自動(dòng)將B向左移動(dòng)到已排好的圖形的邊界;
9) 復(fù)制A
10) C圖形旋轉(zhuǎn)180度
11) C圖形調(diào)用移動(dòng)子程序?qū)向下移動(dòng)到已: C現(xiàn)在位置的最大Y值Xl:
^C，并將C垂直移到A和B的取
Y值:
圖形的邊界；獲取
12) 將圖形C在X向上向左移動(dòng)一個(gè)步距；
13) 調(diào)用移動(dòng)子程序?qū)向下移動(dòng)到已排好的圖形的邊界并獲取C現(xiàn) 置的最大Y值X2;
判斷X1值是否大于X2值；
15) 步驟十五如果是，則重復(fù)到步驟十二
16) 如果否，計(jì)算A和B之間的距離得Z值;
i7;
制C得D并將D在X向上向左移動(dòng)Z
18)調(diào)用子程序判斷D是否同別的圖形相交？通過(guò)選取落在D最左下
點(diǎn)和最右上點(diǎn)的所有線段同D的逐段ii
口
要其中的某兩段相交，就可判
定D同別的圖形相交；如果沒(méi)有相交就跳到第二十一步去執(zhí)行:
:巨離;
19) 如果相交，將C和D在Y向垂直向上移動(dòng)
20) 調(diào)用子程序?qū)和D向下移到已排好的圖
21) 復(fù)制A、 B、 C、 D圖形成E、 F、 G、 H;
22) 在Y向上移動(dòng)到所有圖形的Y值最大處；23)計(jì)算已排好的圖形組數(shù)，判斷是否超過(guò)用戶要求的數(shù)量？ ")如果數(shù)量超過(guò)，刪除圖形，并轉(zhuǎn)到步驟三十五；
25) 如果數(shù)量沒(méi)有超過(guò)，調(diào)用移動(dòng)子程序自動(dòng)將E、 F、 G、 H向下移動(dòng) 到已排好的圖形的邊界上；
26) 調(diào)用移動(dòng)子程序自動(dòng)將E、 F、 G、 H向左移動(dòng)到已排好的圖形的邊
界上；
27) 獲取這組圖形的最大Y值，同鋼板寬度值比較，判斷是否超出邊
框？
28) 如果超出了板寬，將E、 F、 G、 H移到所有已套好的圖形的最大X
29) 將E、 F、 G、 H重命名為A、 B、 C、 D;
30) 調(diào)用移動(dòng)子程序自動(dòng)將A、 B、 C、 D向下移動(dòng)到已排好的圖形的邊
31) 調(diào)用移動(dòng)子程序自動(dòng)將A、 B、 C、 D向左移動(dòng)到已排好的圖形的邊
32) 獲取這組圖形的最大X值，同鋼板長(zhǎng)度值比較，判斷是否超出邊
框？
33) 如果超過(guò)，清除這組圖形并轉(zhuǎn)到步驟三十五；
34) 如果沒(méi)超過(guò)，重新回到步驟二十一去執(zhí)行；
35) 根據(jù)套料余板情況，選擇其它幾種套料方式或余料套料方式將整
36) 在整張鋼板套料完成后，定義切割順序和零件的切割起始位置；
37) 調(diào)用代碼編譯子程序自動(dòng)將套料圖轉(zhuǎn)化成數(shù)控代碼；38)將數(shù)控代碼提供給數(shù)控切割機(jī)數(shù)據(jù)接口，如USB接口，選擇代碼 編譯程序，將切割軌跡自動(dòng)轉(zhuǎn)化成數(shù)控代碼，再將數(shù)控代碼提供給數(shù)控切割 機(jī)，數(shù)控切割機(jī)將完全按照套料時(shí)確定的軌跡運(yùn)行，使材料利用率達(dá)到最大。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)控切割機(jī)優(yōu)化套料方法，其特征在于包括以下步驟1)在CAD界面中根據(jù)鋼板的外形尺寸畫(huà)一個(gè)邊框；2)將要切割的零件圖形插入到邊框內(nèi)；3)用戶在CAD界面上選擇圖形，程序自動(dòng)將選擇的圖形組成一個(gè)組A，以后的任何操作過(guò)程都以組為單位來(lái)完成；4)調(diào)用方向移動(dòng)子程序，將這個(gè)組A垂直向下自動(dòng)移動(dòng)到已排好的圖形邊界上或鋼板邊框上；子程序的工作過(guò)程，其實(shí)就是通過(guò)計(jì)算，逐段比較分析出能最先挨到邊界的一直線段或一園弧段或園，并計(jì)算出到挨近時(shí)需移動(dòng)的距離；5)在X方向上調(diào)用子程序?qū)向左移動(dòng)到位；6)復(fù)制A圖形成B，并在X向上移動(dòng)到A的X值最大處；7)調(diào)用移動(dòng)子程序自動(dòng)將B向左移動(dòng)到已排好的圖形的邊界；8)復(fù)制A圖形成C，并將C垂直移到A和B的最大Y值處；9)C圖形旋轉(zhuǎn)180度；10)C圖形調(diào)用移動(dòng)子程序?qū)向下移動(dòng)到已排好的圖形的邊界；獲取C現(xiàn)在位置的最大Y值X1；11)將圖形C在X向上向左移動(dòng)一個(gè)步距；12)調(diào)用移動(dòng)子程序?qū)向下移動(dòng)到已排好的圖形的邊界并獲取C現(xiàn)在位置的最大Y值X2；13)判斷X1值是否大于X2值；14)步驟十五如果是，則重復(fù)到步驟十二執(zhí)行；15)如果否，計(jì)算A和B之間的距離得Z值；16)復(fù)制C得D并將D在X向上向左移動(dòng)Z個(gè)值；17)調(diào)用子程序判斷D是否同別的圖形相交？通過(guò)選取落在D最左下點(diǎn)和最右上點(diǎn)的所有線段同D的逐段計(jì)算，只要其中的某兩段相交，就可判定D同別的圖形相交；如果沒(méi)有相交就跳到第二十一步去執(zhí)行；18)如果相交，將C和D在Y向垂直向上移動(dòng)一個(gè)距離；19)調(diào)用子程序?qū)和D向下移到已排好的圖形的邊界上；20)復(fù)制A、B、C、D圖形成E、F、G、H；21)在Y向上移動(dòng)到所有圖形的Y值最大處；22)計(jì)算已排好的圖形組數(shù)，判斷是否超過(guò)用戶要求的數(shù)量？23)如果數(shù)量超過(guò)，刪除圖形，并轉(zhuǎn)到步驟三十五；24)如果數(shù)量沒(méi)有超過(guò)，調(diào)用移動(dòng)子程序自動(dòng)將E、F、G、H向下移動(dòng)到已排好的圖形的邊界上；25)調(diào)用移動(dòng)子程序自動(dòng)將E、F、G、H向左移動(dòng)到已排好的圖形的邊界上；26)獲取這組圖形的最大Y值，同鋼板寬度值比較，判斷是否超出邊框？27)如果超出了板寬，將E、F、G、H移到所有已套好的圖形的最大X值處；28)將E、F、G、H重命名為A、B、C、D；29)調(diào)用移動(dòng)子程序自動(dòng)將A、B、C、D向下移動(dòng)到已排好的圖形的邊界上；30)調(diào)用移動(dòng)子程序自動(dòng)將A、B、C、D向左移動(dòng)到已排好的圖形的邊界上。31)獲取這組圖形的最大X值，同鋼板長(zhǎng)度值比較，判斷是否超出邊框？32)如果超過(guò)，清除這組圖形并轉(zhuǎn)到步驟三十五；33)如果沒(méi)超過(guò)，重新回到步驟二十一去執(zhí)行；34)在整張鋼板套料完成后，定義切割順序和零件的切割起始位置；35)調(diào)用代碼編譯子程序自動(dòng)將套料圖轉(zhuǎn)化成數(shù)控代碼；36)將數(shù)控代碼提供給數(shù)控切割機(jī)數(shù)據(jù)接口，選擇代碼編譯程序，將切割軌跡自動(dòng)轉(zhuǎn)化成數(shù)控代碼，再提供給數(shù)控切割機(jī)進(jìn)行自動(dòng)切割。
全文摘要
本發(fā)明旨在提供一種數(shù)控切割機(jī)優(yōu)化套料方法，將兩個(gè)相同組合零件圖形在X或Y方向自動(dòng)靠齊，另一個(gè)相同組合零件圖形旋轉(zhuǎn)180度后，在Y或X方向?qū)ふ乙呀?jīng)靠齊的兩個(gè)相同組合零件圖形底谷的最佳位置進(jìn)行自動(dòng)靠齊，然后以第二組和第三組圖形的位置為基準(zhǔn)進(jìn)行余下部份的編排。在自動(dòng)套料完成后，定義好加工順序，選擇代碼編譯程序，將切割軌跡自動(dòng)轉(zhuǎn)化成數(shù)控代碼，然后再提供給數(shù)控切割機(jī)進(jìn)行自動(dòng)切割。本套料方法使用簡(jiǎn)單，以達(dá)到提高材料利用率，節(jié)省操作時(shí)間的目的。
文檔編號(hào)G05B19/4097GK101334659SQ20081007126
公開(kāi)日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者郭向陽(yáng) 申請(qǐng)人:郭向陽(yáng)