專利名稱：一種計算機制定軸承筐型保持架落料排樣的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種排料方法，尤其涉及一種計算機確定軸承筐型保持架的排料方法。
背景技術：
軸承的筐型保持架是由板材沖壓成型的，所以它的第一道生產(chǎn)的工序為落料工 序。對于批量生產(chǎn)軸承的廠來說，如何排料十分重要，因為合理的排料可提高材料的利用， 由此可降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時可減少資源的消耗，符合當今社會日益迫切的可持續(xù)發(fā)
展需要。一直以來受到人工計算的限制，筐型保持架的排料一般根據(jù)板料的尺寸，采用單 排或60°錯開雙排的排樣方法。60°錯開雙排排樣方法是將相鄰兩排錯開，使相鄰排的兩 相鄰樣件的中心連線與水平方向的夾角(錯開角)β =60°，參見圖4，以此降低兩排樣件 的總寬度B，排出更多的樣件。但在實際生產(chǎn)中，發(fā)現(xiàn)60°錯開雙排的排樣落料方法對部分規(guī)格的板材，落料后 邊料較多，材料優(yōu)化利用效果不顯著，材料利用率并不高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服受人工計算制約而設定的單排或60°錯開雙排的排樣落 料方法之不足，而提出的一種計算機制定軸承筐型保持架落料排樣的方法，它通過循環(huán)比 較找出一合適的錯開角β，從而得到一板材的最大排樣數(shù)的優(yōu)化排樣落料方法，所述方法 的具體步驟如下1)確定并輸入對應軸承型號；2)根據(jù)輸入軸承型號，從數(shù)據(jù)庫讀出對應筐型保持架的參數(shù)；3)輸入生產(chǎn)保持架的板材規(guī)格參數(shù)；4)設定錯開雙排的初始錯開角β C1，并根據(jù)錯開角與落料總數(shù)的對應關系計算出 初始落料總數(shù)Ntl，所述錯開角為不同排兩相鄰保持架中心連線與同排保持架中心連線的夾 角；5)以為錯開角β的起始值、以Δ β為β的變量值，得到對應錯開角β，即 β = β 士 Δ β，根據(jù)該β值和所述錯開角與落料總數(shù)的對應關系求得對應的落料總數(shù)N， 在β的一取值范圍內，找出最大落料總數(shù)N及對應的錯開角β。所述方法的進一步設計在于，所述步驟2)中的保持架的參數(shù)包括落料直徑D、搭 邊值a和剪料寬度允許公差δ。所述方法的更進一步設計在于，所述步驟3)中板材規(guī)格參數(shù)包括板材的寬度C和 長度Ε。所述方法的更進一步設計在于，所述步驟5)具體包含如下步驟1)設置錯開角的每一次變量值Δ β ；
2)對 β 賦值β = β 士 Δ β ；3)根據(jù)每一次β賦值和所述錯開角與落料總數(shù)的對應關系，計算對應的落料參 數(shù)和落料總數(shù)N ；4)比較N與N。值，如N < Ν。，返回步驟2)；如N≥Ν。，對N。重賦值，S卩N。= N并繼 續(xù)下述步驟；5)判斷β是否在取值范圍M內，如β < MS回步驟2)；如β≥Μ，停止步驟2) 5)的循環(huán)，保存并輸出所得的錯開雙排寬度B、中心距L、初始錯開角β及落料總數(shù)N。所述方法的更進一步設計在于，Δ β = 1'。所述方法的更進一步設計在于，步驟5)中0 ≤ M ≤60°。所述方法的更進一步設計在于，所述落料參數(shù)主要包括錯開雙排條料寬度B、兩相 鄰保持架落料中心距L，按下述過程算得a.錯開雙排條料寬度B = D+2a+ (D+a) X sin β 士 δ，b.相鄰落料中心距L = 2X (D+a) Xcos β，c. 一張板材的錯開雙排料排數(shù)G = f ’取整數(shù)，d.每排落料對數(shù)N1 = ^,e.如N1的第一位小數(shù)≥0. 5，錯開雙排料的落料數(shù)N2 = 2XN1 f.如N1的第一位小數(shù)< 0. 5，錯開雙排料的落料數(shù)=N2 = 2 XN1-I,g.邊料寬度=B1 = E-GXB，h.落料錯開角β ！ = ARC sin [ (B「2a_D) / (D+a)]，i.邊料上相鄰落料中心距=L1 = 2X (D+a) Xcos β 1；j.邊料上每排落料的對數(shù) =，’k.如N5的第一位小數(shù)≥0. 5，初始邊料上的落料數(shù)=N3 = 2XN5，1.如^的第一位小數(shù)≥0. 5，初始邊料上的落料數(shù)=N3 = 2 XN5-Im.得到整張板材 初始的落料總數(shù)N = GXN2+N3。所述方法的更進一步設計在于，β Q = 0°，且Δ β >0 ；本發(fā)明利用計算機強大的數(shù)據(jù)處理能力，通過設定的程式進行計算，對獲得的數(shù) 據(jù)進行比較，以得到最大排樣數(shù)時所對應的落料參數(shù)，這樣可以很方便地獲得不同規(guī)格板 材的最優(yōu)化的落料排樣方案，從而達到提高材料利用率、降低生產(chǎn)成本的目的。


圖1是本發(fā)明一實施例雙排錯開條料的排樣示意圖。圖2是本發(fā)明一實施例邊料的排樣示意圖。圖3是現(xiàn)有60°錯角的開雙排錯開條料的排樣示意圖。圖4是本發(fā)明方法的流程框圖。圖中，1是筐型保持架落料，2是板材。
具體實施例方式本實施例是以30317型號軸承的筐型保持架的排樣落料為例，來說明具體實施步驟(請參見圖1)1.向計算機輸入軸承型號30317。2.計算機根據(jù)該輸入的軸承型號從其存儲器的數(shù)據(jù)庫讀出對應的保持架落料直 徑 D 和板厚度 H :D = 211. 4mm, H = 3. 5mm。3.選取搭邊a = 2. 2mm，剪料寬度允許公差δ = 1mm，將該兩數(shù)值輸入計算。4.選取板材規(guī)格板材寬度C=L 25m,長度E = 3m,將該兩數(shù)值輸入計算。5.設定初始的錯開角β。，β。= 0°。6.根據(jù)β ο行下列計算，從而得到初始落料總數(shù)Ntll a.初始的雙排料寬度B。= D+2a+(D+a) Xsin β。士 δ=401. 8 士 1b.初始的相鄰落料間距=L0 = 2X (D+a) Xcos β 0=213.6c.上述板材初始的雙排料排數(shù)G。= j；=7.46 ’取整數(shù)Gtl = 7e.初始的每排落料對數(shù)% =^=5-84 ’取整數(shù)N(ii = 5f.第一位小數(shù)0. 8彡0. 5，初始的雙排料的落料數(shù)NQ2 = 2XN01 = 2X5 = 10g.初始邊料寬度=B01 = E-G0XB0 = 187. 4h.因Btll < D，邊料不能進行落料，初始邊料上的落料數(shù)=Ntl3 = 0，因而得到初始的 整張板材的落料總數(shù)Nq = G0XN02+N03 = 707.設定錯開角β的變量值Δ β，Δ β = 1'8.對β賦值β = β 士 Δ β，設定β的初值設定為0，即β = Δ β9.根據(jù)β值計算下列各值，進行下列過程的計算a.雙排料寬度B = D+2a+ (D+a) Xsin3 士 δ ；b.同排相鄰落料中心距L = 2Χ (D+a ) Xcos βc. 一張板材的雙排料排數(shù)G = f ’取整數(shù)，d.每排落料對數(shù)A =宇’e.如N1的第一位小數(shù)彡0. 5，雙排料的落料數(shù)=N2 = 2XN1f.如N1的第一位小數(shù)< 0. 5，雙排料的落料數(shù)=N2 = 2XN1g.邊料寬度=B1 = E-GXB，h.落料錯開角β ！ = ARC sin [ (B「2a_D) / (D+a)]，i.邊料上同排相鄰落料的中心距=L1 = 2X (D+a) Xcos β 1；j.邊料上每排落料的對數(shù)A = ^l'k.如N5的第一位小數(shù)彡0. 5，初始邊料上的落料數(shù)=N3 = 2XN5，1.如N5的第一位小數(shù)彡0. 5，初始邊料上的落料數(shù)N3 = 2XN5-Im.得到整張板材初始的落料總數(shù)N = GXN2+N3 ；10.比較N和Ntl的大小，如N<N(1，返回步驟7)；如N彡N0,對Ntl重新賦值，N0 = N,并進入下述步驟11)；
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11.判別β是否在規(guī)定的取值范圍M內，M = 60°如β < 60°返回步驟7)，這樣不斷進行步驟7)至步驟10)或步驟7)至步驟11) 的循環(huán)直至在β不超過60°的范圍內獲得最大落料數(shù)N，本實施例的最大落料數(shù)N= 75， 其對應的落料參數(shù)是，雙排條料的錯開角β =58° 13'，雙排條料的相鄰落料中心距L = 225，包括7個雙排條料和1個邊料，N2 = 7，雙排條料寬度B = 398. 4士 1，錯開雙排料排數(shù) G = 7，雙排條料的落料數(shù)N2 = 10，排樣圖請參見圖2。邊料寬度B1 = 211. 4，邊料上相鄰 落料中心距L1 = 213. 6，邊料上的落料數(shù)N 3 = 5，排樣圖請參見圖3。從上述實施例可以明顯看出，通過本發(fā)明方法的排樣多出一條5個保持架的邊 料。大量的實踐表明本發(fā)明方法對不同規(guī)格板材及不同型號保持架，大部份落料數(shù)量均能 提高2%左右，部分型號甚至達到了 7%，對比結果見表1。表1筐型保持架落料排樣工藝優(yōu)化優(yōu)化結果對比表
權利要求
一種計算機制定軸承筐型保持架落料排樣的方法，其特征在于包括如下步驟1)確定并輸入對應軸承型號；2)根據(jù)輸入軸承型號，從數(shù)據(jù)庫讀出對應筐型保持架的參數(shù)；3)輸入生產(chǎn)保持架的板材規(guī)格參數(shù)；4)設定錯開雙排的初始錯開角β0，并根據(jù)錯開角與落料總數(shù)的對應關系計算出初始落料總數(shù)N0，所述錯開角為不同排兩相鄰保持架落料中心連線與同排保持架落料中心連線的夾角；5)以β0為錯開角β的起始值、以Δβ為β的變量值，得到對應錯開角β，即β＝β±Δβ，根據(jù)該β值和所述錯開角與落料總數(shù)的對應關系求得對應的落料總數(shù)N，在β的一取值范圍內，找出最大落料總數(shù)N及對應的錯開角β。
2.根據(jù)權利要求1所述一種計算機制定軸承筐型保持架落料排樣的方法，其特征在于 所述步驟2)中的保持架的參數(shù)包括落料直徑D、搭邊值a和剪料寬度允許公差δ。
3.根據(jù)權利要求2所述一種計算機制定軸承筐型保持架落料排樣的方法，其特征在于 所述步驟3)中板材規(guī)格參數(shù)包括板材的寬度C和長度Ε。
4.根據(jù)權利要求1所述一種計算機制定軸承筐型保持架落料排樣的方法，其特征在于 所述步驟5)具體包含如下步驟1)設置錯開角的每一次變量值Δβ ；2)對β 賦值β = β 士 Δ β ；3)根據(jù)每一次β賦值和所述錯開角與落料總數(shù)的對應關系，計算對應的落料參數(shù)和 落料總數(shù)N:4)比較N與Ntl值，如N< N0,返回步驟2)；如N彡N0,對Ntl重賦值，即Ntl = N并繼續(xù)下 述步驟；5)判斷β是否在取值范圍M內，如β< MS回步驟2)；如β彡Μ，停止步驟2) 5) 的循環(huán)，保存并輸出所得的錯開雙排寬度B、中心距L、初始錯開角β及落料總數(shù)N。
5.根據(jù)權利要求4所述一種計算機制定軸承筐型保持架落料排樣的方法，其特征在于 所述Δ β = 1 ‘。
6.根據(jù)權利要求4所述一種計算機制定軸承筐型保持架落料排樣的方法，其特征在于 所述步驟5)中0彡M彡60°。
7.根據(jù)權利要求4所述一種計算機制定軸承筐型保持架落料排樣的方法，其特征在 于所述落料參數(shù)主要包括錯開雙排條料寬度B、兩相鄰保持架落料中心距L，按下述過程算 得a.錯開雙排條料寬度B= D+2a+(D+a) Xsin β 士 δ，b.相鄰落料中心距=L= 2X (D+a) Xcos β，C.一張板材的錯開雙排料排數(shù)-β=* ,取整數(shù)，d.每排落料對數(shù)…=￥’e.如N1的第一位小數(shù)彡0.5，錯開雙排料的落料數(shù)N2 = 2ΧΝι;f.如N1的第一位小數(shù)<0. 5，錯開雙排料的落料數(shù)N2 = 2 XN1-I,g.邊料寬度=B1= E-GXB，h.落料錯開角β！ = ARC sin [ (Br2a-D) / (D+a)]，i.邊料上相鄰落料中心距=L1= 2X (D+a) Xcos β 1；j.邊料上每排落料的對數(shù):、￥，k.如N5的第一位小數(shù)彡0. 5，初始邊料上的落料數(shù)=N3 = 2XN5, 1.如N5的第一位小數(shù)彡0. 5，初始邊料上的落料數(shù)=N3 = 2XN5-I m.得到整張板材初始的落料總數(shù)N = GXN2+N3。
8.根據(jù)權利要求7所述一種計算機制定軸承筐型保持架落料排樣的方法，其特征在于 所述初始錯開角β。= 0°，且Δ β >0。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種計算機確定軸承筐型保持架的排料方法。包括如下驟1)確定并輸入軸承型號；2)根據(jù)輸入軸承型號，輸出對應保持架參數(shù)；3)輸入生產(chǎn)保持架的板材規(guī)格參數(shù)；4)設定錯開雙排的初始錯開角β0，并根據(jù)錯開角與落料總數(shù)的對應關系計算出初始落料總數(shù)N0；5)確定初始的錯開角β0以β0為錯開角β的起始值、以Δβ為β的變量值，得到對應錯開角β，即β＝β±Δβ，根據(jù)該β值和β與落料總數(shù)N的對應關系求得對應的N，在β的一取值范圍內，找出最大落料總數(shù)N及對應錯開角β。優(yōu)點是利用計算機強大的數(shù)據(jù)處理能力，通過數(shù)據(jù)比較獲得最大排樣數(shù)時所對應的錯開角β，這樣可以很方便地得到不同規(guī)格板材的最優(yōu)化的落料排樣方案，以達到提高材料利用率、降低生產(chǎn)成本的目的。得到初始落料總數(shù)N01。
文檔編號G06F17/50GK101976282SQ20101051339
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權日2010年10月20日
發(fā)明者凌翔 申請人:凌翔