一種所見即所得的加工軌跡生成方法
【專利摘要】本發明涉及激光切割處理技術領域，具體的說是一種所見即所得的加工軌跡生成方法。包括如下步驟：步驟1：輸入CAD文件；步驟2：實體初始化；步驟3：判斷是否需要向實體初始化CAD文件中添加工藝，如是則轉步驟4，否則轉步驟5；步驟4：添加工藝標記；步驟5：判斷實體初始化CAD文件是否需要修改工藝，如是則轉步驟6，否則轉步驟7；步驟6：進行幾何修改和工藝標記修改；步驟7：計算實體初始化CAD文件中的零件圖形顯示和加工軌跡；步驟8：輸出零件圖形顯示和加工軌跡。本發明同現有技術相比，可對零件的幾何信息或者工藝處理信息做可逆的修改和再修改；對做了多種工藝處理的零件實體，可以輸出相對合理的圖形顯示和加工軌跡。
【專利說明】
一種所見即所得的加工軌跡生成方法
技術領域
[0001]本發明涉及激光切割處理技術領域，具體的說是一種所見即所得的加工軌跡生成方法。
【背景技術】
[0002]激光加工中常常會涉及到需要通過計算機輔助設計，對輸入的零件幾何形狀添加一些工藝處理，然后再生成適合激光切割的加工軌跡。所述的工藝處理是指:為適應激光切割的加工特點，對零件的幾何形狀進行的一些特定的修改，以優化加工軌跡，獲得更好的加工質量。
[0003]目前國內通用的方法是通過直接修改幾何形狀來達到工藝處理的目的，這樣做的缺點在于:I)直接對幾何形狀進行了修改，導致修改不可逆，對工藝處理的再修改困難;2)對圖形進行修改時，由于圖形和工藝已經合為一體，因此工藝處理也被修改了；3)在需要添加多種工藝處理時不能兼容合理的處理。

【發明內容】

[0004]本發明為克服現有技術的不足，設計一種所見即所得的加工軌跡生成方法，可以對零件的幾何信息或者工藝工藝處理信息做可逆的修改和再修改，同時可以兼容多種工藝處理。
[0005]為實現上述目的，設計一種所見即所得的加工軌跡生成方法，其特征是包括如下步驟:
(1)步驟1:輸入待加工零件的CAD文件；
(2)步驟2:在CAD文件中對待加工零件進行實體初始化；
(3 )步驟3:判斷是否需要向實體初始化CAD文件中添加工藝，如是則轉步驟4，否則轉步驟5;
(4)步驟4:向需要添加工藝的實體初始化CAD文件中添加工藝標記；
(5)步驟5:判斷實體初始化CAD文件是否需要修改工藝，如是則轉步驟6，否則轉步驟7;
(6)步驟6:對需要修改工藝的實體初始化CAD文件分別進行幾何修改和工藝標記修改；
(7)步驟7:計算實體初始化CAD文件中的零件圖形顯示和加工軌跡，且由于零件圖形顯示和加工軌跡生成所使用的規則一致，所以零件圖形的曲線和加工軌跡的曲線完全相同；
(8)步驟8:輸出零件圖形顯示和加工軌跡。
[0006]所述步驟2中零件初始化包括如下過程:
(1)對待加工零件創建一個零件實體，其中所述零件實體是指對零件的幾何信息和工藝信息的記錄；
(2)以幾何信息記錄零件的幾何形狀；
(3)以工藝標記的形式記錄零件需要添加的工藝處理，其中工藝標記包括工藝處理的種類和添加該工藝處理需要用到的所有相關參數； (4)分析零件的幾何形狀進行工藝信息的初始化，自動生成并添加一些最基本的工藝
ο
[0007]所述步驟3中添加的工藝是引入線工藝、割縫補償工藝、微連工藝、過切工藝、倒圓角工藝、釋放角工藝、尖角環切工藝中的任一種或全部。
[0008]所述步驟6中幾何修改和工藝標記修改分別進行，互不影響。
[0009]所述步驟7中零件圖形顯示是結合零件的幾何形狀和其工藝標記，計算零件實體的顯示圖形;所述步驟7中對零件軌跡計算時需要結合零件的幾何形狀和其工藝標記，計算生成添加工藝后的加工軌跡。
[0010]本發明同現有技術相比，可對零件的幾何信息或者工藝處理信息做可逆的修改和再修改;單獨對幾何信息或工藝標記信息做修改不會相互影響;對做了多種工藝處理的零件實體，可以考慮到各工藝處理之間的優先級和相互影響等關系進行計算，輸出相對合理的圖形顯示和加工軌跡。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的工作流程圖。
[0012]圖2為本發明中實施例一的示意圖。
[0013]圖3為本發明中實施例二的示意圖。
[0014]圖4為本發明中實施例三的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面根據附圖對本發明做進一步的說明。
[0016]本發明在使用時，會在CAD文件中將零件實體的信息分為幾何信息和工藝標記信息兩部分，分別記錄零件的幾何形狀和工藝處理設置；同時給零件設置工藝并不會改變幾何信息，而是在零件實體中添加相應的工藝標記;在對零件實體進行顯示時，會結合零件的幾何形狀和其工藝標記兩部分信息進行顯示的輸出，即顯示添加工藝后的零件形狀;在對零件實體進行加工軌跡的輸出時，以同樣的規則結合零件的幾何信息和工藝標記信息，輸出添加好工藝之后的加工軌跡。
[0017]同時，軟件在導入CAD文件后，會對CAD文件中的每一個零件進行初始化;初始化過程包括:I)對每一個零件創建一個該零件的零件實體，從而對零件的幾何信息和工藝信息進行記錄;2)以幾何信息記錄零件的幾何形狀;3)以工藝標記的形式記錄零件需要添加的工藝處理，且工藝標記包含工藝處理的種類和添加該工藝處理需要用到的所有相關參數；4)分析零件的幾何形狀進行工藝信息的初始化，自動生成并添加一些最基本的工藝標記；
在對零件的修改過程中，其特征是:I)在用戶根據實際加工需要對零件進行工藝處理的添加、刪除或修改時，只會對工藝信息中的工藝標記進行添加、刪除和修改，不會對幾何信息有任何影響;2)在用戶對零件進行幾何上的修改時，只會修改零件的幾何信息，不會對工藝?目息有任何影響；
最后在計算零件圖形顯示和加工軌跡時的特征為:I)在對零件實體進行顯示時，會結合零件的幾何形狀和其工藝標記兩部分信息，計算出零件實體的顯示圖形。為了方便用戶直觀的觀察，可以將工藝處理所生成的輔助線條和零件本身的幾何線條區別的顯示出來，例如用不同顏色或不同線型代表不同的幾何線條；2)在對零件實體進行加工軌跡的輸出時，會結合零件的幾何形狀和其工藝標記兩部分信息，計算生成添加好工藝之后的加工軌跡，然后進行輸出；3)—旦一個零件實體的幾何信息或工藝信息產生了任何變化，都會重新計算并刷新零件實體的顯示圖形和加工軌跡輸出；4)零件實體的顯示和加工軌跡的生成使用的規則是一致的，生成的曲線也是完全相同的，所見的零件顯示圖形即為所得的加工軌跡;5)零件實體的工藝信息中含有多種工藝標記的情況下，計算時會考慮工藝標記之間的相互影響關系，工藝標記與零件幾何的相互影響關系，生成較合理的零件顯示圖形和加工軌跡。
[0018]實施例一:
激光切割中在加工的起點和終點由于要進行穿孔，或激光不穩定，割縫有重疊等原因，切割質量很難保證，為保證零件輪廓光滑流暢，一般采用添加輔助加工路線作為輪廓切割的起點和終點，使激光切割路徑從輪廓以外切入切出的方法，就是引入引出線工藝處理。
[0019]如圖2所示，零件原圖為以實線畫出的一個齒輪形，添加的工藝為以虛線畫出的引入線，工藝標記信息為:工藝處理為引入線；引線形式為圓弧引入，引線長度為10mm，引入點為如圖引人點。則計算顯示與加工軌跡時會自動根據引入線工藝標記的信息生成如圖引入線。對該零件實體的幾何信息或引入線工藝標記做任何修改后都會重新生成新的顯示結果和加工軌跡。
[0020]實施例二:
激光切割中，由于激光光斑有一定的寬度，按照零件幾何形狀切割時，實際得到的零件尺寸會比圖紙上的尺寸略小，解決的辦法一般是將加工軌跡偏移一個割縫半徑值來進行補償，即為割縫補償。
[0021]如圖3是一個割縫補償工藝處理的實例:零件原圖為由實線畫出的一個齒輪形，添加割縫補償后，所形成的新的加工軌跡為虛線所示。對該零件實體的幾何信息或引入線工藝標記做任何修改后都會重新生成新的顯示結果和加工軌跡。
[0022]實施例三:
若一個零件實體同時存在割縫補償工藝和引入引出線工藝時，會先按照割縫補償的計算方式計算出輔助等距線，再對輔助等距線添加引入引出線。最后的結果是引入引出線添加在了割縫補償輔助線上，這樣是能夠滿足實際加工需求的比較合理的處理辦法。
[0023]如圖4所示，是一個同時添加了割縫補償和引入線的零件，零件原本的形狀如實線所畫，添加引入線和割縫補償工藝后的加工軌跡如圖中虛線所畫，可見用工藝標記的方法在多種工藝同時存在時可以考慮到工藝標記之間的相互影響關系，合理的生成最終的加工軌跡。
【主權項】
1.一種所見即所得的加工軌跡生成方法，其特征是包括如下步驟: (1)步驟I:輸入待加工零件的CAD文件； (2)步驟2:在CAD文件中對待加工零件進行實體初始化； (3)步驟3:判斷是否需要向實體初始化CAD文件中添加工藝，如是則轉步驟4，否則轉步驟5; (4)步驟4:向需要添加工藝的實體初始化CAD文件中添加工藝標記； (5)步驟5:判斷實體初始化CAD文件是否需要修改工藝，如是則轉步驟6，否則轉步驟7; (6)步驟6:對需要修改工藝的實體初始化CAD文件分別進行幾何修改和工藝標記修改； (7)步驟7:計算實體初始化CAD文件中的零件圖形顯示和加工軌跡，且由于零件圖形顯示和加工軌跡生成所使用的規則一致，所以零件圖形的曲線和加工軌跡的曲線完全相同； (8)步驟8:輸出零件圖形顯示和加工軌跡。2.如權利要求1所述的一種所見即所得的加工軌跡生成方法，其特征是所述步驟2中零件初始化包括如下過程: (1)對待加工零件創建一個零件實體，其中所述零件實體是指對零件的幾何信息和工藝信息的記錄； (2)以幾何信息記錄零件的幾何形狀； (3)以工藝標記的形式記錄零件需要添加的工藝處理，其中工藝標記包括工藝處理的種類和添加該工藝處理需要用到的所有相關參數； (4)分析零件的幾何形狀進行工藝信息的初始化，自動生成并添加一些最基本的工藝 ο3.如權利要求1所述的一種所見即所得的加工軌跡生成方法，其特征是:所述步驟3中添加的工藝是引入線工藝、割縫補償工藝、微連工藝、過切工藝、倒圓角工藝、釋放角工藝、尖角環切工藝中的任一種或全部。4.如權利要求1所述的一種所見即所得的加工軌跡生成方法，其特征是:所述步驟6中幾何修改和工藝標記修改分別進行，互不影響。5.如權利要求1所述的一種所見即所得的加工軌跡生成方法，其特征是:所述步驟7中零件圖形顯示是結合零件的幾何形狀和其工藝標記，計算零件實體的顯示圖形;所述步驟7中對零件軌跡計算時需要結合零件的幾何形狀和其工藝標記，計算生成添加工藝后的加工軌跡。
【文檔編號】G05B19/4099GK106094732SQ201610586445
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月25日 公開號201610586445.1, CN 106094732 A, CN 106094732A, CN 201610586445, CN-A-106094732, CN106094732 A, CN106094732A, CN201610586445, CN201610586445.1
【發明人】代田田, 龔瀾希, 惲筱源
【申請人】上海柏楚電子科技有限公司