專利名稱：刀盤優(yōu)化裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種應(yīng)用于鈑金沖壓計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)環(huán)境中的刀盤優(yōu)化裝置及方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代企業(yè)的競爭越來越激烈，為了保證企業(yè)的市場競爭地位，如何提高生產(chǎn)效率已成為企業(yè)的一大關(guān)注焦點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)硬件性能的提高及價(jià)格的降低，計(jì)算機(jī)在鈑金沖壓活動(dòng)中的應(yīng)用得到了普及，大大提升了鈑金沖壓的速度及質(zhì)量。目前的鈑金沖壓主要通過應(yīng)用CAD(Computer Aided Design)來建立三維模型、定義加工工件、生成刀具軌跡，最終生成加工代碼，再通過軟盤、便攜機(jī)或DNC(DirectNumerical Control)的方式傳輸?shù)郊庸ぶ行倪M(jìn)行零件實(shí)體的加工。
目前的鈑金沖壓所存在的不足從CAD三維模型的建立到加工代碼的生成過程中不能對刀盤中刀具的刀位進(jìn)行排列優(yōu)化。
為解決上述缺點(diǎn)，需要提供一種刀盤優(yōu)化裝置及方法，其可重新對刀盤中刀具的刀位進(jìn)行排列優(yōu)化，從而大大節(jié)省了加工時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種刀盤優(yōu)化裝置及方法，其可用于讀取排刀資料，對刀盤中刀具的刀位進(jìn)行排列優(yōu)化，并記錄刀盤資料。
本發(fā)明揭露一種刀盤優(yōu)化裝置，該刀盤優(yōu)化裝置應(yīng)用于一鈑金沖壓計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)環(huán)境中，該計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)包括一服務(wù)器、一數(shù)據(jù)庫、多個(gè)客戶端計(jì)算機(jī)，同時(shí)該系統(tǒng)通過一網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)內(nèi)部使用者計(jì)算機(jī)相連。其中，數(shù)據(jù)庫儲(chǔ)存的內(nèi)容包括有刀具資料、排刀資料、刀盤資料、及加工材質(zhì)等。多個(gè)客戶端計(jì)算機(jī)為客戶提供交互式使用者界面，客戶通過它可查看刀盤優(yōu)化情況。多個(gè)內(nèi)部使用者計(jì)算機(jī)即為企業(yè)內(nèi)部用戶，用戶通過一網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù)器來獲取相關(guān)信息及實(shí)時(shí)查看刀盤優(yōu)化情況。刀盤優(yōu)化裝置位于所述服務(wù)器中，該刀盤優(yōu)化裝置包括一刀具維護(hù)模塊，一排刀資料讀取模塊，一加工順序確定模塊，一基準(zhǔn)刀具選擇模塊，一固定刀具判斷模塊，一同徑優(yōu)化模塊和一夾角計(jì)算模塊。其中刀具維護(hù)模塊用于根據(jù)加工要求修改刀具的特性參數(shù)、刪除或替換刀具資料。排刀資料讀取模塊用于讀取數(shù)據(jù)庫中的排刀資料。加工順序確定模塊用于根據(jù)加工材質(zhì)及圖元分布情況確定刀具的加工順序?；鶞?zhǔn)刀具選擇模塊用于選擇一基準(zhǔn)刀具，并為其指定一刀位。固定刀具判斷模塊依據(jù)刀具的型號判斷刀具是否為固定刀具。同徑優(yōu)化模塊根據(jù)刀具型號與特性參數(shù)判斷連續(xù)的兩把刀具能否同徑優(yōu)化。夾角計(jì)算模塊計(jì)算刀盤中未優(yōu)化的刀具與前一把刀具的夾角，將當(dāng)前刀具置于與前一把刀具夾角最小的刀位，記錄優(yōu)化之后的刀盤資料。
本發(fā)明還提供一種刀盤優(yōu)化方法，該方法包括有如下步驟讀取儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫中的排刀資料；依據(jù)加工材質(zhì)及圖元孔的分布來確定刀具加工順序；選擇一基準(zhǔn)刀具，為該刀具指定一個(gè)刀位；依據(jù)刀具型號判斷其它剩下的刀具是否為固定刀具；如果不是固定刀具，則依據(jù)刀具的型號及特性參數(shù)判斷刀具能否同徑優(yōu)化；其中，同徑優(yōu)化是把兩把連續(xù)的同類型刀具置于同一徑上。如果不能夠同徑優(yōu)化，則計(jì)算刀盤中未優(yōu)化的刀具與前一把刀具的夾角，將當(dāng)前刀具置于與前一把刀具夾角最小的刀位；記錄優(yōu)化之后的刀盤資料。
利用本發(fā)明提供的刀盤優(yōu)化裝置及方法，可使得在鈑金沖壓過程中刀盤切換刀具時(shí)間最短，從而節(jié)省了整個(gè)刀具加工的時(shí)間。

圖1是本發(fā)明刀盤優(yōu)化裝置的應(yīng)用環(huán)境圖。
圖2是本發(fā)明刀盤優(yōu)化裝置的功能模塊圖。
圖3是本發(fā)明刀盤優(yōu)化方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，是本發(fā)明刀盤優(yōu)化裝置的應(yīng)用環(huán)境圖。本發(fā)明刀盤優(yōu)化裝置應(yīng)用于一鈑金沖壓計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)中，在該系統(tǒng)中，分散式的多個(gè)客戶端計(jì)算機(jī)7通過網(wǎng)絡(luò)4與一服務(wù)器1相連；服務(wù)器1通過一連接6與一數(shù)據(jù)庫3相連；多個(gè)內(nèi)部使用者計(jì)算機(jī)5通過一網(wǎng)絡(luò)4與一服務(wù)器1相連。一刀盤優(yōu)化裝置2位于所述服務(wù)器1中。其中，網(wǎng)絡(luò)4是為一種電子網(wǎng)絡(luò)，其可以為企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)(Intranet)、網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)(Internet)或其它類型網(wǎng)絡(luò)；連接6是一種數(shù)據(jù)庫連接，如開放式數(shù)據(jù)庫連接(Open Database Connectivity，ODBC)，或者Java數(shù)據(jù)庫連接(Java Database Connectivity，JDBC)等。內(nèi)部使用者計(jì)算機(jī)5通過網(wǎng)絡(luò)4來訪問服務(wù)器1獲取相關(guān)信息，并可實(shí)時(shí)查看刀盤優(yōu)化情況?？蛻舳擞?jì)算機(jī)7為客戶提供交互式使用者界面，客戶通過它可查看刀盤優(yōu)化情況。數(shù)據(jù)庫3，用于存儲(chǔ)刀具資料、排刀資料、刀盤資料、加工材質(zhì)及工件圖元資料等。其中，刀具資料記錄了每一種刀具的型號及特性參數(shù)；圖元是用來加工的最小單位，刀盤資料記錄了刀盤型號、刀具加工順序、刀盤中刀位大小及分布情況；排刀資料記錄了每把刀具在刀盤中的刀位及最佳加工路徑。刀盤優(yōu)化裝置2，用于讀取排刀資料，對刀盤中刀具的刀位進(jìn)行排列優(yōu)化，記錄刀盤資料。
如圖2所示，是本發(fā)明所述刀盤優(yōu)化裝置的功能模塊圖。該刀盤優(yōu)化裝置2包括有一刀具維護(hù)模塊10、一排刀資料讀取模塊20、一加工順序確定模塊30、一基準(zhǔn)刀具選擇模塊40、固定刀具判斷模塊50、一同徑優(yōu)化模塊60及一夾角計(jì)算模塊70。其中刀具維護(hù)模塊10用于根據(jù)加工要求修改刀具的特性參數(shù)、刪除或替換刀具資料。排刀資料讀取模塊20用于讀取數(shù)據(jù)庫中的排刀資料。加工順序確定模塊30用于根據(jù)加工材質(zhì)及圖元分布情況確定所有刀具的加工順序。基準(zhǔn)刀具選擇模塊40用于選擇一基準(zhǔn)刀具，并為其指定一刀位。固定刀具判斷模塊50依據(jù)刀具的型號判斷刀具是否為固定刀具。同徑優(yōu)化模塊60根據(jù)刀具型號與特性參數(shù)判斷連續(xù)的兩把刀具能否同徑優(yōu)化。夾角計(jì)算模塊70計(jì)算刀盤中未優(yōu)化的刀具與前一把刀具的夾角，將當(dāng)前刀具置于與前一把刀具夾角最小的刀位，記錄優(yōu)化之后的刀盤資料。
如圖3所示，是本發(fā)明刀盤優(yōu)化方法的流程圖。首先由排刀資料讀取模塊20讀取儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫中的排刀資料(步驟S501)。加工順序確定模塊30依據(jù)加工材質(zhì)及圖元孔的分布來確定刀具加工順序(步驟S502)。基準(zhǔn)刀具選擇模塊40選擇一基準(zhǔn)刀具，為該刀具指定一個(gè)刀位(步驟S503)。固定刀具判斷模塊50依據(jù)刀具型號判斷其它剩下的刀具是否為固定刀具(步驟S504)，如果是固定刀具，則把固定刀具裝入固定的刀位(步驟S505)；如果不是固定刀具，則同徑優(yōu)化模塊60依據(jù)刀具的型號及特性參數(shù)判斷連續(xù)的兩把刀具能否同徑優(yōu)化(步驟S506)，其中，同徑優(yōu)化是把兩把連續(xù)的同類型刀具置于同一徑上。如果能夠同徑優(yōu)化，則把連續(xù)兩把刀具裝在刀盤同一徑上。如果不能夠同徑優(yōu)化，則夾角計(jì)算模塊70計(jì)算刀盤中未優(yōu)化的刀具與前一把刀具的夾角，將當(dāng)前刀具置于與前一把刀具夾角最小的刀位(步驟S507)，記錄優(yōu)化之后的刀盤資料(步驟S509)。
權(quán)利要求
1.一種刀盤優(yōu)化裝置，其可重新對刀盤中刀具的刀位進(jìn)行排列優(yōu)化，其特征在于，該裝置包括排刀資料讀取模塊，用于讀取存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的排刀資料；加工順序確定模塊是用于根據(jù)工件圖元分布及加工材質(zhì)確定刀具的加工順序；基準(zhǔn)刀具選擇模塊用于選擇一基準(zhǔn)刀具，并為該刀具指定一刀位；固定刀具判斷模塊依據(jù)刀具型號判斷刀具是否為固定刀具，并將固定刀具裝在固定刀位；夾角計(jì)算模塊計(jì)算刀盤中未優(yōu)化的刀具與前一把刀具的夾角，將當(dāng)前刀具置于與前一把刀具夾角最小的刀位。
2.如權(quán)利要求1所述的刀盤優(yōu)化裝置，其特征在于，刀盤優(yōu)化裝置還包括一刀具維護(hù)模塊，是用于根據(jù)加工要求修改特性參數(shù)、刪除或替換刀具資料。
3.如權(quán)利要求1所述的刀盤優(yōu)化裝置，其特征在于，刀盤優(yōu)化裝置還包括一同徑優(yōu)化模塊，其可根據(jù)刀具型號與特性參數(shù)判斷連續(xù)的兩把刀具能否同徑優(yōu)化，如果能同徑優(yōu)化，則把連續(xù)的兩把刀具裝在同一徑上。
4.如權(quán)利要求1所述的刀盤優(yōu)化裝置，其特征在于，該刀盤優(yōu)化裝置應(yīng)用于一鈑金沖壓計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)環(huán)境中。
5.一種刀盤優(yōu)化方法，其特征在于，該方法包括如下步驟讀取排刀資料；根據(jù)加工材質(zhì)及工件圖元分布確定所有刀具的加工順序；選擇一基準(zhǔn)刀具，為該刀具指定一刀位；依據(jù)刀具型號判斷剩下的刀具是否為固定刀具；計(jì)算未優(yōu)化刀具與前一刀具的夾角，將當(dāng)前刀具置于與前一刀具夾角最小的刀位。
6.如權(quán)利要求5所述的刀盤優(yōu)化方法，其特征在于，其中還包括當(dāng)?shù)毒邽楣潭ǖ毒邥r(shí)，則裝在固定刀位的步驟。
7.如權(quán)利要求5所述的刀盤優(yōu)化方法，其特征在于，其中還包括當(dāng)?shù)毒卟皇枪潭ǖ毒撸鶕?jù)刀具的型號和特性參數(shù)判斷連續(xù)的兩把刀具能否同徑優(yōu)化的步驟。
8.如權(quán)利要求7所述的刀盤優(yōu)化方法，其特征在于，其中還包括刀具能夠同徑優(yōu)化時(shí)，則把同類型的兩把連續(xù)的刀具裝在同一徑上的步驟。
9.如權(quán)利要求5所述的刀盤優(yōu)化方法，其特征在于，其中還包括記錄優(yōu)化之后的刀盤資料并存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫中的步驟。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種刀盤優(yōu)化裝置及方法。該裝置應(yīng)用于一鈑金沖壓計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)環(huán)境中，鈑金沖壓計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)包括一服務(wù)器、一數(shù)據(jù)庫、多個(gè)客戶端計(jì)算機(jī)，同時(shí)該系統(tǒng)通過一網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)內(nèi)部使用者計(jì)算機(jī)相連。所述裝置用于讀取排刀資料，對刀盤中刀具的刀位進(jìn)行排列優(yōu)化，并記錄刀盤資料。該刀盤優(yōu)化裝置包括一刀具維護(hù)模塊，一排刀資料讀取模塊，一加工順序確定模塊，一基準(zhǔn)刀具選擇模塊，一固定刀具判斷模塊，一同徑優(yōu)化模塊和一夾角計(jì)算模塊。利用本發(fā)明可以使得在鈑金沖壓過程中刀盤切換刀具的時(shí)間最短化，從而提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B23B29/24GK1579683SQ0314013
公開日2005年2月16日 申請日期2003年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月8日
發(fā)明者黃國榮, 鄭重山, 戴則軍, 高小兵, 李勁松, 王之輝, 邵偉, 易勝中 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司