一种所见即所得的加工轨迹生成方法
【专利摘要】本发明涉及激光切割处理技术领域，具体的说是一种所见即所得的加工轨迹生成方法。包括如下步骤：步骤1：输入CAD文件；步骤2：实体初始化；步骤3：判断是否需要向实体初始化CAD文件中添加工艺，如是则转步骤4，否则转步骤5；步骤4：添加工艺标记；步骤5：判断实体初始化CAD文件是否需要修改工艺，如是则转步骤6，否则转步骤7；步骤6：进行几何修改和工艺标记修改；步骤7：计算实体初始化CAD文件中的零件图形显示和加工轨迹；步骤8：输出零件图形显示和加工轨迹。本发明同现有技术相比，可对零件的几何信息或者工艺处理信息做可逆的修改和再修改；对做了多种工艺处理的零件实体，可以输出相对合理的图形显示和加工轨迹。
【专利说明】
一种所见即所得的加工轨迹生成方法
技术领域
[0001]本发明涉及激光切割处理技术领域，具体的说是一种所见即所得的加工轨迹生成方法。
【背景技术】
[0002]激光加工中常常会涉及到需要通过计算机辅助设计，对输入的零件几何形状添加一些工艺处理，然后再生成适合激光切割的加工轨迹。所述的工艺处理是指:为适应激光切割的加工特点，对零件的几何形状进行的一些特定的修改，以优化加工轨迹，获得更好的加工质量。
[0003]目前国内通用的方法是通过直接修改几何形状来达到工艺处理的目的，这样做的缺点在于:I)直接对几何形状进行了修改，导致修改不可逆，对工艺处理的再修改困难;2)对图形进行修改时，由于图形和工艺已经合为一体，因此工艺处理也被修改了；3)在需要添加多种工艺处理时不能兼容合理的处理。
【发明内容】
[0004]本发明为克服现有技术的不足，设计一种所见即所得的加工轨迹生成方法，可以对零件的几何信息或者工艺工艺处理信息做可逆的修改和再修改，同时可以兼容多种工艺处理。
[0005]为实现上述目的，设计一种所见即所得的加工轨迹生成方法，其特征是包括如下步骤:
(1)步骤1:输入待加工零件的CAD文件；
(2)步骤2:在CAD文件中对待加工零件进行实体初始化；
(3 )步骤3:判断是否需要向实体初始化CAD文件中添加工艺，如是则转步骤4，否则转步骤5;
(4)步骤4:向需要添加工艺的实体初始化CAD文件中添加工艺标记；
(5)步骤5:判断实体初始化CAD文件是否需要修改工艺，如是则转步骤6，否则转步骤7;
(6)步骤6:对需要修改工艺的实体初始化CAD文件分别进行几何修改和工艺标记修改；
(7)步骤7:计算实体初始化CAD文件中的零件图形显示和加工轨迹，且由于零件图形显示和加工轨迹生成所使用的规则一致，所以零件图形的曲线和加工轨迹的曲线完全相同；
(8)步骤8:输出零件图形显示和加工轨迹。
[0006]所述步骤2中零件初始化包括如下过程:
(1)对待加工零件创建一个零件实体，其中所述零件实体是指对零件的几何信息和工艺信息的记录；
(2)以几何信息记录零件的几何形状；
(3)以工艺标记的形式记录零件需要添加的工艺处理，其中工艺标记包括工艺处理的种类和添加该工艺处理需要用到的所有相关参数； (4)分析零件的几何形状进行工艺信息的初始化，自动生成并添加一些最基本的工艺
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[0007]所述步骤3中添加的工艺是引入线工艺、割缝补偿工艺、微连工艺、过切工艺、倒圆角工艺、释放角工艺、尖角环切工艺中的任一种或全部。
[0008]所述步骤6中几何修改和工艺标记修改分别进行，互不影响。
[0009]所述步骤7中零件图形显示是结合零件的几何形状和其工艺标记，计算零件实体的显示图形;所述步骤7中对零件轨迹计算时需要结合零件的几何形状和其工艺标记，计算生成添加工艺后的加工轨迹。
[0010]本发明同现有技术相比，可对零件的几何信息或者工艺处理信息做可逆的修改和再修改;单独对几何信息或工艺标记信息做修改不会相互影响;对做了多种工艺处理的零件实体，可以考虑到各工艺处理之间的优先级和相互影响等关系进行计算，输出相对合理的图形显示和加工轨迹。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的工作流程图。
[0012]图2为本发明中实施例一的示意图。
[0013]图3为本发明中实施例二的示意图。
[0014]图4为本发明中实施例三的示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面根据附图对本发明做进一步的说明。
[0016]本发明在使用时，会在CAD文件中将零件实体的信息分为几何信息和工艺标记信息两部分，分别记录零件的几何形状和工艺处理设置；同时给零件设置工艺并不会改变几何信息，而是在零件实体中添加相应的工艺标记;在对零件实体进行显示时，会结合零件的几何形状和其工艺标记两部分信息进行显示的输出，即显示添加工艺后的零件形状;在对零件实体进行加工轨迹的输出时，以同样的规则结合零件的几何信息和工艺标记信息，输出添加好工艺之后的加工轨迹。
[0017]同时，软件在导入CAD文件后，会对CAD文件中的每一个零件进行初始化;初始化过程包括:I)对每一个零件创建一个该零件的零件实体，从而对零件的几何信息和工艺信息进行记录;2)以几何信息记录零件的几何形状;3)以工艺标记的形式记录零件需要添加的工艺处理，且工艺标记包含工艺处理的种类和添加该工艺处理需要用到的所有相关参数；4)分析零件的几何形状进行工艺信息的初始化，自动生成并添加一些最基本的工艺标记；
在对零件的修改过程中，其特征是:I)在用户根据实际加工需要对零件进行工艺处理的添加、删除或修改时，只会对工艺信息中的工艺标记进行添加、删除和修改，不会对几何信息有任何影响;2)在用户对零件进行几何上的修改时，只会修改零件的几何信息，不会对工艺?目息有任何影响；
最后在计算零件图形显示和加工轨迹时的特征为:I)在对零件实体进行显示时，会结合零件的几何形状和其工艺标记两部分信息，计算出零件实体的显示图形。为了方便用户直观的观察，可以将工艺处理所生成的辅助线条和零件本身的几何线条区别的显示出来，例如用不同颜色或不同线型代表不同的几何线条；2)在对零件实体进行加工轨迹的输出时，会结合零件的几何形状和其工艺标记两部分信息，计算生成添加好工艺之后的加工轨迹，然后进行输出；3)—旦一个零件实体的几何信息或工艺信息产生了任何变化，都会重新计算并刷新零件实体的显示图形和加工轨迹输出；4)零件实体的显示和加工轨迹的生成使用的规则是一致的，生成的曲线也是完全相同的，所见的零件显示图形即为所得的加工轨迹;5)零件实体的工艺信息中含有多种工艺标记的情况下，计算时会考虑工艺标记之间的相互影响关系，工艺标记与零件几何的相互影响关系，生成较合理的零件显示图形和加工轨迹。
[0018]实施例一:
激光切割中在加工的起点和终点由于要进行穿孔，或激光不稳定，割缝有重叠等原因，切割质量很难保证，为保证零件轮廓光滑流畅，一般采用添加辅助加工路线作为轮廓切割的起点和终点，使激光切割路径从轮廓以外切入切出的方法，就是引入引出线工艺处理。
[0019]如图2所示，零件原图为以实线画出的一个齿轮形，添加的工艺为以虚线画出的引入线，工艺标记信息为:工艺处理为引入线；引线形式为圆弧引入，引线长度为10mm，引入点为如图引人点。则计算显示与加工轨迹时会自动根据引入线工艺标记的信息生成如图引入线。对该零件实体的几何信息或引入线工艺标记做任何修改后都会重新生成新的显示结果和加工轨迹。
[0020]实施例二:
激光切割中，由于激光光斑有一定的宽度，按照零件几何形状切割时，实际得到的零件尺寸会比图纸上的尺寸略小，解决的办法一般是将加工轨迹偏移一个割缝半径值来进行补偿，即为割缝补偿。
[0021]如图3是一个割缝补偿工艺处理的实例:零件原图为由实线画出的一个齿轮形，添加割缝补偿后，所形成的新的加工轨迹为虚线所示。对该零件实体的几何信息或引入线工艺标记做任何修改后都会重新生成新的显示结果和加工轨迹。
[0022]实施例三:
若一个零件实体同时存在割缝补偿工艺和引入引出线工艺时，会先按照割缝补偿的计算方式计算出辅助等距线，再对辅助等距线添加引入引出线。最后的结果是引入引出线添加在了割缝补偿辅助线上，这样是能够满足实际加工需求的比较合理的处理办法。
[0023]如图4所示，是一个同时添加了割缝补偿和引入线的零件，零件原本的形状如实线所画，添加引入线和割缝补偿工艺后的加工轨迹如图中虚线所画，可见用工艺标记的方法在多种工艺同时存在时可以考虑到工艺标记之间的相互影响关系，合理的生成最终的加工轨迹。
【主权项】
1.一种所见即所得的加工轨迹生成方法，其特征是包括如下步骤: (1)步骤I:输入待加工零件的CAD文件； (2)步骤2:在CAD文件中对待加工零件进行实体初始化； (3)步骤3:判断是否需要向实体初始化CAD文件中添加工艺，如是则转步骤4，否则转步骤5; (4)步骤4:向需要添加工艺的实体初始化CAD文件中添加工艺标记； (5)步骤5:判断实体初始化CAD文件是否需要修改工艺，如是则转步骤6，否则转步骤7; (6)步骤6:对需要修改工艺的实体初始化CAD文件分别进行几何修改和工艺标记修改； (7)步骤7:计算实体初始化CAD文件中的零件图形显示和加工轨迹，且由于零件图形显示和加工轨迹生成所使用的规则一致，所以零件图形的曲线和加工轨迹的曲线完全相同； (8)步骤8:输出零件图形显示和加工轨迹。2.如权利要求1所述的一种所见即所得的加工轨迹生成方法，其特征是所述步骤2中零件初始化包括如下过程: (1)对待加工零件创建一个零件实体，其中所述零件实体是指对零件的几何信息和工艺信息的记录； (2)以几何信息记录零件的几何形状； (3)以工艺标记的形式记录零件需要添加的工艺处理，其中工艺标记包括工艺处理的种类和添加该工艺处理需要用到的所有相关参数； (4)分析零件的几何形状进行工艺信息的初始化，自动生成并添加一些最基本的工艺 ο3.如权利要求1所述的一种所见即所得的加工轨迹生成方法，其特征是:所述步骤3中添加的工艺是引入线工艺、割缝补偿工艺、微连工艺、过切工艺、倒圆角工艺、释放角工艺、尖角环切工艺中的任一种或全部。4.如权利要求1所述的一种所见即所得的加工轨迹生成方法，其特征是:所述步骤6中几何修改和工艺标记修改分别进行，互不影响。5.如权利要求1所述的一种所见即所得的加工轨迹生成方法，其特征是:所述步骤7中零件图形显示是结合零件的几何形状和其工艺标记，计算零件实体的显示图形;所述步骤7中对零件轨迹计算时需要结合零件的几何形状和其工艺标记，计算生成添加工艺后的加工轨迹。
【文档编号】G05B19/4099GK106094732SQ201610586445
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月25日 公开号201610586445.1, CN 106094732 A, CN 106094732A, CN 201610586445, CN-A-106094732, CN106094732 A, CN106094732A, CN201610586445, CN201610586445.1
【发明人】代田田, 龚澜希, 恽筱源
【申请人】上海柏楚电子科技有限公司