工艺加工方法、装置及加工设备与流程

本发明涉及工件加工技术领域，尤其是涉及一种工艺加工方法、装置及加工设备。

背景技术：

在现有技术中，运用吸塑工艺生产工件时，通常采用人工计算工件加工时的刀路轨迹并匹配加工刀具，再由人工操作加工设备完成对工件的加工。但是，这种加工方式计算刀路轨迹的时间比较长，且容易计算错误造成对工件加工不合格。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种工艺加工方法、装置及加工设备，可以有效减少人工操作降低成本，提高工作效率，降低错误率。

第一方面，本发明提供了一种工艺加工方法，其中，所述方法包括：

获取待加工工件的产品信息，根据所述产品信息确定所述待加工工件的生产工艺信息；

根据所述生产工艺信息配置所述待加工工件对应的加工工具信息，并获取所述加工工具信息对应的刀路轨迹信息；

基于所述生产工艺信息与所述刀路轨迹信息建立所述待加工工件的加工模型，其中，加工模型包括所述待加工工件的多维加工图像；

基于所述加工模型对所述待加工工件进行加工。

进一步的，所述生产工艺信息包括外轮廓处理信息和加工顺序；

所述根据所述产品信息确定所述待加工工件的生产工艺信息的步骤，包括：

根据所述产品信息设置外轮廓处理信息和所述待加工工件中不同零件的加工顺序；其中，所述外轮廓处理信息包括：加工速度、加工深度、加工宽度、加工顺序、轮廓造型、加工面板方向和待调用的加工工具息中的一种或多种。

进一步的，所述根据所述生产工艺信息配置所述待加工工件对应的加工工具信息的步骤，包括：

根据所述生产工艺信息获取参照对象线；其中，所述参照对象线包括门板尺寸外框线和门板造型轮廓线；

根据所述生产工艺信息和所述参照对象线配置所述待加工工件对应的加工工具信息；所述加工工具信息包括刀具类型、刀具数量和刀具材质中的一种或多种。

进一步的，所述基于所述生产工艺信息与所述刀路轨迹信息建立所述待加工工件的加工模型的步骤，包括：

根据所述产品信息和所述生产工艺信息创建所述待加工工件的三维板件信息；

选取所述参照对象线，确定与选取的所述参照对象线对应的刀路轨迹信息；

基于确定的所述刀路轨迹信息与所述三维板件信息建立所述待加工工件的加工模型。

进一步的，所述根据所述产品信息和所述生产工艺信息创建所述待加工工件的三维板件信息的步骤，包括：

根据所述产品信息和所述生产工艺信息创建所述待加工工件的原始板件信息；所述原始板件信息包括板件的尺寸、加工固定边距和参数化尺寸变化规则中的一种或多种；

将所述原始板件信息进行三维转换处理，得到所述待加工工件的三维板件信息。

进一步的，所述加工工具信息包括仿真刀具信息；所述生产工艺信息包括外轮廓处理信息；

所述根据所述生产工艺信息配置所述待加工工件对应的加工工具信息的步骤，包括：

获取每种刀具类型对应的仿真刀具信息；

查找与所述外轮廓处理信息匹配的仿真刀具信息，将查找到的所述仿真刀具信息确定为所述待加工工件对应的加工工具信息。

进一步的，所述获取每种刀具类型对应的仿真刀具信息的步骤，包括：

将用于加工的刀具对象划分为多种刀具类型；

按照不同的刀具类型对所述刀具对象进行编号；

绘制所述刀具对象的刀具截面图像；

基于所述刀具类型和所述刀具对象的编号对所述刀具截面图像进行标记；

对标记后的刀具截面图像进行仿真处理，得到每种刀具类型对应的加工工具信息。

进一步的，所述方法还包括：

获取完成加工的工件；

设置所述完成加工的工件的后处理参数；其中，所述后处理参数包括打磨次数、镀膜方式和颜色贴面中的一种或多种；所述镀膜方式包括：包覆、吸塑和烤漆；

基于所述后处理参数对所述完成加工的工件进行后处理。

第二方面，本发明提供了一种工艺加工装置，其中，所述装置包括：

采集设置模块，用于获取待加工工件的产品信息，根据所述产品信息确定所述待加工工件的生产工艺信息；

刀具配置模块，用于根据所述生产工艺信息配置所述待加工工件对应的加工工具信息，并获取所述加工工具信息对应的刀路轨迹信息；

模型建立模块，用于基于所述生产工艺信息与所述刀路轨迹信息建立所述待加工工件的加工模型，其中，加工模型包括所述待加工工件的多维加工图像；

加工模块，用于基于所述加工模型对所述待加工工件进行加工。

第三方面，本发明提供了一种加工设备，其中，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现第一方面所述的工艺加工方法的步骤。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器运行时执行第一方面所述的工艺加工方法的步骤。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明提供了一种工艺加工方法、装置及加工设备，首先获取待加工工件的产品信息，根据产品信息确定待加工工件的生产工艺信息；其次根据生产工艺信息配置待加工工件对应的加工工具信息，并获取加工工具信息对应的刀路轨迹信息；然后基于生产工艺信息与刀路轨迹信息建立待加工工件的加工模型(包括待加工工件的多维加工图像)；最后基于加工模型对待加工工件进行加工。在本实施例提供的上述方式中，可以直接基于产品信息确定待加工工件的生产工艺信息，再由生产工艺信息配置对应的加工工具信息，进而获取加工工具信息的刀路轨迹信息并建立待加工工件的加工模型。这种方式能够自动生成加工刀路轨迹进而建立加工模型，最后根据建立的模型进行工件加工，与现有技术需要人工消耗较长时间计算刀路轨迹并匹配加工工具，最终由人工操作设备完成工件加工相比，本实施例可以有效减少人工操作降低成本，提高工作效率，避免了人工操作所导致的错误，降低了错误率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的工艺加工方法的流程图；

图2为本发明实施例一提供的配置加工工具信息流程图；

图3为本发明实施例二提供的工艺加工装置的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种加工设备的结构示意图。

图标：301-采集设置模块；302-刀具配置模块；303-模型建立模块；304-加工模块；400-处理器；401-存储器；402-总线；403-通信接口。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了改善现有技术中，需要人工计算工件加工时的刀路轨迹并匹配加工刀具，再由人工操作加工设备完成对工件的加工。造成计算刀路轨迹的时间比较长，且容易计算错误的问题，本发明实施例提供了一种工艺加工方法、装置及加工设备，该技术可以直接基于产品信息确定待加工工件的生产工艺信息，再由生产工艺信息配置对应的加工工具信息，进而获取加工工具信息的刀路轨迹信息并建立待加工工件的加工模型，这种方式实现了自动生成加工刀路轨迹进而建立加工模型，最后根据建立的模型进行工件加工，可以有效减少人工操作降低成本，提高工作效率，降低了错误率。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种脑网络模型建立方法进行详细介绍。

实施例一：

参照图1所示的一种工艺加工方法的流程图，可以由诸如计算机、处理器、plc控制器等加工设备执行，该方法包括：

步骤s101，获取待加工工件的产品信息，根据产品信息确定待加工工件的生产工艺信息。

诸如，待加工工件的产品信息可以包括家具系列产品中的衣橱门板、套装门板、玻璃栅格门板、柜体楣板、酒架、酒托，罗马柱等产品的相关信息，每一个产品信息对应一个生产工艺信息，其中生产工艺信息可以包括生产加工方式、加工顺序和工件表面处理工艺，诸如衣柜门板的生产工艺信息包括用哪种方式进行加工，衣柜门板上每个造型的加工顺序，衣柜门板表面运用哪种工艺进行处理。

步骤s102，根据生产工艺信息配置待加工工件对应的加工工具信息，并获取加工工具信息对应的刀路轨迹信息。

在一种具体的实施方式中，预先设置好可以用于加工的全部加工工具信息，在确定了生产工艺信息后，根据生产工艺信息的需求调取其相应的加工工具信息进行配置，并计算出该工件生产工艺信息的刀路轨迹信息。

步骤s103，基于生产工艺信息与刀路轨迹信息建立待加工工件的加工模型，其中，加工模型包括待加工工件的多维加工图像。

在一种具体的实施方式中，生产工艺信息包括待加工工件的外轮廓信息，由外轮廓信息、刀路轨迹信息以及调取的加工工具信息建立的加工模型是一种立体多维加工图像，可以仿真显示加工过程中的全部画面，用于操作者检查自动匹配的加工方法是否正确，如果发现仿真过程中有错误，可以对加工模型进行编辑，修正错误的地方，得到准确的加工模型。

步骤s104，基于加工模型对待加工工件进行加工。

在一种具体的实施方式中，在确定了待加工工件的加工模型后，可以按照加工模型中的加工方法生成加工代码，由加工设备执行加工代码对待加工工件进行加工。

在本实施例提供的上述方式中，可以直接基于产品信息确定待加工工件的生产工艺信息，再由生产工艺信息配置对应的加工工具信息，进而获取加工工具信息的刀路轨迹信息并建立待加工工件的加工模型。这种方式能够自动生成加工刀路轨迹进而建立加工模型，最后根据建立的模型进行工件加工，与现有技术需要人工消耗较长时间计算刀路轨迹并匹配加工刀具，最终由人工操作设备完成工件加工相比，本实施例可以有效减少人工操作降低成本，提高工作效率，避免了人工操作所导致的错误，降低了错误率。

在具体实施时，生产工艺信息包括外轮廓处理信息和加工顺序；根据产品信息确定待加工工件的生产工艺信息的步骤，包括：根据产品信息设置外轮廓处理信息和待加工工件中不同零件的加工顺序；其中，外轮廓处理信息包括：加工速度、加工深度、加工宽度、加工顺序、轮廓造型、加工面板方向和待调用的加工工具信息中的一种或多种。

通过上述实施方式，可以提供生产工艺信息的外轮廓处理信息和加工顺序，方便刀路轨迹计算。

在一种具体的实施方式中，生产工艺信息是针对于产品信息定义的，包括生产加工方式，加工顺序，表面处理。其中，生产加工方式为工件的外轮廓处理信息；加工顺序是工件生产的加工先后顺序，诸如按照轮廓造型线条的从内到外的加工。

在具体实施时，加工工具信息包括仿真刀具信息；生产工艺信息包括外轮廓处理信息，根据生产工艺信息配置待加工工件对应的加工工具信息的步骤，包括如图2所示的以下几个方面：

步骤s201，根据生产工艺信息获取参照对象线；其中，参照对象线包括门板尺寸外框线和门板造型轮廓线。

步骤s202，根据生产工艺信息和参照对象线配置待加工工件对应的加工工具信息；加工工具信息包括刀具类型、刀具数量和刀具材质中的一种或多种。

步骤s203，获取每种刀具类型对应的仿真刀具信息；其具体实施步骤为：将用于加工的刀具对象划分为多种刀具类型；按照不同的刀具类型对刀具对象进行编号；绘制刀具对象的刀具截面图像；基于刀具类型和刀具对象的编号对刀具截面图像进行标记，对标记后的刀具截面图像进行仿真处理，得到每种刀具类型对应的加工工具信息。

步骤s204，查找与外轮廓处理信息匹配的仿真刀具信息，将查找到的仿真刀具信息确定为待加工工件对应的加工工具信息。

通过上述实施方式，可以自动配置加工工具信息，减少了人工判断时间，提高工作效率。

在一种具体的实施方式中，门板尺寸外框线用于做磨边倒角工艺处理，选择对应的加工的刀具、加工类型，设置加工深度，该方法会根据当前加工刀具以及加工深度，自动计算刀具的偏移坐标和加工顺序，并完成门板尺寸外框线的加工。门板造型轮廓线用于设置加工门板造型，设置方式和门板尺寸外框线类似，选择造型参照线、加工刀具和加工类型，设置加工深度后，该方法根据当前加工刀具以及加工深度，自动计算刀具的偏移坐标和加工顺序，并完成门板造型轮廓线的加工。

另外，在配置待加工工件对应的加工工具信息时，首先要对刀具类型进行分类，再按照加工设备上不同类型的刀具对象进行编号，然后在cad软件中需要将刀具截面图进行1：1绘制成一个封边的区域，并且要满足以下8大技术要求点：

1、刀具图形断面按照刀具的实际尺寸，1：1创建；

2、将刀具按照外轮廓造型，创建为封闭区域，封闭区域内不能由多余的线条；

3、刀具属性备注，必须以多行文字的形式批注刀具类型、刀具名称、刀具编号、刀具直径、刀具刃高等；

4、刀具刃高，刀具直径必须按照实际刀具的大小绘制；

5、刀具名称可以根据操作者的应用习惯自定义；

6、刀具编号必须和加工设备上的刀具安装顺序编号同步，不能出现错乱现象；

7、将刀具截面图形和刀具描述创建在一起保存；

8、刀具的类型要按照预设的刀具分类进行定义，不可以自己定义刀具类型的名称；刀具类型包括直刀，v型刀，花刀，t型刀，球形刀五大类型。

其中，直刀为双刃焊接直刀和三刃合金直刀，断面呈现为矩形结构等，常见的刀具直径有：10mm，15mm，3mm，6mm，12mm。主要用于吸塑生产工艺信息切割板件，加工工艺线槽，加工预铣槽等。v型刀为斜对称双刃焊接刀，断面呈现一定的角度，常见的v型刀具有90°v型刀，120°v型刀，135°v型刀。v型刀的主要用途是用来加工零部件工艺造型线。t型刀具为斜对称双刃焊接刀，断面呈现为梯形结构等，此类刀具的特性包括上直径和下直径两个直径，v型刀的主要用途是加工零部件工艺造型线。球型刀具为斜对称双刃焊接刀，断面呈现为半圆结构等，此类刀具的特性包括底部断面呈现半圆状，常见的刀具为直径6mm，4mm，球型刀的主要用途是用来加工零部件工艺造型线。花刀为斜对称双刃焊接刀，断面呈现为样条曲线首尾相连的造型轮廓线，此类刀具的特性包括刀具的底部断面呈现平底断面，外轮廓为复杂的样条曲线，花刀的主要用途是用来加工零部件工艺造型线，门板外轮廓的倒角造型加工等。

在具体实施时，基于生产工艺信息与刀路轨迹信息建立待加工工件的加工模型的步骤，包括以下两个方面：

(1)根据产品信息和生产工艺信息创建待加工工件的三维板件信息；选取参照对象线，确定与选取的参照对象线对应的刀路轨迹信息；其具体实施步骤为：根据产品信息和生产工艺信息创建待加工工件的原始板件信息；原始板件信息包括板件的尺寸、加工固定边距和参数化尺寸变化规则中的一种或多种；将原始板件信息进行三维转换处理，得到待加工工件的三维板件信息。

(2)基于确定的刀路轨迹信息与三维板件信息建立待加工工件的加工模型。

通过上述实施方式，可以自动生成加工模型，进而完成工件加工，提高工作效率，避免了人工加工工件，降低了错误率。

在一种具体的实施方式中，首先根据产品信息和生产工艺信息创建待加工工件的三维板件信息是实际工件的尺寸大小和造型图样，其中创建三维板件信息的轮廓必须为封闭的区域，参照对象线也必须为封闭的。

在具体实施时，该方法加工完成后还包括以下处理步骤：

(1)获取完成加工的工件。

(2)设置完成加工的工件的后处理参数；其中，后处理参数包括打磨次数、镀膜方式和颜色贴面中的一种或多种；镀膜方式包括：包覆、吸塑和烤漆。

(3)基于后处理参数对完成加工的工件进行后处理。

通过上述实施方式，可以对代加工工件做进一步处理，进而完成全部加工工艺。

在一种具体的实施方式中，代加工工件加工完成后进行砂光打磨工艺处理；根据工件的精细度对工件打磨两到三次后，再进行精细化打磨。打磨后的工件进行包覆吸塑工艺处理或者喷漆烤漆处理，以及颜色贴面处理，形成产品原型。最后对产品原型进行修边修色，即可完成整个的生产流程。

实施例二：

参照图3所示的一种工艺加工装置的示意图，该装置包括：

采集设置模块301，用于获取待加工工件的产品信息，根据产品信息确定待加工工件的生产工艺信息。

刀具配置模块302，用于根据生产工艺信息配置待加工工件对应的加工工具信息，并获取加工工具信息对应的刀路轨迹信息。

模型建立模块303，用于基于生产工艺信息与刀路轨迹信息建立待加工工件的加工模型，其中，加工模型包括待加工工件的多维加工图像。

加工模块304，用于基于加工模型对待加工工件进行加工。

在本实施例提供的上述方式中，可以直接基于产品信息确定待加工工件的生产工艺信息，再由生产工艺信息配置对应的加工工具信息，进而获取加工工具信息的刀路轨迹信息并建立待加工工件的加工模型。这种方式能够自动生成加工刀路轨迹进而建立加工模型，最后根据建立的模型进行工件加工，与现有技术需要人工消耗较长时间计算刀路轨迹并匹配加工刀具，最终由人工操作设备完成工件加工相比，本实施例可以有效减少人工操作降低成本，提高工作效率，避免了人工操作所导致的错误，降低了错误率。

在一种具体的实施方式中，采集设置模块301还用于：根据产品信息设置外轮廓处理信息和待加工工件中不同零件的加工顺序；其中，外轮廓处理信息包括：加工速度、加工深度、加工宽度、加工顺序、轮廓造型、加工面板方向和待调用的加工工具信息中的一种或多种。

在一种具体的实施方式中，刀具配置模块302还用于以下几个方面：

(1)根据生产工艺信息获取参照对象线；其中，参照对象线包括门板尺寸外框线和门板造型轮廓线。

(2)根据生产工艺信息和参照对象线配置待加工工件对应的加工工具信息；加工工具信息包括刀具类型、刀具数量和刀具材质中的一种或多种。

(3)获取每种刀具类型对应的仿真刀具信息；其具体实施步骤为：将用于加工的刀具对象划分为多种刀具类型；按照不同的刀具类型对刀具对象进行编号；绘制刀具对象的刀具截面图像；基于刀具类型和刀具对象的编号对刀具截面图像进行标记，对标记后的刀具截面图像进行仿真处理，得到每种刀具类型对应的加工工具信息。

(4)查找与外轮廓处理信息匹配的仿真刀具信息，将查找到的仿真刀具信息确定为待加工工件对应的加工工具信息。

在一种具体的实施方式中，模型建立模块303还用于以下两个方面：

(1)根据产品信息和生产工艺信息创建待加工工件的三维板件信息；选取参照对象线，确定与选取的参照对象线对应的刀路轨迹信息；其具体实施步骤为：根据产品信息和生产工艺信息创建待加工工件的原始板件信息；原始板件信息包括板件的尺寸、加工固定边距和参数化尺寸变化规则中的一种或多种；将原始板件信息进行三维转换处理，得到待加工工件的三维板件信息。

(2)基于确定的刀路轨迹信息与三维板件信息建立待加工工件的加工模型。

本发明实施例还提供一种加工设备，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的计算机可执行指令，处理器执行计算机可执行指令以实现实施例一工艺加工方法的步骤。

图4为本发明实施例提供的一种加工设备的结构示意图，该加工设备包括：处理器400，存储器401，总线402和通信接口403，所述处理器400、通信接口403和存储器401通过总线402连接；处理器400用于执行存储器401中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器401可能包含高速随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口403(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线402可以是isa总线、pci总线或eisa总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器401用于存储程序，所述处理器400在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器400中，或者由处理器400实现。

处理器400可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器400中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器400可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器401，处理器400读取存储器401中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器运行时执行实施例一工艺加工方法的步骤。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。