专利名称：一种计算机制定轴承筐型保持架落料排样的方法
技术领域：
本发明涉及一种排料方法，尤其涉及一种计算机确定轴承筐型保持架的排料方法。
背景技术：
轴承的筐型保持架是由板材冲压成型的，所以它的第一道生产的工序为落料工 序。对于批量生产轴承的厂来说，如何排料十分重要，因为合理的排料可提高材料的利用， 由此可降低企业的生产成本，同时可减少资源的消耗，符合当今社会日益迫切的可持续发
展需要。一直以来受到人工计算的限制，筐型保持架的排料一般根据板料的尺寸，采用单 排或60°错开双排的排样方法。60°错开双排排样方法是将相邻两排错开，使相邻排的两 相邻样件的中心连线与水平方向的夹角(错开角)β =60°，参见图4，以此降低两排样件 的总宽度B，排出更多的样件。但在实际生产中，发现60°错开双排的排样落料方法对部分规格的板材，落料后 边料较多，材料优化利用效果不显著，材料利用率并不高。
发明内容
本发明的目的在于克服受人工计算制约而设定的单排或60°错开双排的排样落 料方法之不足，而提出的一种计算机制定轴承筐型保持架落料排样的方法，它通过循环比 较找出一合适的错开角β，从而得到一板材的最大排样数的优化排样落料方法，所述方法 的具体步骤如下1)确定并输入对应轴承型号；2)根据输入轴承型号，从数据库读出对应筐型保持架的参数；3)输入生产保持架的板材规格参数；4)设定错开双排的初始错开角β C1，并根据错开角与落料总数的对应关系计算出 初始落料总数Ntl，所述错开角为不同排两相邻保持架中心连线与同排保持架中心连线的夹 角；5)以为错开角β的起始值、以Δ β为β的变量值，得到对应错开角β，即 β = β 士 Δ β，根据该β值和所述错开角与落料总数的对应关系求得对应的落料总数N， 在β的一取值范围内，找出最大落料总数N及对应的错开角β。所述方法的进一步设计在于，所述步骤2)中的保持架的参数包括落料直径D、搭 边值a和剪料宽度允许公差δ。所述方法的更进一步设计在于，所述步骤3)中板材规格参数包括板材的宽度C和 长度Ε。所述方法的更进一步设计在于，所述步骤5)具体包含如下步骤1)设置错开角的每一次变量值Δ β ；
2)对 β 赋值β = β 士 Δ β ；3)根据每一次β赋值和所述错开角与落料总数的对应关系，计算对应的落料参 数和落料总数N ；4)比较N与N。值，如N < Ν。，返回步骤2)；如N≥Ν。，对N。重赋值，S卩N。= N并继 续下述步骤；5)判断β是否在取值范围M内，如β < MS回步骤2)；如β≥Μ，停止步骤2) 5)的循环，保存并输出所得的错开双排宽度B、中心距L、初始错开角β及落料总数N。所述方法的更进一步设计在于，Δ β = 1'。所述方法的更进一步设计在于，步骤5)中0 ≤ M ≤60°。所述方法的更进一步设计在于，所述落料参数主要包括错开双排条料宽度B、两相 邻保持架落料中心距L，按下述过程算得a.错开双排条料宽度B = D+2a+ (D+a) X sin β 士 δ，b.相邻落料中心距L = 2X (D+a) Xcos β，c. 一张板材的错开双排料排数G = f ’取整数，d.每排落料对数N1 = ^,e.如N1的第一位小数≥0. 5，错开双排料的落料数N2 = 2XN1 f.如N1的第一位小数< 0. 5，错开双排料的落料数=N2 = 2 XN1-I,g.边料宽度=B1 = E-GXB，h.落料错开角β ！ = ARC sin [ (B「2a_D) / (D+a)]，i.边料上相邻落料中心距=L1 = 2X (D+a) Xcos β 1；j.边料上每排落料的对数 =，’k.如N5的第一位小数≥0. 5，初始边料上的落料数=N3 = 2XN5，1.如^的第一位小数≥0. 5，初始边料上的落料数=N3 = 2 XN5-Im.得到整张板材 初始的落料总数N = GXN2+N3。所述方法的更进一步设计在于，β Q = 0°，且Δ β >0 ；本发明利用计算机强大的数据处理能力，通过设定的程式进行计算，对获得的数 据进行比较，以得到最大排样数时所对应的落料参数，这样可以很方便地获得不同规格板 材的最优化的落料排样方案，从而达到提高材料利用率、降低生产成本的目的。
图1是本发明一实施例双排错开条料的排样示意图。图2是本发明一实施例边料的排样示意图。图3是现有60°错角的开双排错开条料的排样示意图。图4是本发明方法的流程框图。图中，1是筐型保持架落料，2是板材。
具体实施例方式本实施例是以30317型号轴承的筐型保持架的排样落料为例，来说明具体实施步骤(请参见图1)1.向计算机输入轴承型号30317。2.计算机根据该输入的轴承型号从其存储器的数据库读出对应的保持架落料直 径 D 和板厚度 H :D = 211. 4mm, H = 3. 5mm。3.选取搭边a = 2. 2mm，剪料宽度允许公差δ = 1mm，将该两数值输入计算。4.选取板材规格板材宽度C=L 25m,长度E = 3m,将该两数值输入计算。5.设定初始的错开角β。，β。= 0°。6.根据β ο行下列计算，从而得到初始落料总数Ntll a.初始的双排料宽度B。= D+2a+(D+a) Xsin β。士 δ=401. 8 士 1b.初始的相邻落料间距=L0 = 2X (D+a) Xcos β 0=213.6c.上述板材初始的双排料排数G。= j；=7.46 ’取整数Gtl = 7e.初始的每排落料对数% =^=5-84 ’取整数N(ii = 5f.第一位小数0. 8彡0. 5，初始的双排料的落料数NQ2 = 2XN01 = 2X5 = 10g.初始边料宽度=B01 = E-G0XB0 = 187. 4h.因Btll < D，边料不能进行落料，初始边料上的落料数=Ntl3 = 0，因而得到初始的 整张板材的落料总数Nq = G0XN02+N03 = 707.设定错开角β的变量值Δ β，Δ β = 1'8.对β赋值β = β 士 Δ β，设定β的初值设定为0，即β = Δ β9.根据β值计算下列各值，进行下列过程的计算a.双排料宽度B = D+2a+ (D+a) Xsin3 士 δ ；b.同排相邻落料中心距L = 2Χ (D+a ) Xcos βc. 一张板材的双排料排数G = f ’取整数，d.每排落料对数A =宇’e.如N1的第一位小数彡0. 5，双排料的落料数=N2 = 2XN1f.如N1的第一位小数< 0. 5，双排料的落料数=N2 = 2XN1g.边料宽度=B1 = E-GXB，h.落料错开角β ！ = ARC sin [ (B「2a_D) / (D+a)]，i.边料上同排相邻落料的中心距=L1 = 2X (D+a) Xcos β 1；j.边料上每排落料的对数A = ^l'k.如N5的第一位小数彡0. 5，初始边料上的落料数=N3 = 2XN5，1.如N5的第一位小数彡0. 5，初始边料上的落料数N3 = 2XN5-Im.得到整张板材初始的落料总数N = GXN2+N3 ；10.比较N和Ntl的大小，如N<N(1，返回步骤7)；如N彡N0,对Ntl重新赋值，N0 = N,并进入下述步骤11)；
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11.判别β是否在规定的取值范围M内，M = 60°如β < 60°返回步骤7)，这样不断进行步骤7)至步骤10)或步骤7)至步骤11) 的循环直至在β不超过60°的范围内获得最大落料数N，本实施例的最大落料数N= 75， 其对应的落料参数是，双排条料的错开角β =58° 13'，双排条料的相邻落料中心距L = 225，包括7个双排条料和1个边料，N2 = 7，双排条料宽度B = 398. 4士 1，错开双排料排数 G = 7，双排条料的落料数N2 = 10，排样图请参见图2。边料宽度B1 = 211. 4，边料上相邻 落料中心距L1 = 213. 6，边料上的落料数N 3 = 5，排样图请参见图3。从上述实施例可以明显看出，通过本发明方法的排样多出一条5个保持架的边 料。大量的实践表明本发明方法对不同规格板材及不同型号保持架，大部份落料数量均能 提高2%左右，部分型号甚至达到了 7%，对比结果见表1。表1筐型保持架落料排样工艺优化优化结果对比表
权利要求
一种计算机制定轴承筐型保持架落料排样的方法，其特征在于包括如下步骤1)确定并输入对应轴承型号；2)根据输入轴承型号，从数据库读出对应筐型保持架的参数；3)输入生产保持架的板材规格参数；4)设定错开双排的初始错开角β0，并根据错开角与落料总数的对应关系计算出初始落料总数N0，所述错开角为不同排两相邻保持架落料中心连线与同排保持架落料中心连线的夹角；5)以β0为错开角β的起始值、以Δβ为β的变量值，得到对应错开角β，即β＝β±Δβ，根据该β值和所述错开角与落料总数的对应关系求得对应的落料总数N，在β的一取值范围内，找出最大落料总数N及对应的错开角β。
2.根据权利要求1所述一种计算机制定轴承筐型保持架落料排样的方法，其特征在于 所述步骤2)中的保持架的参数包括落料直径D、搭边值a和剪料宽度允许公差δ。
3.根据权利要求2所述一种计算机制定轴承筐型保持架落料排样的方法，其特征在于 所述步骤3)中板材规格参数包括板材的宽度C和长度Ε。
4.根据权利要求1所述一种计算机制定轴承筐型保持架落料排样的方法，其特征在于 所述步骤5)具体包含如下步骤1)设置错开角的每一次变量值Δβ ；2)对β 赋值β = β 士 Δ β ；3)根据每一次β赋值和所述错开角与落料总数的对应关系，计算对应的落料参数和 落料总数N:4)比较N与Ntl值，如N< N0,返回步骤2)；如N彡N0,对Ntl重赋值，即Ntl = N并继续下 述步骤；5)判断β是否在取值范围M内，如β< MS回步骤2)；如β彡Μ，停止步骤2) 5) 的循环，保存并输出所得的错开双排宽度B、中心距L、初始错开角β及落料总数N。
5.根据权利要求4所述一种计算机制定轴承筐型保持架落料排样的方法，其特征在于 所述Δ β = 1 ‘。
6.根据权利要求4所述一种计算机制定轴承筐型保持架落料排样的方法，其特征在于 所述步骤5)中0彡M彡60°。
7.根据权利要求4所述一种计算机制定轴承筐型保持架落料排样的方法，其特征在 于所述落料参数主要包括错开双排条料宽度B、两相邻保持架落料中心距L，按下述过程算 得a.错开双排条料宽度B= D+2a+(D+a) Xsin β 士 δ，b.相邻落料中心距=L= 2X (D+a) Xcos β，C.一张板材的错开双排料排数-β=* ,取整数，d.每排落料对数…=￥’e.如N1的第一位小数彡0.5，错开双排料的落料数N2 = 2ΧΝι;f.如N1的第一位小数<0. 5，错开双排料的落料数N2 = 2 XN1-I,g.边料宽度=B1= E-GXB，h.落料错开角β！ = ARC sin [ (Br2a-D) / (D+a)]，i.边料上相邻落料中心距=L1= 2X (D+a) Xcos β 1；j.边料上每排落料的对数:、￥，k.如N5的第一位小数彡0. 5，初始边料上的落料数=N3 = 2XN5, 1.如N5的第一位小数彡0. 5，初始边料上的落料数=N3 = 2XN5-I m.得到整张板材初始的落料总数N = GXN2+N3。
8.根据权利要求7所述一种计算机制定轴承筐型保持架落料排样的方法，其特征在于 所述初始错开角β。= 0°，且Δ β >0。
全文摘要
本发明涉及一种计算机确定轴承筐型保持架的排料方法。包括如下骤1)确定并输入轴承型号；2)根据输入轴承型号，输出对应保持架参数；3)输入生产保持架的板材规格参数；4)设定错开双排的初始错开角β0，并根据错开角与落料总数的对应关系计算出初始落料总数N0；5)确定初始的错开角β0以β0为错开角β的起始值、以Δβ为β的变量值，得到对应错开角β，即β＝β±Δβ，根据该β值和β与落料总数N的对应关系求得对应的N，在β的一取值范围内，找出最大落料总数N及对应错开角β。优点是利用计算机强大的数据处理能力，通过数据比较获得最大排样数时所对应的错开角β，这样可以很方便地得到不同规格板材的最优化的落料排样方案，以达到提高材料利用率、降低生产成本的目的。得到初始落料总数N01。
文档编号G06F17/50GK101976282SQ20101051339
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月20日 优先权日2010年10月20日
发明者凌翔 申请人:凌翔