专利名称：开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法
技术领域：
本发明涉及数控系统技术领域，特别涉及开槽机数控系统技术领域，具体是指一种开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法。
背景技术：
开槽机应用广泛，特别适用于广告制造及型材生产等行业。开槽机数控系统需要将用户设计的产品轮廓拉伸为线段，并映射到线形工件上，而后在工件上进行开槽。确定工件上的开槽点位置是数控系统中开槽点找出方法所需要解决的问题。目前已有的开槽机数控系统中使用的开槽点找出方法均是基于计算机辅助设计数据的方法，由于由计算机辅助设计数据的结构繁大，所以基于其的开槽点找出方法的算法也非常复杂，开槽点找出速度慢，且因方法本身实现较为因难而具有严重的不稳定性。从而对开槽机数控系统的发展和进一步推广造成了障碍。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种基于计算机辅助制造数据，过程简单迅速，数据处理量小，稳定性较好，且应用范围较为广泛的开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法。为了实现上述的目的，本发明的开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法包括以下步骤(1)系统获得具有加工工件外形信息的开槽加工文件，所述的加工工件外形信息包括多个顺序排列的图元信息；(2)系统读取所述的开槽加工文件中的第一个图元信息和第二个图元信息；(3)系统判断所读取的两个图元信息是否为两段线段，若是，则进入步骤(4)若否，则进入步骤(9)；(4)系统判断所述的两段线段是否连通，若是，则进入步骤(5)，若否，则进入步骤 (8)；(5)系统判断所述的两段线段是否平行，若是，则进入步骤(9)，若否，则进入步骤 (6)；(6)系统判断所述的两段线段的加工方向倾角差是否大于预设的角度，若是，则进入步骤(7)，若否，则进入步骤(9)；(7)系统判断所述的后一段线段的长度是否大于预设的长度，若是，则进入步骤 (8)，若否，则进入步骤(9)；(8)系统将所述的两段线段间的位置标记为转折点，然后进入步骤(9)；(9)系统判断所述的开槽加工文件中的图元信息是否读取完毕，若是，则进入步骤 (11)，若否，则进入步骤(10)；(10)系统将第二图元信息作为新的第一图元信息，读取开槽加工文件中的下一个图元信息作为第二图元信息，并返回步骤(3)；(11)系统将各转折点确定为开槽位置。该开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法中，所述的开槽加工文件为计算机辅助制造数据文件。该开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法中，所述的步骤(3)具体包括以下步骤(31)系统判断所读取的两个图元信息中的前一个是否为线段，若是，则进入步骤 (32)，若否，则进入步骤(9)；(32)系统判断所读取的两个图元信息中的后一个是否为线段，若是，则进入步骤 (4)，若否，则进入步骤(9)。该开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法中，所述的步骤(6)中预设的角度为不大于10度的角度。该开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法中，所述的预设的角度为10度。该开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法中，所述的步骤(7)中预设的长度为1 5毫米。该开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法中，所述的预设的长度为3毫米。该开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法中，所述的步骤(11)之前，还包括以下步骤(11-0)系统将所有标记出的转折点中相互重合的转折点整合为一个转折点。采用了该发明的开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法，其基于计算机辅助制造数据，系统依序读取计算机辅助制造数据文件中的两个图元信息，顺序判断它们是否为两段线段，是否连续，是否平行，角度差和长度是否符合预设值，以确定它们之间是否存在转折点，完成文件中所有图元信息的判断后，系统将各转折点标记为开槽位置。本发明的实现开槽位置定位的方法，由于其基于计算机辅助制造数据，因此，开槽位置定位过程简单迅速，数据处理量小，方法的稳定性较好，且应用范围较为广泛。
图1为本发明的开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法的步骤流程图。图2为本发明的开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法的在实际应用中的流程示意图。
具体实施例方式为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。请参阅图1所示，为本发明的开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法的步骤流程图。在一种实施方式中，该方法包括以下步骤(1)系统获得具有加工工件外形信息的开槽加工文件，所述的加工工件外形信息包括多个顺序排列的图元信息；(2)系统读取所述的开槽加工文件中的第一个图元信息和第二个图元信息；
(3)系统判断所读取的两个图元信息是否为两段线段，若是，则进入步骤⑷若否，则进入步骤(9)；(4)系统判断所述的两段线段是否连通，若是，则进入步骤(5)，若否，则进入步骤 ⑶；(5)系统判断所述的两段线段是否平行，若是，则进入步骤(9)，若否，则进入步骤 (6)；(6)系统判断所述的两段线段的加工方向倾角差是否大于预设的角度，若是，则进入步骤(7)，若否，则进入步骤(9)；(7)系统判断所述的后一段线段的长度是否大于预设的长度，若是，则进入步骤 (8)，若否，则进入步骤(9)；(8)系统将所述的两段线段间的位置标记为转折点，然后进入步骤(9)；(9)系统判断所述的开槽加工文件中的图元信息是否读取完毕，若是，则进入步骤 (11)，若否，则进入步骤(10)；(10)系统将第二图元信息作为新的第一图元信息，读取开槽加工文件中的下一个图元信息作为第二图元信息，并返回步骤(3)；(11)系统将各转折点确定为开槽位置。其中，所述的开槽加工文件为计算机辅助制造数据文件。在一种较优选的实施方式中，所述的步骤C3)具体包括以下步骤(31)系统判断所读取的两个图元信息中的前一个是否为线段，若是，则进入步骤 (32)，若否，则进入步骤(9)；(32)系统判断所读取的两个图元信息中的后一个是否为线段，若是，则进入步骤 (4)，若否，则进入步骤(9)。在另一种较优选的实施方式中，所述的步骤(6)中预设的角度为不大于10度的角度。在进一步较优选的实施方式中，所述的预设的角度为10度。在又一种较优选的实施方式中，所述的步骤(7)中预设的长度为1 5毫米。在进一步较优选的实施方式中，所述的预设的长度为3毫米。在更为优选的实施方式中，所述的步骤(11)之前，还包括以下步骤(11-0)系统将所有标记出的转折点中相互重合的转折点整合为一个转折点。在实际应用中，本发明为基于计算机辅助制造数据的一种开槽机数控系统中的开槽点找出方法，计算机辅助制造数据中的刀路信息在数据结构上计算机辅助设计的图形信息更为简化，因此该方法有异于目前已有的基于计算机辅助设计数据的开槽点找出方法。本方法的开槽点找出方法包括如图2所示的一对图元间转折点的判断流程，该方法的具体步骤如下第一步、从计算机辅助制造数据中读取前后两个图元信息；第二步、判断前一个图形是否为线段。如果不是线段则针对这两个图形的判断结束，二者间无转折点，再读入下一个图元信息，与第一步中的后一个图形重新组成二个图形，重新执行第二步；如果是线段，则继续执行后续步骤；第三步、判断后一个图形是否为线段。如果不是线段，则针对这两个图形的判断结束，二者间无转折点，再读入下一个图元信息，与第二步中的后一个图形重新组成二个图形，返回第二步；如果是线段，则继续执行后续步骤；第四步、判断前后两个图形是否连通。如果不连通则针对这两个图形的判断结束， 二者间存在一个转折点，再读入下一个图元信息，与第三步中的后一个图形重新组成二个图形，返回第二步；如果连通，则继续执行后续步骤；第五步、判断前后图形是否平行。如果平行则针对这两个图形的判断结束，二者间无转折点，再读入下一个图元信息，与第四步中的后一个图形重新组成二个图形，返回第二步；如果不平行，则继续执行后续步骤；第六步、判断前后图形在加工方向上的倾角差是否小于等于一定度数。这个度数， 是根据用户对成品形状的精细要求调整得出的。如果要求成品形状线条间过渡柔和，则该度数可设为5度以下；如果不对成品形状有线条柔和要求，则该度数可设为10度左右。建议优选的度数为10度。如果小于等于一定度数则针对这两个图形的判断结束，二者间无转折点，再读入下一个图元信息，与第五步中的后一个图形重新组成二个图形，返回第二步； 如果大于一定度数，则继续执行后续步骤；第七步、判断后一条线段的长度是否小于等于一定长度。这个长度决定于加工使用的原材料的弯折特性。如果弯折性好，则这个长度可设小一些，如1毫米；如果弯折性不好，则这个长度需要设大一些，如3 5毫米。建议优选的长度为3毫米。如果小于等于一定长度则针对这两个图形的判断结束，二者间不需要开槽，视为无转折点，再读入下一个图元信息，与第六步中的后一个图形重新组成二个图形，返回第二步；如果大于该长度，则前后图形间存在转折点。第八步、循环执行第一到七步，直到计算机辅助制造数据中的所有图形均被判断一遍。第九步、所有图形被判断一遍，所有开槽点已被找出。但是部分开槽点在位置上相互重合，为了避免开槽机重复在工件上开槽，则对所有开槽点进行重复合并。位置相同的， 归并为一个开槽点；保留无重复的开槽点。经过本实施方式的上述步骤中的循环和归纳，一份计算机辅助制造数据中的所有开槽点将被找出，由于第六和第七步的存在，找出的精度可由用户调控角度和长度参数来把握。本发明的这一开槽点找出方法是基于计算机辅助制造数据的。计算机辅助制造数据是在通过计算机辅助设计数据生成控制指令前的一种数据形式，其数据结构相较计算机辅助设计数据简单，且保留了微分的成品轮廓信息，利用其进行开槽点分析的优点是找出过程简单、找出开槽点速度快，且方法的稳定性好。采用了该发明的开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法，其基于计算机辅助制造数据，系统依序读取计算机辅助制造数据文件中的两个图元信息，顺序判断它们是否为两段线段，是否连续，是否平行，角度差和长度是否符合预设值，以确定它们之间是否存在转折点，完成文件中所有图元信息的判断后，系统将各转折点标记为开槽位置。本发明的实现开槽位置定位的方法，由于其基于计算机辅助制造数据，因此，开槽位置定位过程简单迅速，数据处理量小，方法的稳定性较好，且应用范围较为广泛。在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
权利要求
1.一种开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤(1)系统获得具有加工工件外形信息的开槽加工文件，所述的加工工件外形信息包括多个顺序排列的图元信息；(2)系统读取所述的开槽加工文件中的第一个图元信息和第二个图元信息；(3)系统判断所读取的两个图元信息是否为两段线段，若是，则进入步骤⑷若否，则进入步骤(9)；(4)系统判断所述的两段线段是否连通，若是，则进入步骤(5)，若否，则进入步骤(8)；(5)系统判断所述的两段线段是否平行，若是，则进入步骤(9)，若否，则进入步骤(6)；(6)系统判断所述的两段线段的加工方向倾角差是否大于预设的角度，若是，则进入步骤(7)，若否，则进入步骤(9)；(7)系统判断所述的后一段线段的长度是否大于预设的长度，若是，则进入步骤(8)， 若否，则进入步骤(9)；(8)系统将所述的两段线段间的位置标记为转折点，然后进入步骤(9)；(9)系统判断所述的开槽加工文件中的图元信息是否读取完毕，若是，则进入步骤 (11)，若否，则进入步骤(10)；(10)系统将第二图元信息作为新的第一图元信息，读取开槽加工文件中的下一个图元信息作为第二图元信息，并返回步骤(3)；(11)系统将各转折点确定为开槽位置。
2.根据权利要求1所述的开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法，其特征在于， 所述的开槽加工文件为计算机辅助制造数据文件。
3.根据权利要求1所述的开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法，其特征在于， 所述的步骤C3)具体包括以下步骤(31)系统判断所读取的两个图元信息中的前一个是否为线段，若是，则进入步骤 (32)，若否，则进入步骤(9)；(32)系统判断所读取的两个图元信息中的后一个是否为线段，若是，则进入步骤G)， 若否，则进入步骤(9)。
4.根据权利要求1所述的开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法，其特征在于， 所述的步骤(6)中预设的角度为不大于10度的角度。
5.根据权利要求4所述的开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法，其特征在于， 所述的预设的角度为10度。
6.根据权利要求1所述的开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法，其特征在于， 所述的步骤(7)中预设的长度为1 5毫米。
7.根据权利要求6所述的开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法，其特征在于， 所述的预设的长度为3毫米。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法， 其特征在于，所述的步骤(11)之前，还包括以下步骤(11-0)系统将所有标记出的转折点中相互重合的转折点整合为一个转折点。
全文摘要
本发明涉及一种开槽机数控系统中实现开槽位置定位的方法，在该方法中，系统依序读取计算机辅助制造数据文件中的两个图元信息，顺序判断它们是否为两段线段，是否连续，是否平行，角度差和长度是否符合预设值，以确定它们之间是否存在转折点，完成文件中所有图元信息的判断后，系统将各转折点标记为开槽位置。本发明的实现开槽位置定位的方法，由于其基于计算机辅助制造数据，因此，开槽位置定位过程简单迅速，数据处理量小，方法的稳定性较好，且应用范围较为广泛。
文档编号G05B19/19GK102183920SQ20111004914
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月1日 优先权日2011年3月1日
发明者孔令磊, 李宁, 李清涛 申请人:上海奈凯电子科技有限公司, 上海维宏电子科技有限公司