家具制造方法、系统及控制设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种家具制造方法，包括步骤：获取由前端销售完成的家具产品设计图案；将设计图案拆解为与家具产品对应的产品加工信息；根据产品加工信息分别生成NC代码和开料优化信息；根据开料优化信息生成与开料优化信息中各板件对应的条形码信息；发送开料优化信息至开料设备，以从母板中开出制造家具所需的板件；发送条形码信息至打印设备，以打印条形码，条形码用于标记与其对应的开出的板件；根据接收的条形码扫描信息，发送与条形码对应的板件的NC代码至加工设备，以对板件进行加工。本发明还提供一种家具制造系统和一种家具制造控制设备。本发明家具制造方法能够在大规模、个性化定制家具的制造过程中，将各生产环节系统地结合起来。
【专利说明】家具制造方法、系统及控制设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及家具制造领域，特别是涉及一种家具制造方法、系统及控制设备。
【背景技术】
[0002]随着经济的快速发展，我国家具产业逐渐发展壮大，家具产品功能的多样性和特殊性要求越来越高，家具产品更新周期越来越短。针对此情况，家具产品的设计与制造也需发生相应的变化。
[0003]目前，我国家具制造业仍以传统的劳动密集型产品为主，以人工为主导的生产方式会对产品质量和生产效率产生较大的影响，原因为由于人员业务素质的差异，导致产品质量不稳定，且人工方式难以及时把握订单在生产车间的流转情况，导致生产管理失控。现有落后的生产方式和信息管理手段已不能满足日益增长的家具市场。
[0004]定制家具生产周期是一个较为复杂的系统工程，包括定制(设计)_接单-生产-仓储物流，各环节相互衔接、相互制约，只要有一个环节或环节之间存在较多的人工因素，则会导致整个产生进度的拖宕。虽然可引入自动化、好的工艺、批量生产设备，但只能解决某些环节的问题，无法优化整个生产周期，造成资源的闲置和浪费，不能将产能最大化。
[0005]现有家具制造模式在个性化家具各生产环节中的矛盾日益突出，在当前个性化家具定制需求剧增的情况下，难以支撑个性化家具的大规模制造。
【发明内容】
[0006]本发明主要解决的技术问题是提供一种家具制造方法、系统及控制设备，能够在大规模、个性化定制家具的制造过程中，将各生产环节系统地结合起来，提高生产效率。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种家具制造方法，包括以下步骤:获取由前端销售完成的家具产品设计图案；将设计图案拆解为与家具产品对应的产品加工信息；根据产品加工信息分别生成NC代码和开料优化信息；根据开料优化信息生成与开料优化信息中各板件对应的条形码信息；发送开料优化信息至开料设备，以从母板中开出制造家具所需的板件；发送条形码信息至打印设备，以打印条形码，条形码用于标记与其对应的开出的板件；根据接收的条形码扫描信息，发送与条形码对应的板件的NC代码至加工设备，以对板件进行加工。
[0008]其中，家具产品的设计图案为基于空间方向的板件拼合图案。
[0009]其中，开料优化信息和条形码信息同步发送。
[0010]其中，根据产品加工信息的.mpr文件生成NC代码；及根据产品加工信息的.csv文件生成开料优化信息的.saw文件。
[0011]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种家具制造系统，包括控制设备、开料设备、打印设备及加工设备；控制设备获取由前端销售完成的家具产品设计图案，将设计图案拆解为与家具产品对应的产品加工信息，并根据产品加工信息分别生成NC代码和开料优化信息，且根据开料优化信息生成与开料优化信息中各板件对应的条形码信息；开料设备接收控制设备发送的开料优化信息，对母板进行开料，以获得制造家具所需的板件；打印设备接收控制设备发送的条形码信息，并打印条形码，条形码用于标记与其对应的开出的板件；加工设备扫描板件的条形码，并接收控制设备根据条形码扫描信息发送的板件的NC代码，加工设备根据NC代码对板件进行加工，以完成家具的制造。
[0012]其中，当控制设备向开料设备发送开料优化信息时，同步或间隔一定时间向打印设备发送条形码信息。
[0013]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种家具制造控制设备，包括:获取模块，用于获取由前端销售完成的家具产品设计图案；拆解模块，用于将设计图案拆解为与家具产品对应的产品加工信息；第一生成模块，用于根据产品加工信息生成NC代码；第二生成模块，用于根据产品加工信息生成开料优化信息；第三生成模块，用于根据开料优化信息生成与开料优化信息中各板件对应的条形码信息。
[0014]其中，开料优化信息用于开料设备的开料，以产生家具制造所需的板件；条形码信息用于打印设备打印条形码，条形码用于标记板件；NC代码用于加工设备加工板件。
[0015]其中，获取模块用于接收条形码被扫描时发送的条形码扫描信息。
[0016]其中，控制设备包括发送模块，发送模块用于发送开料优化信息、条形码信息、根据条形码扫描信息调出的与条形码对应的板件的NC代码。
[0017]本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况，本发明家具制造系统包括控制设备、开料设备、打印设备及加工设备，控制设备可获取由前端销售完成的家具产品设计图案，并将设计图案拆解为相应的产品加工信息，根据产品加工信息分别生成NC代码和开料优化信息，且根据开料优化信息生成与开料优化信息中各板件对应的条形码信息。控制设备通过开料优化信息、条形码信息、NC代码控制开料设备、打印设备及加工设备的工作，具体表现为，开料设备根据开料优化方案开出板件后，打印设备根据条形码信息打印与开出的板件相对应的条形码，人工将条形码贴在板件上，加工设备扫描该条形码，利用此扫描信息，从控制设备获得该条形码对应板件的NC代码，通过NC代码对板件进行加工。通过上述方式，控制设备可通过数字化将家具生产中的各环节系统地结合起来，使整个家具生产系统一体化。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明家具制造方法一实施例的流程示意图；
[0019]图2是本发明家具制造系统一实施例的结构示意图；
[0020]图3是图2所示实施例中控制设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
[0022]请参阅图1，图1是本发明家具制造方法一实施例的流程示意图，如图1所示，包括以下步骤:
[0023]S11，获取由前端销售完成的家具产品设计图案。
[0024]目前，面对多样化、个性化的家具需求，一般采用“模块化”的设计思想，即前期构建大量家具模块库，通过模块的选择、组合设计成不同的家具产品，以满足个性化定制的市场需求。然而这种设计方法是对已有产品的参数、模块进行选择或组合，并不能真正满足客户的“全面个性化”需求。针对任意规格“全面个性化”的需求，现有定制设计必须单个处理，不仅效率低下，而且成本上升，无法支持大规模的家具定制。
[0025]在本实施例中，采用基于空间方向的板件拼合技术，设计个性化家具产品，不需要构建大量的家具模块，可释放更多的设计空间。此拼合方法可方便设计，且在生产过程中，根据此拼合图案，可综合利用物料，减少物料的浪费。
[0026]板件拼合技术表现为，在板件组成产品的过程中，利用锚点技术，进行高效、准确的拼合。具体为通过一个公点和一个母点来匹配，母点为一个固定的位置(后台模型上的某个面、线、点特征)，公点为位置变量(后台模型上的某个面、线、点特征的函数)，公点通过设定好的条件，自动抓取母点的位置，从而使板件找到自身相应的空间位置，完成板件间的拼
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[0027]目前，随着销售网络的扩大，个性化订单的增加，在生产部门完成图案设计的模式已不能满足大规模家具定制的需求。
[0028]在本实施例中，为迅速、准确地反应客户需求，减轻生产部门的压力，将家具产品的设计分解到前端销售。在前端销售通过家具设计软件，利用板件拼合进行家具图案的设计，可直接为用户展示三维效果图。
[0029]家具设计软件为设计者提供可配置的设计方式，根据设计方案的特点可选择自动拟合的设计方式和参数输入方式。
[0030]用户的家具定制图案确定后，将定制家具的订单信息(如:价格、图案等)转换成标记语言提交至生产部门，由生产部门进行审核。控制设备对审核通过的家具产品的设计图案进行进一步的处理。
[0031]此分布式的“家具定制(设计)-接单”模式，为基于客户端-服务器的C/S架构，即前端销售网点与总部服务器相连，可反映“敏捷制造”的理念，精准的数字传输避免订单传输过程中人为的疏失。
[0032]S12，将设计图案拆解为与家具产品对应的产品加工信息。
[0033]由于家具设计软件面向的是客户，只提供产品效果图、价格等信息，并不提供产品加工信息，因此，控制设备获得审核通过的家具产品设计图案后，需将其拆解为产品加工信
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[0034]在本实施例中，控制设备中的IMOS家具生产软件完成家具产品设计图案的拆解。
[0035]由于面向客户的家具设计软件与面向生产的MOS家具生产软件为分立软件，由家具设计软件完成的设计图案，IMOS家具生产软件不能直接识别，因此，控制设备首先将获得的家具产品设计图案转化为頂OS家具生产软件能识别的数据格式，然后MOS家具生产软件对家具产品设计图案进行拆解，获得图案中各板件、连接件的相关参数、空间位置坐标等产品加工信息，并保存在MOS数据库中。此方式可完成“设计图案-产品加工信息”的数字化对接。
[0036]S13，根据产品加工信息分别生成NC代码和开料优化信息。
[0037]IMOS家具生产软件不具备对物料开板进行优化的功能，在本实施例中，利用控制设备中的开料优化软件(CutRite软件)生成开料优化方案。控制设备实现MOS家具生产软件与CutRite软件的直接对接，即控制设备首先获取MOS家具生产软件产生的产品加工信息的.CSV文件,然后传递至CutRite软件,CutRite软件自动生成电子锯所需的.saw文件。
[0038]板件拼合技术为个性化家具带来更多的灵活性和多样性，却存在物料剪裁浪费的问题，CutRite软件生成的开料优化信息可使物料得到最优化的利用。
[0039]数控机床(Computer numerical control,CNC)是通过NC代码执行规定好的动作，IMOS家具生产软件不能生成CNC加工所需的NC代码，因此，需要利用控制设备中的NC代码生成软件(WoodWap软件)生成NC代码。具体生成过程为，控制设备在MOS家具生产软件和WoodWap软件建立数据传递接口，使MOS家具生产软件产生的产品加工信息的.mpr文件传递至WoodWap软件，Woodffap软件侦测并产生NC代码。
[0040]S14，根据开料优化信息生成与开料优化信息中各板件对应的条形码信息。
[0041]板件通过母板的切分获得，每块板件大小不一，且加工内容和加工方法也不相同，大批量的个性化定制家具使得板件管理复杂、易错，在加工过程中或加工结束后，板材的剩余量也较难统计。母板被切分后，板件的识别成为影响后续加工效率和入库管理的难点。
[0042]本实施例采用编码和识别技术，对所有板件进行条形码标记，即根据开料优化信息生成与开料优化信息中各板件对应的条形码信息。具体利用控制设备中的条码生成器生成相应的条形码信息。
[0043]采用条形码标记板件，可对板件进行统一数字化管理，可迅速进行清点；在板件的加工过程中，如:封边、钻孔等工序，通过追踪板块的条形码信息，可解决人工标记、识图加工带来的效率低下、出错率高的问题；加工结束后，通过条形码可对板件进行清点入库。
[0044]S15，发送开料优化信息至开料设备，以从母板中开出制造家具所需的板件。
[0045]其中，开料优化信息与开料设备无缝对接。
[0046]S16，发送条形码信息至打印设备，以打印条形码，条形码用于标记与其对应的开出的板件。
[0047]其中，当控制设备向开料设备发送开料优化信息时，可同步或间隔一定时间向打印设备发送条形码信息。在本实施例中，只要满足开料设备每开出一块板件，打印设备打印出与该板件对应的条形码即可，人工将条形码贴在板件上，实现条形码对板件的标记。
[0048]S17，根据接收的条形码扫描信息，发送与条形码对应的板件的NC代码至加工设备，以对板件进行加工。
[0049]本实施例所涉及的加工设备为CNC设备，CNC设备配备有条形码扫描枪，扫描枪扫描需加工板件的条形码，并将扫描信息传至控制设备，控制设备根据接收的条形码扫描信息，发送与条形码对应的板件的NC代码至加工设备，加工设备执行NC代码加工该板件。
[0050]其中，以封边工序为例，加工人员可通过加工设备显示的NC代码确定封边的位置，完成封边。
[0051]需要指出的是，在本实施例中，控制设备为服务器，所有控制设备完成的操作，相对于整个家具产生，都属于后台操作。
[0052]综上所述，本实施例的家具制造方法，适用于大规模、个性化定制家具的制造，其可解决家具制造中各环节的承接问题，且将数字化贯穿整个家具制造周期中。
[0053]与现有家具制造方法相比，本实施例家具制造方法在技术和理念上都有较大的创新，具体表现如下:[0054]A.面向大规模“全面个性化”的家具设计。
[0055]不同于现有基于“模块化”的家具设计，在本实施例中，家具设计不需要构建庞大的模块库，利用板件拼合技术支持“全面个性化”的设计需求。此特点可充分发挥量产型制造设备高效生产的特长，有效解决个性化定制需求与量产型制造设备之间的矛盾，且可以尽可能少的投入生产尽可能多的家具产品。
[0056]B.高度的一体化、数字化生产。
[0057]在本实施例中，将家具定制各环节统一管理，且对生产中的环节进行优化。
[0058]a.前端销售接单，进行家具设计，实现敏捷设计模式。
[0059]b.“设计图案-产品加工信息”的数字化对接。
[0060]c.“产品加工信息-开料优化信息”的无缝对接。
[0061]d.将板件进行条形码标记，实现板件的统一管理。
[0062]e.“产品加工信息-NC代码”的无缝对接。
[0063]将家具产品设计图案炸图，直接生成NC代码。
[0064]请参阅图2,图2是本发明家具制造系统一实施例的结构示意图,如图2所示,包括控制设备21、开料设备22、打印设备23及加工设备24。
[0065]请参阅图3，图3是图2所示实施例中控制设备的结构示意图，如图3所示，控制设备包括获取模块211、拆解模块212、第一生成模块213、第二生成模块214、第三生成模块215及发送模块216。
[0066]其中，获取模块211用于获取由前端销售完成的家具产品设计图案。拆解模块212用于将设计图案拆解为与家具产品对应的产品加工信息。第一生成模块213用于根据产品加工信息生成NC代码。第二生成模块214用于根据产品加工信息生成开料优化信息。第三生成模块215用于根据开料优化信息生成与开料优化信息中各板件对应的条形码信息。
[0067]其中，获取模块211还用于接收条形码扫描信息，即条形码被扫描时，向控制设备返回的信息。
[0068]发送模块216用于发送开料优化信息、条形码信息、根据条形码扫描信息调出的与条形码对应的板件的NC代码。
[0069]在本实施例中，控制设备为服务器，拆解模块212的功能由MOS家具生产软件实现，第一生成模块213的功能由NC代码生成软件(WoodWap软件)实现，第二生成模块214的功能由开料优化软件(CutRite软件)实现，第三生成模块215的功能由条码生成器实现。
[0070]请结合图2和图3，图2中各设备的工作过程如下:
[0071]控制设备21获取由前端销售完成的家具产品设计图案，并将设计图案拆解为与家具产品对应的产品加工信息，根据产品加工信息分别生成NC代码和开料优化信息，且根据开料优化信息生成与开料优化信息中各板件对应的条形码信息。
[0072]在家具生产过程中，控制设备21将开料优化信息发送至开料设备22，开料设备22根据开料优化信息对母板进行开料，开出家具制造所需的板件。
[0073]控制设备21将条形码信息发送至打印设备23，打印设备23根据条形码信息打印条形码，条形码用于标记与其对应的开出的板件。
[0074]其中，当控制设备21向开料设备22发送开料优化信息时，同步或间隔一定时间向打印设备23发送条形码信息。在本实施例中，只要满足每开出一块板件，打印出与其对应的条形码即可，条形码与板件一一对应。
[0075]加工设备24为CNC设备，配备有条形码扫描枪，在加工板件前，需获取NC代码。加工设备24首先扫描需加工板件的条形码，并将扫描的条形码信息反馈至控制设备21，控制设备21根据反馈的条形码信息中的板件信息调取与此板件对应的NC代码，发送至加工设备24。加工设备24根据NC代码对板件进行加工，以完成家具的制造。
[0076]图2所示各设备的功能及操作流程与图1所示实施例中涉及的各设备相同，在此不再赘述。
[0077]本实施例控制设备21可对整个家具定制的过程进行管控，具备接收前端销售发送的家具产品设计图案、设计图案的自动拆解、对接开料设备、对接打印设备、对接加工设备、对接管理系统、对接财务系统等功能的数字化控制系统。利用控制设备21可了解订单在每个部门的流转情况，及时调节生产进度。
[0078]综上所述，本实施例家具制造系统通过一体化、数字化集成技术将家具定制各环节系统地结合起来，如:通过数字化对接技术实现家具设计软件与MOS家具生产软件的对接，完成家具产品设计图案到产品加工信息的转化；开料优化方案和NC代码的生成均为无缝对接；板件的加工、流转过程通过条形码管理，可解决大批量、个性化定制家具板件的管理、加工问题。
[0079]本实施例家具制造系统从现有家具定制的各个环节入手，减少人工环节，将生产中的输入输出具体化为数字化的输入输出。使由人工主导的分立的生产环节，通过具体化的数字信息连接，形成一体化、自动化的协同工作系统。
[0080]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种家具制造方法，其特征在于，包括以下步骤: 获取由前端销售完成的家具产品设计图案； 将所述设计图案拆解为与所述家具产品对应的产品加工信息； 根据所述产品加工信息分别生成NC代码和开料优化信息； 根据所述开料优化信息生成与开料优化信息中各板件对应的条形码信息； 发送所述开料优化信息至开料设备，以从母板中开出制造家具所需的板件； 发送所述条形码信息至打印设备，以打印条形码，所述条形码用于标记与其对应的开出的板件； 根据接收的所述条形码扫描信息，发送与所述条形码对应的板件的NC代码至加工设备，以对所述板件进行加工。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述家具产品的设计图案为基于空间方向的板件拼合图案。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述开料优化信息和条形码信息同步发送。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述产品加工信息的.mpr文件生成NC代码；及 根据所述产品加工信息的.csv文件生成开料优化信息的.saw文件。
5.一种家具制造系统，其特征在于，包括控制设备、开料设备、打印设备及加工设备； 所述控制设备获取由前端销售完成的家具产品设计图案，将所述设计图案拆解为与所述家具产品对应的产品加工信息，并根据所述产品加工信息分别生成NC代码和开料优化信息，且根据所述开料优化信息生成与开料优化信息中各板件对应的条形码信息； 所述开料设备接收控制设备发送的开料优化信息，对母板进行开料，以获得制造家具所需的板件； 所述打印设备接收控制设备发送的条形码信息，并打印条形码，所述条形码用于标记与其对应的开出的板件； 所述加工设备扫描所述板件的条形码，并接收所述控制设备根据所述条形码扫描信息发送的所述板件的NC代码，所述加工设备根据NC代码对所述板件进行加工，以完成家具的制造。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，当所述控制设备向开料设备发送开料优化信息时，同步或间隔一定时间向打印设备发送条形码信息。
7.—种豕具制造控制设备，其特征在于，包括: 获取模块，用于获取由前端销售完成的家具产品设计图案； 拆解模块，用于将所述设计图案拆解为与所述家具产品对应的产品加工信息； 第一生成模块，用于根据所述产品加工信息生成NC代码； 第二生成模块，用于根据所述产品加工信息生成开料优化信息； 第三生成模块，用于根据所述开料优化信息生成与开料优化信息中各板件对应的条形码息; 所述开料优化信息用于开料设备的开料，以产生家具制造所需的板件；所述条形码信息用于打印设备打印条形码，所述条形码用于标记所述板件；所述NC代码用于加工设备加工所述板件。
8.根据权利要求7所述的控制设备，其特征在于，所述获取模块用于接收所述条形码被扫描时发送的条形码扫描信息。
9.根据权利要求8所述的控制设备，其特征在于，所述控制设备包括发送模块，所述发送模块用于发送开料优化信息、条形码信息、根据所述条形码扫描信息调出的与条形码对应的板件的NC代 码。
【文档编号】G05B19/418GK103926894SQ201410152760
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2014年4月16日
【发明者】林新达, 张月明 申请人:广东顶固集创家居股份有限公司