CN110369826A - 一种数控套料方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控套料方法及***，所述方法包括：根据预设的切割规则及各零件的规格，确定各零件在板材上的切割间隙；判断当前待切割零件的零件类型，并根据所述当前待切割零件的零件类型确定对应的切割模式；根据所述切割模式确定所述当前待切割零件的引割线的类型及角度。本发明能够提高板材利用率，改善切割质量，减少切割变形，解决了现有技术通过人工手工调整，工作量大，且工作效率低、容易出错的问题，满足了实际应用需求。

Description

一种数控套料方法及***

技术领域

本发明涉及数控下料技术领域，特别是涉及一种数控套料方法及***。

背景技术

船舶(boats and ships)，各种船只的总称。船舶是能航行或停泊于水域进行运输或作业的交通工具，按不同的使用要求而具有不同的技术性能、装备和结构型式。船舶是由许多部分构成的，按各部分的作用和用途，可综合归纳为船体、船舶动力装置、船舶舾装等三大部分。

船体是船舶的基本部分，可分为主体部分和上层建筑部分。主体部分一般指上甲板以下的部分，它是由船壳(船底及船侧)和上甲板围成的具有特定形状的空心体，是保证船舶具有所需浮力、航海性能和船体强度的关键部分。船体一般用于布置动力装置、装载货物、储存燃油和淡水，以及布置其他各种舱室。然而由于船体零件往往是不规则的，因此需要对其进行套料。套料，又称号料，传统的号料方式是利用样板，草图在板料上画出它的真实形状，效率低下且精度差，所以目前一般采用数控套料，即将零件按照1:1的真实形状转入套料软件，在软件里将零件按照板材的规格排列好，然后转换为切割代码，在数控切割机上切割。

目前虽然实现了部分自动套料，但是自动套料软件所套的板材在板材利用率，合理性，切割顺序等方面来说，显得不尽人意，需要人工干预才能投入下一个生产环节。所以目前的数控套料方式是首先将零件进行自动套料，然后再进行手工调整。然而通过人工手工调整，工作量大，且工作效率低、容易出错。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种能够提高板材利用率，改善切割质量，减少切割变形的一种数控套料方法及***。

根据本发明提供的一种数控套料方法，包括：

根据预设的切割规则及各零件的规格，确定各零件在板材上的切割间隙；

判断当前待切割零件的零件类型，并根据所述当前待切割零件的零件类型确定对应的切割模式；

根据所述切割模式确定所述当前待切割零件的引割线的类型及角度。

根据本发明提供的一种数控套料方法，通过根据预设的切割规则及各零件的规格，合理的切割间隙，能有效的提高板材利用率；对部分零件镜像套料，大大提高了板材利用率；通过判断当前待切割零件的零件类型，并根据所述当前待切割零件的零件类型确定对应的切割模式，从而将小零件或者长条形零件设置搭桥，减少了切割时间，减少了零件变形，更加利于收料(能防止小零件掉入切割平台下面)同时也降低了割嘴的损耗，(数控切割时不断的打火，熄火，会大大的降低割嘴的寿命)降低了成本；根据所述切割模式确定所述当前待切割零件的引割线的类型及角度，从而最大限度的减少了切割缺陷。

另外，根据本发明上述的一种数控套料方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，根据预设的切割规则及各零件的规格，确定各零件在板材上的切割间隙的步骤包括：

获取各待切割零件的图样及板材的规格；

判断所述各待切割零件是否存在坡口；

若否，则各待切割零件的零件间隙及板边间隙均为10mm；

若是，则各待切割零件的零件间隙为15mm。

进一步地，当前待切割零件的零件类型包括类梯形零件、预设零件规格及条形结构，判断当前待切割零件的零件类型，并根据所述当前待切割零件的零件类型确定对应的切割模式的步骤包括：

当所述当前待切割零件的零件类型为类梯形零件时，将该当前待切割零件进行镜像后再进行切割；

当所述当前待切割零件的零件类型为小于预设零件规格结构或条形结构时，将该当前待切割零件进行搭桥后再进行切割，其中搭桥宽度为5～10mm。

进一步地，所述方法还包括：当所述当前待切割零件的零件类型为小于300*300mm的结构时采用搭桥连接。

进一步地，所述方法还包括：当所述当前待切割零件的零件类型为条形结构时，根据当前待切割零件的长度类型确定切割零件进行搭桥的个数。

进一步地，将该当前待切割零件进行搭桥后再进行切割的步骤之后，所述方法还包括：

当所述当前待切割零件的零件类型为条形结构，且宽度小于 400mm，长度大于1000mm时，再进行切割之前需设置一条火工矫正线，以便于对切割后的零件进行校对和矫正。

根据所述切割模式确定所述当前待切割零件的引割线的类型及角度的步骤包括：

进一步地，当所述当前待切割零件的存在坡口时，则所述当前待切割零件的引割线设置于该待切割零件左上角，且该引割线与板边垂直或水平；

当所述当前待切割零件的不存在坡口时，则所述当前待切割零件的引割线设置于该待切割零件右下角，且外引割线为直线，跟零件边角成45度角，内孔引割线为圆弧。

进一步地，所述方法还包括：

在所述板材上进行零件切割时按照顺顺时针的方向先割小零件，再割大零件；先割内孔内零件，再割外部零件；先割长条零件，再割方正零件。

一种数控套料***，其中，所述***包括：

第一确定模块，用于根据预设的切割规则及各零件的规格，确定各零件在板材上的切割间隙；

判断模块，用于判断当前待切割零件的零件类型，并根据所述当前待切割零件的零件类型确定对应的切割模式；

第二确定模块，用于根据所述切割模式确定所述当前待切割零件的引割线的类型及角度；

进一步地，所述第二确定模块用于：

当所述当前待切割零件的存在坡口时，则所述当前待切割零件的引割线设置于该待切割零件左上角，且该引割线与板边垂直或水平；

当所述当前待切割零件的不存在坡口时，则所述当前待切割零件的引割线设置于该待切割零件右下角，且外引割线为直线，跟零件边角成45度角，内孔引割线为圆弧。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施例了解到。

附图说明

图1是本发明第一实施例提出的一种数控套料方法的流程图；

图2是图1中步骤S101的具体流程图；

图3是图1中步骤S101的确定切割间隙具体实施结构示意意图；

图4是图1中步骤S101的确定切割模式具体实施结构示意意图；

图5是图1中步骤S103的具体流程图；

图6至图8是图1中确定引割线的具体实施结构示意意图；

图9是本发明第二实施例提出的一种数控套料***的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。

请参阅图1，本发明第一实施例提出的一种数控套料方法，其中，包括步骤S101～S103：

步骤S101，根据预设的切割规则及各零件的规格，确定各零件在板材上的切割间隙。

本发明实施例中，为提高数控套料的可靠性，需先获取船体的物理结构，并根据船体的物理结构确定船体上所需切割的各零件，对需要进行切割而得到的各零件进行放样，以得到个待切零件的展开图，从而提高了各零件的实际结构尺寸的获取精度，最终通过生成的切割代码控制切割机完成板材上各零件的切割，解决了现有技术通过人工手工调整，工作量大，且工作效率低、容易出错的问题，满足了实际应用需求。

请参阅图2，步骤S101具体可以包括S1011～S1014：

步骤S1011，获取各待切割零件的图样及板材的规格。

步骤S1012，判断所述各待切割零件是否存在坡口，若是，则执行步骤S1014，若否，则执行步骤S1013。

步骤S1013，各待切割零件的零件间隙及板边间隙均为10mm。

步骤S1014，各待切割零件的零件间隙为15mm。

可以理解的，为了提高板材的利用率和切割质量，因此需要设置各零件与零件之间、零件与板边之间的间隙，零件与零件之间的间隙设置为10mm，零件距板边的距离为10mm，有坡口的零件与零件之间的间隙为15mm。在本发明其他实施例中，零件与零件之间的间隙设置为7mm，零件距板边的距离为8mm，有坡口的零件与零件之间的间隙为13mm，但不限于此，零件与零件之间的间隙、两件距板边之间的距离还可根据实际需求进行调整。

请参阅图3，作为一个具体的实施例，该板材将被切割出左右两块零件，其中左边的零件1及右边的零件2分别距板边的距离为 10mm，而零件1与零件2之间存在坡口，因此零件1与零件2的距离为15mm。

步骤S102，判断当前待切割零件的零件类型，并根据所述当前待切割零件的零件类型确定对应的切割模式。

其中，当前待切割零件的零件类型包括类梯形零件、预设零件规格及条形结构，为确定套料的合理性，需判断当前待切割零件的零件类型，并根据所述当前待切割零件的零件类型确定对应的切割模式。

请参阅图4，当所述当前待切割零件的零件类型为类梯形零件时，将该当前待切割零件进行镜像后再进行切割。如零件3及零件4为对称结构，在镜像前需要两块板料，在镜像后只需一块板料。可以理解的，由于船体的零件大多数是左右对称的，而一般喷线要在结构安装面，对于类似梯形的这类零件，可以将其中一块镜像后再套料，由于喷线只能在向上的那一面，所以要在零件上标明“结构装反面”的标识，由于镜像前需要开两张板，镜像后只需要一张板，因此大大的节约了材料，提高了板材利用率。

当所述当前待切割零件的零件类型为小于预设零件规格结构或条形结构时，将该当前待切割零件进行搭桥后再进行切割，其中搭桥宽度为5～10mm。其中，当所述当前待切割零件的零件类型为小于 300*300mm的结构时采用搭桥连接；当所述当前待切割零件的零件类型为条形结构时，根据当前待切割零件的长度类型确定切割零件进行搭桥的个数。

可以理解的，由于在船体结构中，经常会有大量的长条形的板材，这种零件极易切割变形，所以采用搭桥连接，搭桥宽度设置为 5～10mm，对于小于预设零件规格如300*300mm的零件，采用搭桥连接，对于长条形的零件，4m以下采用一个搭桥连接(中间搭一个)，4～6m采用两个搭桥连接，(两端部各搭一个)，6m以上采用三个搭桥连接(两端和中间各搭一个)，值得注意的是，需要开坡口的边不能搭桥，否则不能生成坡口指令。当所述当前待切割零件的零件类型为小于预设零件规格的结构或条形结构时采用搭桥连接，从而减少了切割时间，减少了零件变形，更加利于收料(能防止小零件掉入切割平台下面)同时也降低了割嘴的损耗，(数控切割时不断的打火，熄火，会大大的降低割嘴的寿命)降低了成本。

进一步地，将该当前待切割零件进行搭桥后再进行切割的步骤之后，所述方法还包括：当所述当前待切割零件的零件类型为条形结构，且宽度小于400mm，长度大于1000mm时，再进行切割之前需设置一条火工矫正线，以便于对切割后的零件进行校对和矫正。

在此还需要说明的是，在所述板材上进行零件切割时按照顺时针的方向先割小零件，再割大零件；先割内孔内零件，再割外部零件；先割长条零件，再割方正零件。

步骤S103，根据所述切割模式确定所述当前待切割零件的引割线的类型及角度。

如上所述，为最大限度的减少了切割缺陷，因此需要根据所述切割模式确定所述当前待切割零件的引割线的类型及角度。

请参阅图5，步骤S103具体可以包括S1031～S1032：

步骤S1031，当所述当前待切割零件的存在坡口时，则所述当前待切割零件的引割线设置于该待切割零件左上角，且该引割线与板边垂直或水平。

步骤S1032，当所述当前待切割零件的不存在坡口时，则所述当前待切割零件的引割线设置于该待切割零件右下角，且外引割线为直线，跟零件边角成45度角，内孔引割线为圆弧。

请参阅图6至图8，其中，搭桥为10，火工矫正线为20，外引割线为31，内引割线32。

由于切割机一般是顺时针走动，所以引割线一般设置于零件的右下角，这样可以少移动距离，也可以减少零件变形。如果对于长条形的零件，因为坡口等原因不能搭桥时，在最后一个零件的引割线应设置于左上角，以减少零件的变形。零件外引割线设置为直线，跟零件边角成45度左右，零件内孔引割线设置为圆弧。但是若板边是有开坡口，则引割线应设为与板边垂直或者水平，这样可以最大限度的减少切割缺陷。

根据本发明提供的一种数控套料方法，通过根据预设的切割规则及各零件的规格，合理的切割间隙，能有效的提高板材利用率；对部分零件镜像套料，大大提高了板材利用率；通过判断当前待切割零件的零件类型，并根据所述当前待切割零件的零件类型确定对应的切割模式，从而将小零件或者长条形零件设置搭桥，减少了切割时间，减少了零件变形，更加利于收料(能防止小零件掉入切割平台下面)同时也降低了割嘴的损耗，(数控切割时不断的打火，熄火，会大大的降低割嘴的寿命)降低了成本；根据所述切割模式确定所述当前待切割零件的引割线的类型及角度，从而最大限度的减少了切割缺陷，满足了实际应用需求。

请参阅图9，基于同一发明构思，本发明第二实施例提供的一种数控套料***，包括：

第一确定模块10，用于根据预设的切割规则及各零件的规格，确定各零件在板材上的切割间隙；

所述第一确定模块10还用于获取各待切割零件的图样及板材的规格；判断所述各待切割零件是否存在坡口；若否，则各待切割零件的零件间隙及板边间隙均为10mm；若是，则各待切割零件的零件间隙为15mm。

判断模块20，用于判断当前待切割零件的零件类型，并根据所述当前待切割零件的零件类型确定对应的切割模式；

其中，当前待切割零件的零件类型包括类梯形零件、预设零件规格及条形结构，当所述当前待切割零件的零件类型为类梯形零件时，将该当前待切割零件进行镜像后再进行切割；当所述当前待切割零件的零件类型为小于预设零件规格结构或条形结构时，将该当前待切割零件进行搭桥后再进行切割，其中搭桥宽度为5～10mm。

当所述当前待切割零件的零件类型为小于300*300mm的结构时采用搭桥连接。

当所述当前待切割零件的零件类型为条形结构时，根据当前待切割零件的长度类型确定切割零件进行搭桥的个数。

当所述当前待切割零件的零件类型为条形结构，且宽度小于 400mm，长度大于1000mm时，再进行切割之前需设置一条火工矫正线，以便于对切割后的零件进行校对和矫正。

第二确定模块30，用于根据所述切割模式确定所述当前待切割零件的引割线的类型及角度。

其中，当所述当前待切割零件的存在坡口时，则所述当前待切割零件的引割线设置于该待切割零件左上角，且该引割线与板边垂直或水平；

其中，当所述当前待切割零件的不存在坡口时，则所述当前待切割零件的引割线设置于该待切割零件右下角，且外引割线为直线，跟零件边角成45度角，内孔引割线为圆弧。

在此还需要说明的是，在所述板材上进行零件切割时按照顺顺时针的方向先割小零件，再割大零件；先割内孔内零件，再割外部零件；先割长条零件，再割方正零件。

根据本发明提供的一种数控套料***，通过根据预设的切割规则及各零件的规格，合理的切割间隙，能有效的提高板材利用率；对部分零件镜像套料，大大提高了板材利用率；通过判断当前待切割零件的零件类型，并根据所述当前待切割零件的零件类型确定对应的切割模式，从而将小零件或者长条形零件设置搭桥，减少了切割时间，减少了零件变形，更加利于收料(能防止小零件掉入切割平台下面)同时也降低了割嘴的损耗，(数控切割时不断的打火，熄火，会大大的降低割嘴的寿命)降低了成本；根据所述切割模式确定所述当前待切割零件的引割线的类型及角度，从而最大限度的减少了切割缺陷，满足了实际应用需求。

本发明实施例提出的一种数控套料***的技术特征和技术效果与本发明实施例提出的方法相同，在此不予赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种数控套料方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

根据预设的切割规则及各零件的规格，确定各零件在板材上的切割间隙；

判断当前待切割零件的零件类型，并根据所述当前待切割零件的零件类型确定对应的切割模式；

根据所述切割模式确定所述当前待切割零件的引割线的类型及角度。

2.根据权利要求1所述的数控套料方法，其特征在于，根据预设的切割规则及各零件的规格，确定各零件在板材上的切割间隙的步骤包括：

获取各待切割零件的图样及板材的规格；

判断所述各待切割零件是否存在坡口；

若否，则各待切割零件的零件间隙及板边间隙均为10mm；

若是，则各待切割零件的零件间隙为15mm。

3.根据权利要求1所述的数控套料方法，其特征在于，当前待切割零件的零件类型包括类梯形零件、预设零件规格及条形结构，判断当前待切割零件的零件类型，并根据所述当前待切割零件的零件类型确定对应的切割模式的步骤包括：

当所述当前待切割零件的零件类型为类梯形零件时，将该当前待切割零件进行镜像后再进行切割；

当所述当前待切割零件的零件类型为小于预设零件规格结构或条形结构时，将该当前待切割零件进行搭桥后再进行切割，其中搭桥宽度为5～10mm。

4.根据权利要求3所述的数控套料方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述当前待切割零件的零件类型为小于300*300mm的结构时采用搭桥连接。

5.根据权利要求3所述的数控套料方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述当前待切割零件的零件类型为条形结构时，根据当前待切割零件的长度类型确定切割零件进行搭桥的个数。

6.根据权利要求3所述的数控套料方法，其特征在于，将该当前待切割零件进行搭桥后再进行切割的步骤之后，所述方法还包括：

当所述当前待切割零件的零件类型为条形结构，且宽度小于400mm，长度大于1000mm时，再进行切割之前需设置一条火工矫正线，以便于对切割后的零件进行校对和矫正。

7.根据权利要求1所述的数控套料方法，其特征在于，根据所述切割模式确定所述当前待切割零件的引割线的类型及角度的步骤包括：

当所述当前待切割零件的存在坡口时，则所述当前待切割零件的引割线设置于该待切割零件左上角，且该引割线与板边垂直或水平；

当所述当前待切割零件的不存在坡口时，则所述当前待切割零件的引割线设置于该待切割零件右下角，且外引割线为直线，跟零件边角成45度角，内孔引割线为圆弧。

8.根据权利要求5所述的数控套料方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述板材上进行零件切割时按照顺顺时针的方向先割小零件，再割大零件；先割内孔内零件，再割外部零件；先割长条零件，再割方正零件。

9.一种数控套料***，其特征在于，所述***包括：

第一确定模块，用于根据预设的切割规则及各零件的规格，确定各零件在板材上的切割间隙；

判断模块，用于判断当前待切割零件的零件类型，并根据所述当前待切割零件的零件类型确定对应的切割模式；

第二确定模块，用于根据所述切割模式确定所述当前待切割零件的引割线的类型及角度。

10.根据权利要求9所述的数控套料***，其特征在于，所述第二确定模块用于：

当所述当前待切割零件的存在坡口时，则所述当前待切割零件的引割线设置于该待切割零件左上角，且该引割线与板边垂直或水平；

当所述当前待切割零件的不存在坡口时，则所述当前待切割零件的引割线设置于该待切割零件右下角，且外引割线为直线，跟零件边角成45度角，内孔引割线为圆弧。