[发明专利]计算装置、物料加工模拟系统及方法

权利要求书

1.一种物料加工模拟方法，应用于计算装置，其特征在于，该方法包括：

模型建立步骤：从存储器读取刀具的三维轮廓点坐标数据及物料的三维轮廓点坐标数据，根据刀具的三维轮廓点坐标数据建立刀具的三维模型，及根据物料的三维轮廓点坐标数据建立物料的三维模型；

模型处理步骤：对物料的三维模型进行三角网格化；

加工路径点提取步骤：从存储器读取CNC加工程序，从CNC加工程序中依次提取加工路径上所有路径点的坐标；

包围盒计算步骤：从刀具的三维模型上读取刀具的当前位置点，并从加工路径上读取一个路径点，根据该当前位置点到该路径点的距离及刀具的最大包围盒计算刀具从当前位置点移动到该路径点所形成的移动路径最大包围盒；

第一判断步骤：判断物料的三维模型与该移动路径最大包围盒是否相交，若相交则执行加工模拟步骤，若不相交则直接执行第二判断步骤；

加工模拟步骤：根据物料的三维模型上的三角形与该移动路径最大包围盒的相交关系对物料的三维模型进行裁切，得到裁切后的物料的三维模型；及

第二判断步骤：判断该路径点是否为加工路径上的最后一个路径点，若不是加工路径上的最后一个路径点，则以刀具当前到达的路径点为刀具的当前位置点，并返回所述包围盒计算步骤，继续模拟刀具对物料的三维模型的裁切，直到刀具到达加工路径上的最后一个路径点。

2.如权利要求1所述的物料加工模拟方法，其特征在于，所述加工模拟步骤还包括：根据刀具的当前位置点、从加工路径上读取的路径点及所述移动路径最大包围盒绘制刀具的运动路径。

3.如权利要求1所述的物料加工模拟方法，其特征在于，所述相交关系包括：三角形完全落入该移动路径最大包围盒之内；三角形完全落入该移动路径最大包围盒之外；以及三角形的一部分落入该移动路径最大包围盒之内、另一部分落入该移动路径最大包围盒之外。

4.如权利要求3所述的物料加工模拟方法，其特征在于，所述裁切包括：删除物料的三维模型上的完全落入该移动路径最大包围盒之内的所有三角形；保留物料的三维模型上的完全落入该移动路径最大包围盒之外的所有三角形；及若一个三角形一部分落入该移动路径最大包围盒之内、另一部分落入该移动路径最大包围盒之外，则删除该三角形落入该移动路径最大包围盒之内的部分、保留该三角形落入该移动路径最大包围盒之外的部分。

5.一种物料加工模拟系统，应用于计算装置，其特征在于，该系统包括：

模型建立模块，用于从存储器读取刀具的三维轮廓点坐标数据及物料的三维轮廓点坐标数据，根据刀具的三维轮廓点坐标数据建立刀具的三维模型，及根据物料的三维轮廓点坐标数据建立物料的三维模型；

模型处理模块，用于对物料的三维模型进行三角网格化；

加工路径点提取模块，用于从存储器读取CNC加工程序，从CNC加工程序中依次提取加工路径上所有路径点的坐标；

包围盒计算模块，用于从刀具的三维模型上读取刀具的当前位置点，并从加工路径上读取一个路径点，根据该当前位置点到该路径点的距离及刀具的最大包围盒计算刀具从当前位置点移动到该路径点所形成的移动路径最大包围盒；

第一判断模块，用于判断物料的三维模型与该移动路径最大包围盒R1是否相交，若相交则执行加工模拟步骤，若不相交则直接执行第二判断步骤；

加工模拟模块，用于根据物料的三维模型上的三角形与该移动路径最大包围盒的相交关系对物料的三维模型进行裁切，得到裁切后的物料的三维模型；及

第二判断模块，用于判断该路径点是否为加工路径上的最后一个路径点，若不是加工路径上的最后一个路径点，则以刀具当前到达的路径点为刀具的当前位置点，继续执行所述包围盒计算模块、第一判断模块及加工模拟模块模拟刀具对物料的三维模型的裁切，直到刀具到达加工路径上的最后一个路径点。

6.如权利要求5所述的物料加工模拟系统，其特征在于，所述加工模拟模块还用于：根据刀具的当前位置点、从加工路径上读取的路径点及所述移动路径最大包围盒绘制刀具的运动路径。

7.如权利要求5所述的物料加工模拟系统，其特征在于，所述相交关系包括：三角形完全落入该移动路径最大包围盒之内；三角形完全落入该移动路径最大包围盒之外；以及三角形的一部分落入该移动路径最大包围盒之内、另一部分落入该移动路径最大包围盒之外。