[发明专利]一种基于三维CAD设计的管路钢管加工系统

说明书

本发明公开了一种基于三维CAD设计的管路钢管加工系统，包括控制单元、储料单元、物料传输单元、下料加工单元，所述的控制单元包括三维CAD模型识别装置，所述的储料单元通过物料传输单元与下料加工系统相连接，所述的控制单元还包括与三维CAD模型识别装置相连接并能将三维CAD模型识别装置识别三维CAD模型得到的三维识别特征转换为工艺指令的工艺控制装置。本发明可实现对所需钢管的机械化、高精度生产，大大提高加工钢管的加工精度，使生产出来的钢管规格趋于统一，同时本发明的高度自动化的加工方式，可有效提高生产效率，降低企业加工成本，节约生产资源。

技术领域

本发明属于管路加工领域，具体的说，涉及一种基于三维CAD设计的管路钢管加工系统。

背景技术

钢管加工及连接是管道安装工程的中心环节，是将设计蓝图建成工程实体，将各单体设备连接为系统的重要过程。钢管加工主要为钢管的调直、切断、套丝、煨弯及制作异性管件等过程，钢管的连接以螺纹连接的较多，同样螺纹连接需要进行螺纹加工。钢管的加工过程一般有手工和机械两种方式，鉴于不同工艺需求采用不同的加工方式。

目前，我国管路前端设计系统已广泛采用三维化平台进行设计，如PRO-E，Solidworks等工具，实现了管路产品的高效率设计。而钢管的加工阶段仍普遍采用人工机械的方式来加工管路钢管工件。

采用机械加工的方式加工钢管，虽然相对人工可以提高生产量，但机械加工是通过人为操作实施的，在机械加工的过程中需要技术人员对整个加工过程进行参与，通过人工方式对钢管进行下料、机加工，不仅劳动强度大，生产效率低，而且耗费人力物力，钢管的加工质量也不无法有效保障，批次量生产的钢管管路参差不齐的状况仍存在，间接增加了加工成本，降低了生产成效。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于三维CAD设计的管路钢管加工系统，通过识别三维CAD设计的管路模型并转换成机械加工指令，实现对所需钢管的机械化、高精度生产，可有效改善现有技术的不足，降低生产成本，提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种基于三维CAD设计的管路钢管加工系统，包括控制单元、储料单元、物料传输单元、下料加工单元，所述的控制单元包括三维CAD模型识别装置，所述的储料单元通过物料传输单元与下料加工单元相连接，所述的控制单元还包括与三维CAD模型识别装置相连接并能将三维CAD模型识别装置识别三维CAD模型得到的三维识别特征转换为工艺指令的工艺控制装置。

进一步地，所述的控制单元还包括与工艺控制装置相连接的加工过程控制装置，所述的控制单元通过加工过程控制装置分别与储料单元、物料传输单元、下料加工单元相连接并且双向数据传输。加工过程控制装置与储料单元、物料传输单元、下料加工单元分别相连，且实现数据的双向传输，可使加工过程控制装置有效控制储料单元、物料传输单元和下料加工单元，双向数据的传输，能将实际生产的情况及时反映给加工过程控制装置，更有效的使各环节协调运作，优化生产。

进一步地，所述的控制单元还包括与工艺控制装置相连接、由三维识别特征构成并对三维识别特征和与之对应转化的工艺指令进行管理的特征库，所述的特征库与工艺控制装置的数据传输为双向数据传输。特征库的建立，可为本发明提供一个有效数据库，不仅可以直接载入钢管的三维CAD模型，还可以将实际生产中的三维CAD模型进行储存，以便后续生产再用时直接从特征库调出三维CAD模型数据。

进一步地，所述的工艺控制装置包括用于匹配特征库中三维识别特征的匹配模块和用于转换三维CAD模型识别装置识别三维CAD模型得到的三维识别特征的转化模块。分为匹配模块与转化模块，可将工艺控制装置的工作工序优先匹配特征库再进行转化，减少工艺控制装置的转化动作，节省从模型到工艺指令的时间。