[发明专利]一种用于激光增材制造的多零件布局优化加工方法与系统

权利要求书

1.一种用于激光增材制造的多零件布局优化加工方法，其特征在于，包括：

S100、从所有零件层切文件中读取各零件最小包围盒X轴与Y轴数据；

S200、同时平移零件层切数据与支撑层切数据，使得邻近两零件最小包围盒在刮板运动方向上或水平垂直于刮板运动方向上的间隙为预设值L，所述L为激光增材制造加工材料热效应最小间距；

S300、生成多零件整体最小包围盒，若多零件整体最小包围盒X轴长度小于加工箱体的X轴长度，且多零件整体最小包围盒Y轴长度小于加工箱体的Y轴长度，则转下一步，否则结束；

S400、移动多零件整体最小包围盒使其中心位置与加工箱体的中心位置基本重合，生成刮板的高速运动区间的起始位置与终点位置，生成刮板的低速运动区间的起始位置与终点位置；

S500、根据所述高速运动区间以及低速运动区间的起始位置与终点位置控制刮板运动。

2.如权利要求1所述的用于激光增材制造的多零件布局优化加工方法，其特征在于，所述L的取值范围在8～12mm。

3.如权利要求1或2所述的用于激光增材制造的多零件布局优化加工方法，其特征在于，所述步骤S400中生成刮板的高速运动区间的起始位置与终点位置，生成刮板的低速运动区间的起始位置与终点位置，具体为：

输出刮板运动方向上多零件整体最小包围盒边缘位置，刮板运动方向上多零件整体最小包围盒边缘之内为刮板低速运动区间，刮板运动方向上加工箱体之外为刮板高速运动区间。

4.如权利要求3所述的用于激光增材制造的多零件布局优化加工方法，其特征在于，所述输出刮板运动方向上多零件整体最小包围盒边缘位置之前还包括：

若多零件整体最小包围盒X轴和Y轴中，刮板运动方向长度大于垂直于刮板运动方向长度，且加工箱体X轴和Y轴中垂直于刮板运动方向长度大于多零件整体最小包围盒刮板运动方向长度，则以多零件整体最小包围盒中心为原点旋转所有零件，并平移使得多零件整体最小包围盒不超出加工箱体。

5.如权利要求4所述的用于激光增材制造的多零件布局优化加工方法，其特征在于，所述以多零件整体最小包围盒中心为原点旋转所有零件具体为：

将加工区X-Y二维坐标系正向或反向旋转90度。

6.如权利要求1或2所述的用于激光增材制造的多零件布局优化加工方法，其特征在于，所述步骤S500具体为：

在所述高速运动区间，所述刮板以第一速度运动；在所述低速运动区间内，所述刮板以第二速度运动；其中所述第一速度大于所述第二速度；

在所述刮板运动方向上，从所述低速运动区间到所述高速运动区间，所述刮板由所述第二速度加速到所述第一速度。

7.如权利要求6所述的用于激光增材制造的多零件布局优化加工方法，其特征在于，所述刮板由所述第二速度均匀加速到所述第一速度。

8.一种用于激光增材制造的多零件布局优化加工系统，其特征在于，包括数据读取模块、布局优化模块、包围盒生成模块、运动区间生成模块以及运动控制模块，其中：

所述数据读取模块，用于从所有零件层切文件中读取各零件最小包围盒X轴与Y轴数据；

所述布局优化模块，用于同时平移零件层切数据与支撑层切数据，使得邻近两零件最小包围盒在刮板运动方向上或水平垂直于刮板运动方向上的间隙为预设值L，所述L为激光增材制造加工材料热效应最小间距；

所述包围盒生成模块，用于生成多零件整体最小包围盒，若多零件整体最小包围盒X轴长度小于加工箱体的X轴长度，且多零件整体最小包围盒Y轴长度小于加工箱体的Y轴长度，则转运动区间生成模块，否则结束；

所述运动区间生成模块，用于移动多零件整体最小包围盒使其中心位置与加工箱体的中心位置基本重合，生成刮板的高速运动区间的起始位置与终点位置，生成刮板的低速运动区间的起始位置与终点位置；

所述运动控制模块，用于根据所述高速运动区间以及低速运动区间的起始位置与终点位置控制刮板运动。