[发明专利]利用成形工具来整形材料的方法和系统

说明书

本发明涉及利用成形工具来整形材料的方法和系统。生成具有通过多个弯曲过渡段连接的平面平行交替路径的工具路径。沿所述平面平行交替路径和多个弯曲过渡段驱动成形工具，以将材料整形成工件。

技术领域

本公开总体上涉及利用成形工具和工具路径来形成工件。更具体地说，本公开涉及利用具有将多个平面平行交替路径连接起来的多个弯曲过渡段的工具路径形成工件。

背景技术

增量片材成形是一种成形技术，其中利用材料片的增量变形来创建工件。增量片材成形目前利用为加工类型操作开发的现有工具路径算法。然而，不希望的质量可能导致利用增量片材成形(ISF)和传统加工工具路径形成的工件。

传统工具路径算法通过垂直于工具轴的平行水平平面与设计相交。过渡区域存在于水平各次通过(passes)或层面(level)之间。不希望的表面质量可能导致传统工具路径算法的这些过渡区域。凹状或凸状工件的过渡区域可能尤其影响表面质量。

因此，希望具有一种考虑至少一些上面讨论的问题以及其它可能问题的方法和装置。例如，希望具有一种被配置成实现增量成形工件的希望质量的增量机器成形算法。

发明内容

本公开的一例示例提供了一种方法。将工件的希望形状划分成彼此层叠的多个层。限定沿周向历经所述多个层中的第一层的片段(fraction)的第一路径、以及沿周向历经所述多个层中的第二层的片段的第二路径。计算将所述第一路径连接至所述第二路径的弯曲过渡段。沿着所述第一路径、所述弯曲过渡段和所述第二路径驱动成形工具以将材料整形成所述工件。

本公开的另一例示例提供了一种方法。生成具有通过多个弯曲过渡段连接的平面平行交替路径的工具路径。沿所述平面平行交替路径和所述多个弯曲过渡段驱动成形工具，以将材料整形成工件。

本公开的又一例示例提供了一种系统。所述系统包括：用于工件的模型、工具路径生成器、控制器以及成形工具。所述模型包括工件的希望形状。所述工具路径生成器被配置成，将所述工件的所述希望形状划分成彼此层叠的多个层，限定各沿周向历经所述多个层中的相应层的片段的多个路径，计算多个弯曲过渡段，其中，所述多个弯曲过渡段中的每个弯曲过渡段将所述多个路径中的两个相应路径连接起来。所述控制器与所述工具路径生成器通信，其中，所述控制器被配置成沿着所述多个路径和所述多个弯曲过渡段驱动所述成形工具，以将材料整形成所述工件。所述成形工具与所述控制器通信。

该特征和功能可以在本公开的不同实施例中独立实现，或者可以在可以参照下列描述和附图看到进一步细节的其它实施例中组合。

附图说明

例示例的新颖特征受信任特性在所附权利要求书中加以阐述。然而，当结合附图阅读时，该例示例以及优选使用模式、进一步的目的及其特征将通过参照本公开一例示例的下列详细描述而最佳地理解，其中：

图1是根据一例示例的制造环境的例示框图，其中，利用具有连接平面平行交替路径的多个弯曲过渡段的工具路径将材料形成为工件；

图2是根据一例示例的工件的希望形状的例示立体图；

图3是根据一例示例的工件的希望形状的、具有第一位置与第二位置之间的指示距离的例示立体图；

图4是根据一例示例的工件的希望形状的、具有划分成多个层的距离的例示立体图；

图5是根据一例示例的工件的希望形状的、具有所描画平面平行相交曲线的例示立体图；

图6是根据一例示例的工件的希望形状的、具有多个迹线和修剪起始点的例示立体图；

图7是根据一例示例的工件的希望形状的、具有多个迹线以及垂直于所述多个迹线的第一分割平面和第二分割平面的例示立体图；

图8是根据一例示例的工件的希望形状的、具有各沿周向历经所述多个层中的相应层的片段的多个路径的例示立体图；