[发明专利]一种木工板材数控多排钻加工参数自动计算的方法及系统

说明书

本发明属于软件编程技术领域，公开了一种木工板材数控多排钻加工参数自动计算的方法及系统，读取分类的板材CAD图形几何信息，根据解析得到的板材CAD图形几何信息，进行板材前后定位值、水平钻座钻头位置、垂直钻座位置规划和机床工序分配，自动规划出多排钻机床的加工路径；然后生成对应的加工参数；再基于路径规划的优化原则，对生成的加工参数路进行优化。本发明集成了加工路径规划和仿真校核两大功能，提高了多排钻机床加工的效率和智能化程度，保证了板材加工过程的安全性和准确性。本发明集成了加工路径规划和仿真校核两大功能，提高了多排钻机床加工的效率和智能化程度，保证了板材加工过程的安全性和准确性。

技术领域

本发明属于软件编程技术领域，尤其涉及一种木工板材数控多排钻加工参数自动计算的方法及系统。

背景技术

目前，最接近的现有技术：

随着人们生活水平的提高，作为日常生活必需品的家具行业不断发展，其中板式家具的发展最为迅速，这为板式家具机械的发展奠定了基础，对板材加工机械设备的加工精度、自动化程度都提出更高的要求，同时板材加工过程的准确性、高效性和智能化程度受到了越来越多的关注。

多排钻作为一种木工加工机械，在板式家具的加工中应用广泛，它是零部件钻孔采用的主要方法，是各类排钻加工处理的主要手段。现代排钻具备多排钻头的钻座，并且排钻之间可以相互进行协同进行钻孔加工。在板式生产加工中，板式家具的组装部件大多采用多排钻来加工，钻座中钻头的间距都进行了科学的控制，保证了加工孔的精度以及板材的质量；另外，在排钻加工过程中往往采用数控技术来实现自动控制。

多排钻机床在进行钻孔加工时，机床上的伺服电机控制机床的多排钻座运动到指定位置进行加工。钻孔的钻座由多个安装钻头的夹具构成，根据运动方向分为垂直钻座和水平钻座，其中垂直钻座每排由两段独立的钻座构成，水平钻座为单排，当钻孔的数量较多时，加工工艺的繁琐性也会增加。

在大部分多排钻机床加工过程中都是由工程师人工分析加工板材图纸得出多排钻的钻孔加工路径，由于工程师对多排钻机床设备了解不够透彻，他们分析得出的机床加工路径有可能是效率较低的或者不够合理的，这种采用人工编程的方式要求工程师经验非常丰富，费事费力。而工人通常只负责某类产品的多排钻加工，对于产品的了解不够全面，他们不能确定科学的钻孔模式来指导排钻作业。因此，现在的家具企业在多排钻加工环节，生产过程较原始，效率和智能化程度不够，导致多排钻机床的加工效益不能充分发挥。

排钻工序控制了板材所有加工孔的位置，由于所加工的板材是用于家具组装，而工序中加工孔尺寸不准确等问题不进行到组装环节很难发现。因此，排钻工序中发生的错误对家具的生产组装流程都会产生很大的影响，排钻加工工艺的准确性对整个生产过程意义重大。

目前，德国HOMAG(豪迈公司)开发了CNC(Computerized Numerical Control)软件编程系统woodWOP， woodWOP基于Windows操作系统，它的主要特点包括通过组件快速编程、DXF格式下CAD图纸的导入、工件和加工流程的图形描述等，一个大的图形区域位于woodWOP界面的中心，工件、工序和夹紧装置可在三维环境中显示。用户可以使用软件导入DXF格式的板材CAD图纸，用户可以在软件界面中编辑板材图形，在确认板材图形之后，woodWOP可以自动生成加工路径。同时用户可通过编辑加工参数对排钻加工工序进行简单、快速的编程，并可立即在图形区域看到加工的板材图形，从而进行对照检查，对加工进行校核。

意大利BIESSE(比亚斯公司)开发了一款CAD/CAM(Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing)软件B_SOLID，该软件可导入或绘制任何类型的项目(2D和3D)，从最简单到最复杂的项目均可完成。用户只需在软件界面中输入板材尺寸，然后简单的点击一下就能在屏幕查看即将加工的板材产品图形。同时B_SOLID软件能够模拟排钻机床的加工操作，仿真出加工路径效果图，这有利于在加工前修改和检查加工产品。