[发明专利]用于生成斜率同步刀具路径的计算机实现的方法和系统

权利要求书

1.一种用于生成用于轮廓零件(36)的板材渐进成形(ISF)(34)的一系列斜率同步刀具路径(32)的计算机实现的方法(10)，所述计算机实现的方法(10)包括以下步骤：

(12)提供计算机系统(62)，所述计算机系统(62)包括具有处理器装置(66)的计算机(64)，并且包括分别由计算机可读软件程序(72)实现并且分别由所述计算机(64)执行的建模应用程序(70)和斜率同步刀具路径应用程序(110)；

(14)利用所述计算机(64)和所述斜率同步刀具路径应用程序(110)执行斜率同步刀具路径应用程序执行(112)，所述斜率同步刀具路径应用程序执行(112)包括以下子步骤：

(16)沿着Z轴(116)定义多个等距隔开的Z值(114a)，其中，所述多个等距隔开的Z值(114a)中的每一个与近似于所述轮廓零件(36)的三维几何形状(78)的表面(80)相交；

(18)基于与所述多个等距隔开的Z值(114a)中的每一个相交的所述表面(80)的法向量(128)的最大Z轴分量(126b)，为所述多个等距隔开的Z值(114a)中的每一个确定斜率因子(122)，以定义Z值(114)和对应于所述Z值(114)的斜率因子值(124)的阵列(130)；以及

(20)将对应于所述表面(80)的开始部分(88a)的初始Z坐标(136a)设置为当前Z坐标(136b)；

所述斜率同步刀具路径应用程序执行(112)然后迭代地：

(22)将步距(140)计算为最小步距(144)和最大步距(142)减去所述最小步距(144)的百分比(142a)的和，以获得所计算的步距(146)，所述百分比(142a)基于用于所述当前Z坐标(136b)的当前斜率因子(122a)，所述当前斜率因子(122a)是基于所述Z值(114)和对应于所述Z值(114)的所述斜率因子值(124)的所述阵列(130)来计算的；

(24)将所述当前Z坐标(136b)递减所计算的步距(146)；以及

(26)确定所述表面(80)与水平面(118a)在所述当前Z坐标(136b)处的交点(150)，以在所述水平面(118a)中定义分析曲线(152)的集合(151)，以产生用于所述当前Z坐标(136b)的轮廓刀具路径环(160)，其中，所述斜率同步刀具路径应用程序(110)创建多个轮廓刀具路径环(160a)，每个轮廓刀具路径环分别由斜率同步步距(148)隔开，以获得所述一系列斜率同步刀具路径(32)；以及

(28)使用所述计算机(64)将输出文件(168)发送到数控板材渐进成形(ISF)机器(94)，这使所述数控板材渐进成形(ISF)机器(94)沿着包括由所述斜率同步步距(148)隔开的所述多个轮廓刀具路径环(160a)的所述一系列斜率同步刀具路径(32)引导板材渐进成形(ISF)刀具(96)，以渐进地成形所述轮廓零件(36)。

2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法(10)，其中，在执行(14)所述斜率同步刀具路径应用程序执行(112)之前，所述计算机实现的方法(10)还包括以下步骤：利用所述计算机(64)和所述建模应用程序(70)执行(30)所述轮廓零件(36)的所述三维几何形状(78)的表面离散化(74)，以产生包括近似于所述轮廓零件(36)的所述三维几何形状(78)的多边形(84)的表面网格(82)的所述表面(80)。

3.根据权利要求2所述的计算机实现的方法(10)，其中，执行(30)所述轮廓零件(36)的所述三维几何形状(78)的所述表面离散化(74)还包括：执行(30)所述表面离散化(74)以产生包括近似于所述轮廓零件(36)的所述三维几何形状(78)的三角形(84a)、四边形(84b)、五边形(84c)、六边形(84d)以及多边形(84)的组合中的一个或多个的所述多边形(84)的表面网格(82)。