[发明专利]一种基于图形文件的自动弯线弯管方法

权利要求书

1.一种基于图形文件的自动弯线弯管方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：获取图形文件内容；

步骤二：获取图形文件中的每一线段，获取每一线段两端的坐标数据，同时根据获取的每一线段两端的坐标数据获取该线段的长度数据和斜率数据；

步骤三：判断所有线段之间是否存在相同的坐标数据，如是，则判定存在同一相同坐标数据的相邻两个线段之间存在拐角，并且通过线段的斜率数据获取存在同一相同坐标数据的相邻线段之间的拐角角度；如否，则以该线段的坐标数据为整体弯线弯管图形加工路径的加工起点或终点；

步骤四：进而沿加工起点的线段方向根据相邻线段之间拐角数据和斜率数据进行弯线弯管，最终生成整体的弯线弯管程序；

在步骤二中，采用逐行读取的方式获取每一行的线段数据，如获取到线段，则获取该行中每一线段首末两端的坐标数据和该线段的斜率数据；如否，则舍弃并移动至下一行继续采集线段；

在步骤三中，判断每行之间的线段之间是否存在相同的坐标数据，如是，进一步判断是否存在同一相同坐标数据的相邻两个线段的斜率数据相同，如是，则判定该存在同一相同坐标数据的相邻两个线段为同一延长的线段，如否，则判定该存在同一相同坐标数据的相邻两个线段之间存在拐角；如所有线段中存在不重复的坐标数据，则选取该坐标数据作为弯线弯管图形加工路径的加工起点或终点；

根据步骤三中获取的所有线段中不重复的坐标数据，由于弯线弯管的图形加工路径为一连续的折线，故获取的所有线段中不重复的坐标数据数量为两个，对这两个坐标数据进行定义：Q1(X1，Y1)和Q2(X2，Y2)，当满足：

{X1＜X2|X1＝X2∪Y1＜Y2}时，则以该图形加工路径的其一端点Q1(X1，Y1)作为图形加工路径的起点，而以另一端点Q2(X2，Y2)作为图形加工路径的终点，进而沿图形加工路径根据获取的每一线段的斜率以及拐角点的角度数据进行弯线弯管操作。

2.根据权利要求1所述的一种基于图形文件的自动弯线弯管方法，其特征在于：对弯线弯管的图形文件的图形加工路径中的拐角点和端点进行编号，设定编号i＝n(i≥1，n为整数)，其中编号i＝1为图形加工路径中的端点Q1(X1，Y1)，编号i＝n为图形加工路径中的另一端点Q2(X2，Y2)，编号i＝n为图形加工路径中的另一端点，编号i＝2至i＝(n-1)分别对应图形加工路径中沿编号i＝1端点至编号i＝n端点方向中的若干拐角点，对CAD图形文件的加工图形路径的相应标号的拐角点坐标和端点坐标进行下列定义：

Pi(xi，yi)：为加工图形路径中的拐角点或端点的坐标值；

Li：为加工图形路径中拐角点或端点Pi与另一相邻拐角点或端点P(i+1)之间连线的线段；

βi：为线段Li和线段L(i+1)之间的夹角；

根据上述定义，对线段L1和线段L2根据P1(x1，y1)、P2(x2，y2)、P3(x3,3y)三点列出以下方程组：

y1＝k1·x1+b1，y2＝k1·x2+b1，y2＝k2·x2+b2，y3＝k2·x3+b2；

从而获得线段L1的斜率k1、线段L2的斜率k2；

根据公式tanθ＝|k1-k2|/(1+k1·k2)，获取θ值；

故而当k1-k2＞0时，线段L1与线段L2之间的夹角β1＝θ；

当k1-k2＜0时，线段L1与线段L2之间的夹角β1＝(180°-θ)；

依照上述获取β1数值的方式以及获取线段L1的斜率k1和线段L2的斜率k2的方式，分别获取所有相邻线段之间的夹角βi的数值和所有线段Li的斜率ki的数值；同时根据图形加工路径的每一端点和拐角点的坐标数据，获取每一线段的长度。

3.根据权利要求2所述的一种基于图形文件的自动弯线弯管方法，其特征在于：设定图形加工路径的拐角弯折速度为数值v，并手动输入至数控系统中，使弯线弯管过程中以拐角弯折速度v进行弯折成型。