一种适用于多规格产品生产的智能加工方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于多规格产品生产的智能加工方法，其包括以下步骤：步骤S1：针对不同规格的同一产品，建立在产品规格变动时相关变动的尺寸与影响因子的关联表达式；步骤S2：将关联表达式以参数的形式输入绘图软件建立模型；步骤S3：依据步骤S2中建立的模型进行程序编制，编程以模型作为程序驱动，生成数控加工设备能够识别的加工指令，并将该加工指令导入数控加工设备，数控加工设备根据加工指令运动进而加工产品成型。本发明专利技术具有原理简单、智能化程度高、适应范围广、可提高加工效率和精度等优点。

An Intelligent Processing Method for Multi-specification Product Production

The invention discloses an intelligent processing method suitable for the production of multi-specification products, which includes the following steps: for the same product of different specifications, the correlation expression between the size of the relevant changes and the impact factor is established when the product specifications change; and for the related expression, the model is built by inputting the correlation expression into the drawing software in the form of parameters; and for the same product of different specifications, the model is built according to the second part. The established model is programmed, and the program is driven by the model. The NC machining instructions can be recognized by the NC processing equipment are generated and imported into the NC processing equipment. The NC processing equipment moves according to the processing instructions and then processes the product. The invention has the advantages of simple principle, high intellectualization, wide application range, and improving processing efficiency and accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于多规格产品生产的智能加工方法
本专利技术主要涉及到机械制造加工领域，特指一种适用于多规格产品生产的智能加工方法。
技术介绍
随着工业4.0、人工智能等领域的发展，基于大数据平台计算机运算的各类方法应运而生。尤其在机械制造行业领域，通过高效利用软件对产品设计、工艺及编程加工过程进行实时控制成为趋势，由此带来的提高生产质量、降低劳动成本并缩短过程周期逐渐成为企业核心竞争力，也是未来企业发展的必然趋势。随着市场的继续扩大以及科技的不断发展，对产品适用的范围以及要求也就更广。根据使用对象和需求不同，同类型不同规格的产品也逐渐增多，从而使得多规格类产品的设计建模、编程加工工作基于一个成熟的工艺系统下就变得冗余且繁杂。因此，能够简化多规格产品建模编程过程，提高工作效率、降低劳动成本，且提高设计、加工产品的准确性将变得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种原理简单、智能化程度高、适应范围广、可提高加工效率和精度的适用于多规格产品生产的智能加工方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种适用于多规格产品生产的智能加工方法，其包括以下步骤：步骤S1：针对不同规格的同一产品，建立在产品规格变动时相关变动的尺寸与影响因子的关联表达式；步骤S2：将关联表达式以参数的形式输入绘图软件建立模型；步骤S3：依据步骤S2中建立的模型进行程序编制，编程以模型作为程序驱动，生成数控加工设备能够识别的加工指令，并将该加工指令导入数控加工设备，数控加工设备根据加工指令运动进而加工产品成型。作为本专利技术的进一步改进：包括步骤S4：每次在加工产品之前，根据所需的产品规格修改关联表达式中的变量，并生成与该产品规格对应的模型，进而生成与该模型对应的加工指令，用以驱动数控加工设备加工产品成型。作为本专利技术的进一步改进：在所述步骤S1中，找出同一产品中不同规格与某个或某几个影响因子之间的关系，建立在产品规格变动时相关变动的尺寸与影响因子的关联表达式；在所述关联表达式中，以影响因子作为变量，所述关联表达式用以对产品的规格尺寸进行描述。作为本专利技术的进一步改进：将加工参数与变量也建立关系式，并以变量描述的关联表达式输入加工参数。作为本专利技术的进一步改进：所述关联表达式包含数学表达式、条件表达式、函数表达式以及几何表达式中的一种或多种。作为本专利技术的进一步改进：在所述步骤S2中，在绘图软件进行建模时，采用平面图设计和/或立体图设计的方式。作为本专利技术的进一步改进：在所述步骤S2中，将平面草图或实体参数约束为相应常量、变量及关系式。作为本专利技术的进一步改进：在所述步骤S3中，所述加工指令为加工G指令，数控加工设备根据加工G指令运动进而加工产品成型。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的适用于多规格产品生产的智能加工方法，原理简单、智能化程度高、适应范围广，在多规格产品加工中，利用关联表达式即可实现变量参数直接控制参数化实体以及直接或间接控制加工程序，从而达到简化绘图建模过程，减少冗余工作，提高编程效率，降低绘图及编程出错导致的产品报废率等效果。附图说明图1是本专利技术方法的流程示意图。图2是本专利技术在具体应用实例中将常量、变量及关系式输入参数化软件中工具-表达式的示意图。图3是本专利技术在具体应用实例中进行绘制草图的示意图。图4是本专利技术在具体应用实例中驱动程序并设置加工参数的示意图。图5是本专利技术在具体应用实例中生成数控机床运动指令的示意图。图6是本专利技术在具体应用实例中模型同步刷新为新规格模型的示意图。图7是本专利技术在具体应用实例中重新生成新规格程序后处理生成数控机床运动指令的示意图。具体实施方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。如图1所示，本专利技术的一种适用于多规格产品生产的智能加工方法，包括以下步骤：步骤S1：针对不同规格的同一产品，建立在产品规格变动时相关变动的尺寸与影响因子的关联表达式；步骤S2：将关联表达式以参数的形式输入绘图软件建立模型；步骤S3：依据步骤S2中建立的模型进行程序编制，编程以模型作为程序驱动，生成数控加工设备能够识别的加工指令，并将该加工指令导入数控加工设备，数控加工设备根据加工指令运动进而加工产品成型。在具体应用实例中，进一步包括步骤S4：每次在加工产品之前，根据所需的产品规格修改关联表达式中的变量，并生成与该产品规格对应的模型，进而生成与该模型对应的加工指令，用以驱动数控加工设备加工产品成型。采用本专利技术的上述方法，当加工该产品的其他规格时，只需改变关联表达式中的影响因子的量，进而直接生成符合要求的新的产品模型，无须再进行重复的绘图建模、编程拾取工作。也就是说，本专利技术是按设计尺寸要求以常量和规格变量的表达式驱动模型和程序，进而生成数控设备加工指令的一种方法。在首个规格模型及程序完成验证后，只需改变规格变量参数即可获得相应规格产品的模型及加工程序。较传统建模编程，本专利技术对首个规格建模及编程作出一定要求。传统建模编程是以常量为参数，相对简单。而本专利技术首个规格参数是以常量及变量为参数，较为复杂。且特殊产品，如条件类规格产品，需引入条件表达式，过程复杂。设计建模编程加工思路需尽量保持一致。尽管如此，针对多规格、多变量的规格件运用本专利技术方法能做到真正的一劳永逸。而且，采用本专利技术的方法之后，能够减少多个规格之间设计建模及编程加工重复多余的工作，提高规格产品的准确性。在具体应用实例中，于所述步骤S1中，可以根据实际需求找出同一产品中不同规格与某个或某几个影响因子之间的关系，建立在产品规格变动时相关变动的尺寸与影响因子的关联表达式。在关联表达式中，以影响因子作为变量，关联表达式用以对产品的规格尺寸进行描述。在具体应用实例中，于所述步骤S1中，进一步还可以将加工参数与变量也建立关系式，并以变量描述的关联表达式输入加工参数。即，充分考虑到不同加工设备、不同加工工艺需求以及不同加工的产品特性，不但将规格与影响因子之间的关系放入表达关联式，还将不同规格与加工参数之间的关联作为变量也添加入关联表达式，最终更进一步简化了加工的智能化程度、加工作业的适应性以及提高了加工精度。进一步可以理解，对于生成加工指令而言，编程参数（如刀具直径，步距，分层等参数）也可引入关联表达式中。在具体应用实例中，于所述步骤S1中，关联表达式可以包含数学（函数）表达式、条件表达式以及几何表达式中的一种或多种，根据实际产品加工的需求来选择即可。在具体应用实例中，于所述步骤S2中，本专利技术进一步将建模参数(常量、变量及关系式)输入关联表达式中（工具-表达式）中。在具体应用实例中，于所述步骤S2中，在绘图软件进行建模时，可以根据实际需要采用平面图设计和/或立体图设计的方式，只要满足实际产品的设计需求即可。在具体应用实例中，于所述步骤S2中，本专利技术进一步将平面草图或实体参数约束为相应常量、变量及关系式。在具体应用实例中，于所述步骤S3中，所述加工指令为加工G指令，数控加工设备根据加工G指令运动进而加工产品成型。以下将结合一个具体应用实例，即以加工一个以简单的圆弧状栏栅为例，来阐述本专利技术的具体操作步骤。步骤S101、首个规格件建模及编程加工步骤：S1011、根据设计尺寸及要求建立变量关系式，以简单的圆弧状栏栅为例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于多规格产品生产的智能加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：针对不同规格的同一产品，建立在产品规格变动时相关变动的尺寸与影响因子的关联表达式；步骤S2：将关联表达式以参数的形式输入绘图软件建立模型；步骤S3：依据步骤S2中建立的模型进行程序编制，编程以模型作为程序驱动，生成数控加工设备能够识别的加工指令，并将该加工指令导入数控加工设备，数控加工设备根据加工指令运动进而加工产品成型。

【技术特征摘要】
1.一种适用于多规格产品生产的智能加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：针对不同规格的同一产品，建立在产品规格变动时相关变动的尺寸与影响因子的关联表达式；步骤S2：将关联表达式以参数的形式输入绘图软件建立模型；步骤S3：依据步骤S2中建立的模型进行程序编制，编程以模型作为程序驱动，生成数控加工设备能够识别的加工指令，并将该加工指令导入数控加工设备，数控加工设备根据加工指令运动进而加工产品成型。2.根据权利要求1所述的适用于多规格产品生产的智能加工方法，其特征在于，包括步骤S4：每次在加工产品之前，根据所需的产品规格修改关联表达式中的变量，并生成与该产品规格对应的模型，进而生成与该模型对应的加工指令，用以驱动数控加工设备加工产品成型。3.根据权利要求1或2所述的适用于多规格产品生产的智能加工方法，其特征在于，在所述步骤S1中，找出同一产品中不同规格与某个或某几个影响因子之间的关系，建立在产品规格变动时相关变动的尺寸与影响因子的关联表...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文彪，
申请(专利权)人：楚天智能机器人长沙有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43