一种基于数控布带缠绕机的NC代码自动生成方法技术

本发明专利技术涉及复合材料的制造领域，具体地说是一种用于复合材料成型工艺的自动布带缠绕机，基于布带缠绕工艺由上位机软件界面中设置工艺参数后自动生成NC用户加工程序的方法。通过C#高级语言编写上位机软件程序，在软件界面中，按照布带缠绕工艺和缠绕芯模分类，将布带缠绕工艺分为圆柱平行缠绕、圆锥平行缠绕、圆锥平叠缠绕、圆锥斜叠缠绕四个模块，每个模块针对不同芯模的加工工艺，用户可根据其工艺要求选择相应的模块。在选择的工艺模块窗口界面中设置好相关几何尺寸数据和工艺参数，按确定按钮即可生成对应工艺的数控NC代码加工程序文件，传送至数控系统后执行。传送至数控系统后执行。传送至数控系统后执行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数控布带缠绕机的NC代码自动生成方法


[0001]本专利技术涉及复合材料的制造
，具体涉及一种基于数控布带缠绕机的NC代码自动生成方法。

技术介绍

[0002]数控布带缠绕机是将一束或多束连续纤维浸胶或预浸布带，按照一定规律缠绕到产品或芯模的表面，然后固化成为制品的专用设备。多用于缠绕固体火箭发动机喷管，耐烧蚀、防热材料零部件，导弹鼻锥、发射筒及宇航飞行器放热零部件等。
[0003]在数控布带缠绕机的加工使用过程中，首先需要操作者或技术人员根据芯模的几何形状、布带成型工艺、辅助功能等信息编写数控系统能识别的NC加工代码，数控系统通过逐行解析NC加工代码，发送指令到各个伺服轴，协调高精度伺服电机进行插补运行动作来完成布带的缠绕动作。
[0004]由于目前尚未推出针对数控布带缠绕机的CAM软件，程序的编写完全需要手工编程来实现。按缠绕工艺要求，芯模每旋转一周，丝嘴需要沿锥面方向移动一定的距离，距离的大小与锥面的角度、芯模缠绕速度、布带宽度等参数关联，这就需要使用数控系统NC高级编程指令代码配合变量来实现大量的循环缠绕指令编写。对编程人员来说，编程指令深奥，需要一定的专业编程知识；编写NC代码程序数据计算相当繁琐、工作量大、极易出错，且很难校对。

技术实现思路

[0005]本软件的目的就是为了克服现有技术的不足，通过上位机软件，提供一种基于数控布带缠绕机的自动生成数控NC代码加工程序的方法，解决数控布带缠绕机编程难、对编程人员技术水平要求高、编程繁琐容易出错的问题，显著提高生产效率、降低人工成本。
[0006]本软件解决上述问题的技术方案是：通过C#高级语言编写上位机软件程序，在软件界面中，按照布带缠绕工艺和缠绕芯模分类，将布带缠绕工艺分为圆柱平行缠绕、圆锥平行缠绕、圆锥平叠缠绕、圆锥斜叠缠绕四个模块，每个模块针对不同芯模的加工工艺，用户可根据其工艺要求选择相应的模块。在选择的工艺模块窗口界面中设置好相关几何尺寸数据和工艺参数，按确定按钮即可生成对应工艺的数控NC代码加工程序文件，传送至数控系统后执行。
[0007]其中，该技术方案具体包括有：
[0008]圆柱平行缠绕模块、圆锥平行缠绕模块、圆锥平叠缠绕模块、圆锥斜叠缠绕模块、处理和转换程序模块及输出文件模块，并设有计算程序和计算按钮；
[0009]其中，在输入数据并点击按钮后，计算程序会根据工艺模块中的信息输入数据，按照工艺路线自动规划运行轨迹、对速度、辅助功能进行数据的处理和转换，并在输出信息模块中以文件的形式输出保存在指定的存储位置。
[0010]在上述一种基于数控布带缠绕机的NC代码自动生成方法的技术方案中，优选地，
所述圆柱平行缠绕模块中包含芯模长度输入窗格、芯模直径输入窗格、布带宽度输入窗格、缠绕层数输入窗格、缠绕角显示窗格、芯模转速输入窗格、换向角度输入窗格、布带螺距显示窗格、确定按钮，根据实际使用情况可以增加或缩减部分功能；
[0011]所述圆柱平行缠绕模块的作用是确定当前工艺模块的基本几何参数信息和工艺参数信息，提供处理和转换程序模块所需数据。
[0012]在上述一种基于数控布带缠绕机的NC代码自动生成方法的技术方案中，优选地，所述圆柱平行缠绕模块的输入内容为：
[0013]芯模长度输入窗格中根据芯模尺寸按照工艺要求输入芯模上的有效缠绕长度数据；
[0014]芯模直径输入窗格中根据芯模尺寸输入芯模的直径尺寸数据；
[0015]布带宽度输入窗格中设置使用的预浸带的宽度，根据实际的缠绕效果，可调整布带宽度来达到调整布带间隙的效果；
[0016]缠绕层数输入窗格中根据产品工艺要求设置需要缠绕布带的层数；
[0017]缠绕角输入窗格中根据工艺要求设置布带与芯模母线的夹角；
[0018]芯模转速输入窗格中设置芯模的旋转速度，与小车速度相匹配；
[0019]换向角度输入窗格中设置缠绕到端头时，小车要向相反方向运行，换向过渡阶段芯模旋转的角度值；
[0020]布带螺距输入窗格为显示参数，设置完上述参数后自动运算显示结果，无需设置；
[0021]确认按钮输入窗格，通过Windows浏览器窗口选择文件。
[0022]在上述一种基于数控布带缠绕机的NC代码自动生成方法的技术方案中，优选地，所述圆锥平行缠绕模块包含芯模长度输入窗格、芯模直径输入窗格、布带宽度输入窗格、缠绕层数输入窗格、半顶角输入窗格、芯模转速输入窗格、确定按钮，根据实际使用情况可以增加或缩减部分功能；
[0023]所述圆锥平行缠绕模块的作用是确定当前工艺模块的基本几何参数信息和工艺参数信息，提供处理和转换程序模块所需数据。
[0024]在上述一种基于数控布带缠绕机的NC代码自动生成方法的技术方案中，优选地，所述圆锥平行缠绕模块的输入内容为：
[0025]芯模长度输入窗格中根据芯模尺寸按照工艺要求输入芯模上的有效缠绕长度数据；
[0026]芯模直径输入窗格中根据芯模尺寸输入芯模的直径尺寸数据；
[0027]布带宽度输入窗格中设置使用的预浸带的宽度，根据实际的缠绕效果，可调整布带宽度来达到调整布带间隙的效果；
[0028]缠绕层数输入窗格中根据产品工艺要求设置需要缠绕布带的层数；
[0029]半顶角输入窗格中根据工艺要求设置圆锥边与母线的夹角；
[0030]芯模转速输入窗格中设置芯模的旋转速度，与小车速度相匹配；
[0031]确认按钮输入窗格，可通过Windows浏览器窗口选择文件。
[0032]在上述一种基于数控布带缠绕机的NC代码自动生成方法的技术方案中，优选地，所述圆锥平叠缠绕包含芯模长度输入窗格、芯模高度输入窗格、布带厚度输入窗格、缠绕螺距输入窗格、芯模转速输入窗格、锥面斜度显示窗格、确定按钮，根据实际使用情况可以增
加或缩减部分功能；
[0033]所述的圆锥平叠缠绕的作用是确定当前工艺模块的基本几何参数信息和工艺参数信息，提供处理和转换程序模块所需数据。
[0034]在上述一种基于数控布带缠绕机的NC代码自动生成方法的技术方案中，优选地，所述圆锥平行缠绕模块的输入内容为：
[0035]芯模长度输入窗格中根据芯模尺寸按照工艺要求输入芯模上的有效缠绕长度数据；
[0036]芯模高度输入窗格中根据芯模起始缠绕端实际的直径尺寸数据；
[0037]布带厚度输入窗格中设置使用的预浸带的厚度；
[0038]缠绕螺距输入窗格中根据产品工艺要求设置平叠的两层布带间隔的距离；
[0039]锥面斜度输入窗格中设置圆锥边与母线的夹角；
[0040]芯模转速输入窗格中设置芯模的旋转速度，与小车速度相匹配；
[0041]确认按钮输入窗格，可通过Windows浏览器窗口选择文件；
[0042]在上述一种基于数控布带缠绕机的NC代码自动生成方法的技术方案中，优选地，所述圆锥斜叠缠绕包含芯模长度输入窗格、锥面斜度输入窗格本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数控布带缠绕机的NC代码自动生成方法，其特征在于，包括圆柱平行缠绕模块、圆锥平行缠绕模块、圆锥平叠缠绕模块、圆锥斜叠缠绕模块、处理和转换程序模块及输出文件模块，并设有计算程序和计算按钮；其中，在输入数据并点击按钮后，计算程序会根据工艺模块中的信息输入数据，按照工艺路线自动规划运行轨迹、对速度、辅助功能进行数据的处理和转换，并在输出信息模块中以文件的形式输出保存在指定的存储位置。2.根据权利要求1所述的一种基于数控布带缠绕机的NC代码自动生成方法，其特征在于，所述圆柱平行缠绕模块中包含芯模长度输入窗格、芯模直径输入窗格、布带宽度输入窗格、缠绕层数输入窗格、缠绕角显示窗格、芯模转速输入窗格、换向角度输入窗格、布带螺距显示窗格、确定按钮，根据实际使用情况可以增加或缩减部分功能；所述圆柱平行缠绕模块的作用是确定当前工艺模块的基本几何参数信息和工艺参数信息，提供处理和转换程序模块所需数据。3.根据权利要求2所述的一种基于数控布带缠绕机的NC代码自动生成方法，其特征在于，所述圆柱平行缠绕模块的输入内容为：芯模长度输入窗格中根据芯模尺寸按照工艺要求输入芯模上的有效缠绕长度数据；芯模直径输入窗格中根据芯模尺寸输入芯模的直径尺寸数据；布带宽度输入窗格中设置使用的预浸带的宽度，根据实际的缠绕效果，可调整布带宽度来达到调整布带间隙的效果；缠绕层数输入窗格中根据产品工艺要求设置需要缠绕布带的层数；缠绕角输入窗格中根据工艺要求设置布带与芯模母线的夹角；芯模转速输入窗格中设置芯模的旋转速度，与小车速度相匹配；换向角度输入窗格中设置缠绕到端头时，小车要向相反方向运行，换向过渡阶段芯模旋转的角度值；布带螺距输入窗格为显示参数，设置完上述参数后自动运算显示结果，无需设置；确认按钮输入窗格，通过Windows浏览器窗口选择文件。4.根据权利要求1所述的一种基于数控布带缠绕机的NC代码自动生成方法，其特征在于，所述圆锥平行缠绕模块包含芯模长度输入窗格、芯模直径输入窗格、布带宽度输入窗格、缠绕层数输入窗格、半顶角输入窗格、芯模转速输入窗格、确定按钮，根据实际使用情况可以增加或缩减部分功能；所述圆锥平行缠绕模块的作用是确定当前工艺模块的基本几何参数信息和工艺参数信息，提供处理和转换程序模块所需数据。5.根据权利要求4所述的一种基于数控布带缠绕机的NC代码自动生成方法，其特征在于，所述圆锥平行缠绕模块的输入内容为：芯模长度输入窗格中根据芯模尺寸按照工艺要求输入芯模上的有效缠绕长度数据；芯模直径输入窗格中根据芯模尺寸输入芯模的直径尺寸数据；布带宽度输入窗格中设置使用的预浸带的宽度，根据实际的缠绕效果，可调整布带宽度来达到调整布带间隙的效果；缠绕层数输入窗格中根据产品工艺要求设置需要缠绕布带的层数；半顶角输入窗格中根据工艺要求设置圆锥边与母线的夹角；
芯模转速输入窗格中设置芯模的旋转速度，与...

【专利技术属性】
技术研发人员：高山，白贤荣，王文义，王鹏云，王浩宇，曲浩然，
申请(专利权)人：威海光威精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：