一种高能束三维加工路径自动生成的处理方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及高能束加工技术领域，具体涉及一种高能束三维加工路径自动生成的处理方法与装置，包括选择一个非加工上表面作为初始面，创建包含初始面的非加工面集合；获取与所述初始面的外围边界线相接的面，形成一个与非加工面集合不重复的相接面集合；更新所述非加工面集合；获取步骤S3中的非加工面集合中所有的边，形成一个边集合Edges并记录每条所述边出现的次数，取出边集合NewEdges中所有的闭合边框，形成一个边框集合；找到符合预设条件的加工面，并添加到对应的加工面集合中；遍历闭合边框集合中每一条闭合边框，获取当前工件的独立加工路径，本发明专利技术充分体现对于三维复杂路径生成操作的优化。通过消除繁琐的手动操作，有广泛的适用性，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高能束三维加工路径自动生成的处理方法与装置


[0001]本专利技术涉及高能束加工
，具体涉及一种高能束三维加工路径自动生成的处理方法与装置。

技术介绍

[0002]高能束切割加工,包括水刀、激光、等离子切割等,是一种柔性刀具加工模式，其技术已在多个领域得到广泛应用。但是，当处理复杂工件时，传统的高能束切割加工路径选择方法依赖于人工操作，然而通过人工操作手动选取加工路径是极其繁琐和复杂的过程，需要大量的时间和精力进行路径的选择；其次，由于CAD软件导入导出的误差原因，工件模型的加工路径可能包含琐碎且细小的曲面，手动选取时容易出现漏选和错误，这种漏选和误选可能导致加工质量严重下降，甚至造成设备的损坏等不良后果。
[0003]因此，针对于高能束加工中含有大量琐碎曲面的复杂工件时，需要一种自动获取加工路径的方法，简化加工路径中的任意加工面，通过迭代计算选择连续的加工面，自动获取该加工路径中的其他加工面尤为必要。这样的方法可以显著减少人工操作的工作负担，同时保障加工效率和质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对上述技术问题，提出一种高能束三维加工路径自动生成的处理方法与装置，本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：
[0005]一种高能束三维加工路径自动生成的处理方法，包括如下步骤：
[0006]步骤S1，从当前工件所有表面中，选择一个与预设条件匹配的非加工上表面作为初始面，并创建包含初始面的非加工面集合；
[0007]步骤S2，获取与初始面的外围边界线相接的面，形成一个与非加工面集合不重复的相接面集合；
[0008]步骤S3，更新非加工面集合，遍历每个相接面与初始面的相接的外围边界线，找到初始面和相接面上都有对应的法向量的几何硬点，计算几何硬点在初始面和相接面上的法向量的夹角，当夹角小于预设容差值，且非加工面集合不包含相接面，将相接面添加到非加工面集合中，并将相接面作为初始面重复步骤S2和步骤S3，直至没有符合当夹角小于预设容差值，且非加工面集合不包含相接面；
[0009]步骤S4，获取步骤S3中的非加工面集合中所有的边，形成一个边集合Edges并记录每条边出现的次数，将只出现一次的边形成一个边集合NewEdges，按照共享点规则，取出边集合NewEdges中所有的闭合边框，形成一个边框集合，并对每条闭合边框进行排序；
[0010]步骤S5，遍历边框集合中的闭合边框，并创建对应的加工面集合，对于每个闭合边框的每条边，获取包含所述边的面集合，面集合不包含非加工面集合中包含的面，并添加到对应的加工面集合中；
[0011]步骤S6，每条闭合边框对应的加工面集合为独立加工路径，通过遍历闭合边框集
合中每一条闭合边框，获取当前工件的所有的独立加工路径。
[0012]进一步地，步骤S1包括；
[0013]步骤S101，在当前工件所有表面中，选择一个符合预设条件的非加工上表面作为初始面，预设条件包括形状或大小的设定；
[0014]步骤S102，创建一个非加工面集合；
[0015]步骤S103，将选取的初始面添加到非加工面集合中。
[0016]进一步地，步骤S2包括；
[0017]步骤S201，获取初始面所有的外围边界线，创建一个外围边界线集合；
[0018]步骤S202，根据外围边界线获取与初始面相接的面，记为相接面，创建一个相接面集合，遍历外围边界线集合中的每条外围边界线的相接面，当非加工面集合中没有相接面，则将相接面添加到相接面集合中；
[0019]进一步地，步骤S3包括；
[0020]步骤S301，遍历相接面集合中的每个相接面，并对每个相接面找到与初始面接触的外围边界线；
[0021]步骤S302，在外围边界线上遍历所有的几何硬点，在满足在初始面和相接面上都有对应的法向量的几何硬点中，选择任意一个几何硬点进行步骤S303计算；
[0022]步骤S303，计算两个法向量的夹角，当夹角小于预设容差值，且非加工面集合不包含相接面时，将相接面添加到非加工面集合中；
[0023]步骤S304，将相接面作为新的初始面，重复操作步骤S2和步骤S3，直至没有相接面添加到非加工面集合中。
[0024]进一步地，步骤S4包括；
[0025]步骤S401，创建一个边集合Edges，遍历非加工面集合中的每个面，将每个面的包含的边添加到集合Edges中，并记录每条边在集合Edges中出现的次数；
[0026]步骤S402，筛选出集合Edges中出现次数为1的边，形成一个新的边集合NewEdges；
[0027]步骤S403，遍历边集合NewEdges中的边，按照共享点的规则，取出符合共享点规则的闭合边框，并形成边框集合，并对边框集合中的闭合边框进行排序。
[0028]进一步地，步骤S5包括；
[0029]步骤S501，初始化一个空的加工面集合存储获取所有的加工面；
[0030]步骤S502，遍历边框集合中的闭合边框，获取每个闭合边框的每条边，添加到边集合Edgesw中；
[0031]步骤S503，遍历边集合Edgesw中的边，获取包含边的所有的面，形成一个面集合，记为集合Faces1；
[0032]步骤S504，在集合Faces1中去除非加工面集合包含的面，组成新的面集合，记为集合Face，当加工面集合不包含面集合Face中的面，则将集合Face中的面添加到加工面集合中。
[0033]一种高能束三维加工路径自动生成的处理装置，用于执行上述的高能束三维加工路径自动生成的处理方法，包括
[0034]处理器；
[0035]用于存储处理器可执行指令的存储器；
[0036]其中处理器被配置为：
[0037]初始化处理，从当前工件所有表面中，选择一个与预设条件匹配的非加工上表面作为初始面，并创建包含初始面的非加工面集合；
[0038]相接面分析与非加工面集合扩展，遍历并分析所有与初始面相接的相接面，并将符合预设条件的相接面添加到非加工面集合中；
[0039]闭合边框构建，对非加工面集合中非加工面进行预处理，获取所有非加工面的边的集合，并统计边出现的次数，筛选出符合要求的边，通过共享点规则构成闭合边框；
[0040]加工面生成，遍历每个闭合边框，并创建加工面集合，按照预设条件挑选出需要加工的面；添加到加工面集合中；
[0041]加工路径生成，将所述闭合边框对应的加工面集合看作一个独立加工路径，遍历所有闭合边框，获得当前工件中所有独立加工路径。
[0042]进一步的，相接面分析与非加工面集合扩展还包括，获取所述初始面所有的外围边界线，创建一个外围边界线集合；根据外围边界线获取与初始面相接的相接面，创建一个相接面集合，遍历外围边界线集合中的每条外围边界线的相接面，当非加工面集合中没有相接面，则将相接面添加到相接面集合中；
[0043]进一步地，闭合边框构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高能束三维加工路径自动生成的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，从当前工件所有表面中，选择一个与预设条件匹配的非加工上表面作为初始面，并创建包含所述初始面的非加工面集合；步骤S2，获取与所述初始面的外围边界线相接的面，形成一个与所述非加工面集合不重复的相接面集合；步骤S3，更新所述非加工面集合，遍历每个所述相接面与所述初始面的相接的所述外围边界线，找到所述初始面和所述相接面上都有对应的法向量的几何硬点，计算所述几何硬点在所述初始面和所述相接面上的所述法向量的夹角，当所述夹角小于预设容差值，且所述非加工面集合不包含所述相接面，将所述相接面添加到所述非加工面集合中，并将所述相接面作为所述初始面重复步骤S2和步骤S3，直至没有符合当所述夹角小于预设容差值，且所述非加工面集合不包含所述相接面；步骤S4，获取步骤S3中的所述非加工面集合中的边，形成一个边集合Edges并记录每条所述边出现的次数，将只出现一次的所述边形成一个边集合NewEdges，按照共享点规则，取出所述边集合NewEdges中所有的闭合边框，形成一个边框集合，并对每条所述闭合边框进行排序；步骤S5，遍历所述边框集合中的所述闭合边框，并创建对应的加工面集合，对于每个所述闭合边框的每条所述边，获取包含所述边的面集合，所述面集合不包含所述非加工面集合中包含的面，并添加到对应的所述加工面集合中；步骤S6，每条所述闭合边框对应的所述加工面集合为独立加工路径，通过遍历所述闭合边框集合中每一条所述闭合边框，获取当前工件的所有的所述独立加工路径。2.根据权利要求1所述的高能束三维加工路径自动生成的处理方法，其特征在于，所述步骤S1进一步包括；步骤S101，在所述当前工件所有表面中，选择一个符合所述预设条件的所述非加工上表面作为所述初始面，所述预设条件包括形状或大小的设定；步骤S102，创建一个所述非加工面集合；步骤S103，将选取的所述初始面添加到所述非加工面集合中。3.根据权利要求1所述的高能束三维加工路径自动生成的处理方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括；步骤S201，获取所述初始面所有的所述外围边界线，创建一个外围边界线集合；步骤S202，根据所述外围边界线获取与所述初始面相接的所述面，记为相接面，创建一个所述相接面集合，遍历所述外围边界线集合中的每条所述外围边界线的所述相接面，当所述非加工面集合中没有所述相接面，则将所述相接面添加到所述相接面集合中。4.根据权利要求3所述的高能束三维加工路径自动生成的处理方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括；步骤S301，遍历所述相接面集合中的每个所述相接面，并对每个所述相接面找到与所述初始面接触的所述外围边界线；步骤S302，在所述外围边界线上遍历所有的几何硬点，在满足在所述初始面和所述相接面上都有对应的所述法向量的所述几何硬点中，选择任意一个所述几何硬点进行步骤S303计算；
步骤S303，计算两个所述法向量的夹角，当所述夹角小于预设容差值，且所述非加工面集合不包含所述相接面时，将所述相接面添加到所述非加工面集合中；步骤S304，将所述相接面作为新的所述初始面，重复操作步骤S2和步骤S3，直至没有所述相接面添加到所述非加工面集合中。5.根据权利要求1所述的高能束三维加工路径自动生成的处理方法，其特征在于，所述步骤S4进一步包括；步骤S401，创建一个所述边集合Edges，遍历所述非加工面集合中的每个面，将每个所述面的包含的所述边添加到所述集合Edges中，并记录每条所述边在所述集合Edges...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜二宝，张仕进，曾继跃，
申请(专利权)人：柔胜刚智能科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：