五主机三面冲数控生产线的冲孔加工系统及方法技术方案

一种五主机三面冲数控生产线的冲孔加工系统及方法，其特征是它包括如下步骤：数据定义步骤；参数设置步骤；模具库读取步骤；EXCEL读取步骤；五主机自动适配模具步骤；优化步骤；NC程序创建步骤；形成六种基本冲孔方式语句：1号小主机单冲、2号主机单冲、两小主机同时冲、大主机单冲、上翼面主机单冲、下翼面主机单冲；主从两个队列的数组都判断完毕，输出形成NC程序，传送到汽车U形梁三面冲五主机数控生产线中进行加工生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车U形梁冲孔加工领域，特别涉及五主机三面冲数控生产线的冲孔加工。
技术介绍
汽车U形梁的图纸表示方法有很多种，常用的有图纸，电子平面图(如CAD图)，三维立体图等，而EXCEL表格也可以十分清楚的表明汽车U形梁的孔位置和三面之间的关系。五主机生产线是我国最新研制U形梁三面冲的产品，它有五个冲孔主机和三个送进夹钳以及两个重定位机构组成，具体分布是上料装置、上料侧Xl送进夹钳、上料端支承 架、X方向可移动小主机、X方向固定小主机、中间X4送进夹钳、大主机、前翼面主机、后翼面主机、下料X2送进夹钳、下料端支承架、下料装置等。X方向可移动小主机、X方向固定小主机、和大主机前后移动完成腹面冲孔，前翼面主机和后翼面主机上下移动完成两翼面冲孔，采用双通道，同时在线两根U形梁。程序语句格式由上料及原点检测语句，冲孔语句，夹钳交换语句，1，2通道初始化语句，下料语句等，梁参数梁长度、腹面宽度、翼面高度、厚度；加工数据第I行产品号，奇数左梁；偶数右梁。第2行总孔数。孔数据HWTB XY TB D 孔上下腹坐标坐标基准面直径现有NC程序的实现方法包括以下步骤第I步用CAD绘制汽车U形梁的电子图；第2步在CAM中添加模具、添加属性、优化、模拟演示;第3步创建NC加工程序；要实现EXCEL数据到创建NC加工程序必须增加一步第0步EXCEL表数据回写到电子 EXCEL表数据_>CAD绘图一 >CAM处理-> 创建NC程序 本申请的专利技术人在实现本专利技术的过程种发现上述现有方法步骤繁琐，牵扯到三种不同的应用软件EXCEL、CAD绘图、CAM处理要求创建NC程序人员非常熟悉这三种应用软件，步骤多容易造成出错，此外速度慢和人为因素太多，可见现有技术存在明显的缺点。现有技术都是一根U形梁在线加工，创建的N C程序是单通道程序加工效率低，本专利技术创建的NC程序是双通道程序实现了两根梁同时在线加工。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于突破传统的模式，把上面的多步改为一步即EXCEL数据_>NC程序，采用自定义数据类型，把不同的数据类型放入统一数组中通过读取EXCEL数据直接匹配模具号，增加X+模具偏置，分成主从两个队列的方法，达到了把EXCEL数据直接创建NC程序的目的。不局限于EXCEL的某个版本，构建出了一条EXCEL数据通往NC程序的通道。本专利技术的目的是提供一种新的NC程序创建方法，即EXCEL数据通过五主机自动适配模具号的算法直接创建NC加工程序；创建的N C程序采用了双通道技术实现了两根梁同时在线加工；可用于U形梁的三面冲孔，能够实现高效率、高精度和高质量汽车纵梁冲孔加工。本专利技术采用以下技术措施实现一种五主机三面冲数控生产线的冲孔加工方法，其特征是它包括如下步骤数据定义步骤数据定义步骤定义模具库数组、转换数组以及公共变量，并把数组和公共变量传递给EXCEL读取步骤、生产线选择步骤、参数设置步骤，每个步骤调用这里定义的数组和公共变量；参数设置步骤参数设置步骤读取EXCEL纵梁参数文件中的数据或设置窗体的参数，存放到数据定义步骤定义的公共变量中，这些参数有程序号、梁长度、腹面宽度、翼面高度、厚度并把这部分公共变量传递给生产线选择步骤、五主机自动适配模具步骤、优化步骤、NC程序创建步骤各个功能步骤；模具库读取步骤模具库读取步骤从外部模具库文件中读取数据，把每个模具的数据放入模具库数组，并输出模具库数组至五主机自动适配模具步骤、优化步骤和NC程序创建步骤；EXCEL读取步骤EXCEL读取步骤读取EXCEL梁参数文件的数据放入公共变量中，读取EXCEL纵梁数据文件的第一行，确定左梁还是右梁，并把确定结果输出至五主机自动适配模具步骤，读取EXCEL纵梁数据文件的除第一行以外的数据，从中筛选出有效孔的行，把一行的每列数据转换进数据定义步骤定义的转换数组中，并输出带有孔数据的转换数组至五主机自动适配模具步骤；五主机自动适配模具步骤五主机自动适配模具步骤从EXCEL读取步骤输出的转换数组中获取数据，根据EXCEL纵梁数据文件的第一行，确定左梁还是右梁，根据wtb标记位区 分上翼面、腹面、下翼面；根据TB标记位区分腹面以上翼面为基准面还是以下翼面为基准面；根据直径值的大小确定大主机冲孔还是小主机冲孔；根据L形区间固定分配确定I号小主机冲还是2号小主机冲孔；根据Y值数据和梁参数的关系确定是上排模具还是下排模具冲孔；根据圆的直径是否与模具的直径相等判断哪个模具冲孔；确定了模具之后，把模具号赋给转换数组第3项，把X +模具偏置赋给转换数组第4项，经过添加漏孔检测步骤和模具号排序步骤，把带有模具号的转换数组输出给优化步骤；优化步骤优化步骤读取五主机自动适配模具步骤输出的带有模具号的转换数组中获取数据，按模具号排序，把排序好的转换数组分成主从两个队列，大主机冲孔、上翼面、下翼面、2号小主机数据为主队列，I号小主机冲孔数据为从队列，各队列按X+模具偏置由小到大排序并输出排序完成的转换数组数据至NC程序创建步骤；NC程序创建步骤NC程序创建步骤根据优化步骤输出的排序主从两个有序队列的数据、分别从两个队列的头部取数据，从主队列的头部取一组数据(腹面2号小主机的模具范围)把X+该模具的偏置赋给变量Pzl，再从从队列中取一组数据把X+该模具的偏置赋给变量Pz2，比较这两组数据中坐标值X+该模具的偏置的条件，X3xc为小主机沿X方向水平移动，移动距离为500mm;若满足同时冲条件Pz2_Pzl >= 0且Pz2 - Pzl <= X3xc同时冲；Pzl> Pz2 I号小主机单冲；Pzl <= Pz2 2号主机单冲；形成六种基本冲孔方式语句1号小主机单冲、2号主机单冲、两小主机同时冲、大主机单冲、上翼面主机单冲、下翼面主机单冲；主从两个队列的数组都判断完毕，输出形成NC程序，传送到汽车U形梁三面冲五主机数控生产线中进行加工生产。本方案的具体特点还有，所述五主机自动适配模具步骤包括五主机选择步骤五主机选择步骤从EXCEL读取步骤输出的转换数组中获取数据，按WTB标记进行上翼面、腹面、下翼面选择并输出转换数组给腹面基准面选择步骤、上翼面适配模具步骤、下翼面适配模具步骤；上翼面适配模具步骤上翼面适配模具步骤从五主机选择步骤输出的转换数组中获取数据，根据直径值与上翼面的模具号的直径相等适配模具，把模具号赋给转换数组第3项，把X +模具偏置赋给转换数组第4项并并输出带上翼面模具转换数组至适配模具号步骤；下翼面适配模具步骤下翼面适配模具步骤从五主机选择步骤输出的转换数组中获取数据，根据直径值与下翼面的模具号的直径相等适配模具，把模具号赋给转换数组第3项，把X +模具偏置赋给转换数组第4项并输出带下翼面模具转换数组至适配模具号步骤；腹面基准面选择步骤腹面基准面选择步骤从五主机选择步骤输出的转换数组中获取数据，根据TB标记位区分腹面以上翼面为基准面还是以下翼面为基准面，并输出带腹面基准面选择结果的转换数组至腹面主机选择步骤；腹面主机选择步骤腹面主机选择步骤从腹面基准面选择步骤输出的转换数组中获取数据，根据直径值的大小确定大主机冲孔还是小主机冲孔，根据L形区间固定分配确定I号小主机冲还是2号小主机冲孔，并并输出带腹面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种五主机三面冲数控生产线的冲孔加工系统，其特征是它包括如下模块：数据定义模块：数据定义模块定义模具库数组、转换数组以及公共变量，并把数组和公共变量传递给EXCEL读取模块、生产线选择模块、参数设置模块，每个模块调用这里定义的数组和公共变量；参数设置模块：参数设置模块读取EXCEL纵梁参数文件中的数据或设置窗体的参数，存放到数据定义模块定义的公共变量中，这些参数有程序号、梁长度、腹面宽度、翼面高度、厚度并把这部分公共变量传递给生产线选择模块、五主机自动适配模具模块、优化模块、NC程序创建模块各个功能模块；模具库读取模块：模具库读取模块从外部模具库文件中读取数据，把每个模具的数据放入模具库数组，并输出模具库数组至五主机自动适配模具模块、优化模块和NC程序创建模块；EXCEL读取模块：EXCEL读取模块读取EXCEL梁参数文件的数据放入公共变量中，读取EXCEL纵梁数据文件的第一行，确定左梁还是右梁，并把确定结果输出至五主机自动适配模具模块，读取EXCEL纵梁数据文件的除第一行以外的数据，从中筛选出有效孔的行，把一行的每列数据转换进数据定义模块定义的转换数组中，并输出带有孔数据的转换数组至五主机自动适配模具模块；五主机自动适配模具模块：五主机自动适配模具模块从EXCEL读取模块输出的转换数组中获取数据，根据EXCEL纵梁数据文件的第一行，确定左梁还是右梁，根据wtb标记位区分上翼面、腹面、下翼面；根据TB标记位区分腹面以上翼面为基准面还是以下翼面为基准面；根据直径值的大小确定大主机冲孔还是小主机冲孔；根据L形区间固定分配确定1号小主机冲还是2号小主机冲孔；根据Y值数据和梁参数的关系确定是上排模具还是下排模具冲孔；根据圆的直径是否与模具的直径相等判断哪个模具冲孔；确定了模具之后，把模具号赋给转换数组第3项，把ｘ＋模具偏置赋给转换数组第４项，经过添加漏孔检测模块和模具号排序模块，把带有模具号的转换数组输出给优化模块；优化模块：优化模块读取五主机自动适配模具模块输出的带有模具号的转换数组中获取数据，按模具号排序，把排序好的转换数组分成主从两个队列，大主机冲孔、上翼面、下翼面、2号小主机数据为主队列，1号小主机冲孔数据为从队列，各队列按X+模具偏置由小到大排序并输出排序完成的转换数组数据至NC程序创建模块；NC程序创建模块：NC程序创建模块根据优化模块输出的排序主从两个有序队列的数据、分别从两个队列的头部取数据，从主队列的头部取一组数据（腹面2号小主机的模具范围）把X+该模具的偏置赋给变量Pz1，再从从队列中取一组数据把X+该模具的偏置赋给变量Pz2，比较这两组数据中坐标值X+该模具的偏置的条件，X3xc为小主机沿X方向水平移动，移动距离为500mm；若满足同时冲条件：？Pz2？Pz1？>=？0且Pz2？–？Pz1？？Pz2　　1号小主机单冲；Pz1？<=？Pz2？？？2号主机单冲；形成六种基本冲孔方式语句：1号小主机单冲、2号主机单冲、两小主机同时冲、大主机单冲、上翼面主机单冲、下翼面主机单冲；主从两个队列的数组都判断完毕，输出形成NC程序，传送到汽车U形梁三面冲五主机数控生产线中进行加工生产。...

【技术特征摘要】
1.一种五主机三面冲数控生产线的冲孔加工系统，其特征是它包括如下模块数据定义模块数据定义模块定义模具库数组、转换数组以及公共变量，并把数组和公共变量传递给EXCEL读取模块、生产线选择模块、参数设置模块，每个模块调用这里定义的数组和公共变量； 参数设置模块参数设置模块读取EXCEL纵梁参数文件中的数据或设置窗体的参数，存放到数据定义模块定义的公共变量中，这些参数有程序号、梁长度、腹面宽度、翼面高度、厚度并把这部分公共变量传递给生产线选择模块、五主机自动适配模具模块、优化模块、NC程序创建模块各个功能模块； 模具库读取模块模具库读取模块从外部模具库文件中读取数据，把每个模具的数据放入模具库数组，并输出模具库数组至五主机自动适配模具模块、优化模块和NC程序创建模块； EXCEL读取模块=EXCEL读取模块读取EXCEL梁参数文件的数据放入公共变量中，读取EXCEL纵梁数据文件的第一行，确定左梁还是右梁，并把确定结果输出至五主机自动适配模具模块，读取EXCEL纵梁数据文件的除第一行以外的数据，从中筛选出有效孔的行，把一行的每列数据转换进数据定义模块定义的转换数组中，并输出带有孔数据的转换数组至五主机自动适配模具模块； 五主机自动适配模具模块五主机自动适配模具模块从EXCEL读取模块输出的转换数组中获取数据，根据EXCEL纵梁数据文件的第一行，确定左梁还是右梁，根据wtb标记位区分上翼面、腹面、下翼面；根据TB标记位区分腹面以上翼面为基准面还是以下翼面为基准面；根据直径值的大小确定大主机冲孔还是小主机冲孔；根据L形区间固定分配确定I号小主机冲还是2号小主机冲孔；根据Y值数据和梁参数的关系确定是上排模具还是下排模具冲孔；根据圆的直径是否与模具的直径相等判断哪个模具冲孔；确定了模具之后，把模具号赋给转换数组第3项，把X +模具偏置赋给转换数组第4项，经过添加漏孔检测模块和模具号排序模块，把带有模具号的转换数组输出给优化模块； 优化模块优化模块读取五主机自动适配模具模块输出的带有模具号的转换数组中获取数据，按模具号排序，把排序好的转换数组分成主从两个队列，大主机冲孔、上翼面、下翼面、2号小主机数据为主队列，I号小主机冲孔数据为从队列，各队列按X+模具偏置由小到大排序并输出排序完成的转换数组数据至NC程序创建模块； NC程序创建模块NC程序创建模块根据优化模块输出的排序主从两个有序队列的数据、分别从两个队列的头部取数据，从主队列的头部取一组数据(腹面2号小主机的模具范围)把X+该模具的偏置赋给变量Pzl，再从从队列中取一组数据把X+该模具的偏置赋给变量Pz2，比较这两组数据中坐标值X+该模具的偏置的条件，X3xc为小主机沿X方向水平移动，移动距离为500mm ； 若满足同时冲条件Pz2-Pzl >= 0且Pz2 - Pzl <= X3xc同时冲； Pzl> Pz2 I号小主机单冲；Pzl <= Pz2 2号主机单冲； 形成六种基本冲孔方式语句1号小主机单冲、2号主机单冲、两小主机同时冲、大主机单冲、上翼面主机单冲、下翼面主机单冲；主从两个队列的数组都判断完毕，输出形成NC程序，传送到汽车U形梁三面冲五主机数控生产线中进行加工生产。2.根据权利要求I所述的一种五主机三面冲数控生产线的冲孔加工系统，其特征是所述五主机自动适配模具模块包括 五主机选择模块五主机选择模块从EXCEL读取模块输出的转换数组中获取数据，按WTB标记进行上翼面、腹面、下翼面选择并输出转换数组给腹面基准面选择模块、上翼面适配模具模块、下翼面适配模具模块； 上翼面适配模具模块上翼面适配模具模块从五主机选择模块输出的转换数组中获取数据，根据直径值与上翼面的模具号的直径相等适配模具，把模具号赋给转换数组第3项，把X +模具偏置赋给转换数组第4项并并输出带上翼面模具转换数组至适配模具号模块； 下翼面适配模具模块下翼面适配模具模块从五主机选择模块输出的转换数组中获取数据，根据直径值与下翼面的模具号的直径相等适配模具，把模具号赋给转换数组第3项，把X +模具偏置赋给转换数组第4项并输出带下翼面模具转换数组至适配模具号模块；腹面基准面选择模块腹面基准面选择模块从五主机选择模块输出的转换数组中获取数据，根据TB标记位区分腹面以上翼面为基准面还是以下翼面为基准面，并输出带腹面基准面选择结果的转换数组至腹面主机选择模块； 腹面主机选择模块腹面主机选择模块从腹面基准面选择模块输出的转换数组中获取数据，根据直径值的大小确定大主机冲孔还是小主机冲孔，根据L形区间固定分配确定I号小主机冲还是2号小主机冲孔，并并输出带腹面主机选择结果的转换数组至大主机适配模具模块、I号小主机适配模具模块、2号小主机适配模具模块； 大主机适配模具模块大主机适配模具模块从腹面主机选择模块输出的转换数组中获取数据，根据直径值与大主机的模具号的直径相等适配模具，把模具号赋给转换数组第3项，把X +模具偏置赋给转换数组第4项并输出带大主机模具号的转换数组至适配模具号模块； I号小主机适配模具模块1号小主机适配模具模块从腹面主机选择模块输出的转换数组中获取数据，根据L形区间固定分配的后段和上部确定I号小主机冲的冲孔范围并输出带I号小主机适配模具的转换数组至上下排模具选择模块； 2号小主机适配模具模块2号小主机适配模具模块从腹面主机选择模块输出的转换数组中获取数据，根据L形区间固定分配的前段和下部确定2号小主机冲的冲孔范围并输出带2号小主机适配模具的转换数组至上下排模具选择模块； 上下排模具选择模块上下排模具选择模块从I号小主机适配模具模块和2号小主机适配模具模块输出的转换数组中获取数据，根据Y值数据和梁参数的关系确定是上排模具还是下排模具冲孔，根据直径值与选中主机的模具号的直径相等适配模具，把模具号赋给转换数组第3项，把X +模具偏置赋给转换数组第4项并输出带有上下排模具选择的转换数组至适配模具号模块； 适配模具号模块适配模具号模块从上翼面适配模具模块、下翼面适配模具模块、大主机适配模具模块、上下排模具选择模块输出的转换数组中获取数据，对转换数组的数值各项进行保留两位小数的四舍五入处理，对转换数组的字符项进行去除空格后转换成大写处理并输出带模具号的转换数组至漏孔检测模块； 漏孔检测模块漏孔检测模块从排序处理模块输出的转换数组中获取数据，按X+模具偏置由小到大排序；若X+模具偏置相同，按Y最近距离排序，进行只检测每个模具的最后一个孔处理并输出带漏孔检测的转换数组至优化模块。3.根据权利要求I所述的一种五主机三面冲数控生产线的冲孔加工系统，其特征是所述NC程序创建模块包括双通道的冲孔方式板尾离开2号小主机的漏孔检测模具前划归I通道，板尾离开2号小主机的漏孔检测模具后划归2通道，计算方法 PZI〉L — (L19 — LL — Ld)； 其中P Z I : X+模具偏置；L U形梁长度；L19 :19号模具到零点的距离；LL : I 8号到19号模具的距离；Ld 1号小主机的行程； 当 P Z I < =L- (L19 -LL- Ld)放入 I 通道； 当 P Z I > L — (L19 -LL- Ld)放入 2 通道； 两个通道的N C程序分别放入两个输出文件中，I通道的文件名是窗体上指定的文件名，2通道的文件名是I通道的文件名加字母“B”，I通道的N C程序执行最后一句“M7 8 ”自动转换到2通道的N C程序，继续本梁加工，同时加载另一根U形梁执行I通道的N C程序加工U形梁前半部分，依次循环，实现两根U形梁同时在线冲孔加工。4.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩学军，郝毅，李永刚，
申请(专利权)人：济南铸造锻压机械研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：