Cnc加工程序生成系統(tǒng)及方法
【專利摘要】一種CNC加工程序生成系統(tǒng)，其運行于一CNC加工裝置上，所述CNC加工程序生成系統(tǒng)包括CAD圖形讀入模塊、圖形預(yù)處理模塊、CNC加工程序計算模塊以及CNC加工程序輸出模塊。該CAD圖形讀入模塊讀入CAD圖形，所述圖形預(yù)處理模塊和CNC加工程序計算模塊用于優(yōu)化CNC加工程序路徑，該CNC加工程序輸出模塊輸出CNC加工程序。所述CNC加工程序生成系統(tǒng)對加工路徑進(jìn)行優(yōu)化處理，使得CNC加工裝置在加工時速度和精度達(dá)到較好的效果，可節(jié)約生產(chǎn)成本和提高加工精度。同時，本發(fā)明還提供一種CNC加工程序生成方法。
【專利說明】CNC加工程序生成系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種程序生成系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種CNC加工程序生成系統(tǒng)及方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 數(shù)控機床（Computer numerical control, CNC)加工裝置是一種由程序控制的自 動化機床，CNC加工裝置能夠類推地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，通過計 算機將其譯碼，從而使CNC加工裝置執(zhí)行規(guī)定的動作，通過刀具切削毛坯料加工成半成品 或成品零件。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，已出現(xiàn)將計算機輔助設(shè)計（Computer Aided Design, CAD)圖形導(dǎo)入 到CNC加工裝置中，該CNC加工裝置的CNC加工程序自動生成。然而CNC加工裝置的加工 路徑?jīng)]有進(jìn)行優(yōu)化，使得加工精度受到影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，有必要提供一種路徑優(yōu)化的CNC加工程序生成系統(tǒng)。
[0005] 還有必要提供一種路徑優(yōu)化的CNC加工程序生成方法。
[0006] -種CNC加工程序生成系統(tǒng)，其運行于一 CNC加工裝置上，所述CNC加工程序生成 系統(tǒng)包括： CAD圖形讀入模塊，用于讀入一 CAD圖形的輪廓線； 圖形預(yù)處理模塊，用于生成所述輪廓線的點云集； CNC加工程序計算模塊，用于優(yōu)化輪廓線的點云集，使曲率小的輪廓線分布較少的點， 曲率大的輪廓線分布較多的點； CNC加工程序輸出模塊，用于生成并輸出該CAD圖形的CNC加工程序。
[0007] -種程序生成方法，其包括以下步驟： 讀入一 CAD圖形的輪廓線； 生成所述輪廓線的點云集； 生成點云集中每個點的實際法向量； 優(yōu)化輪廓線的點云集，使曲率小的輪廓線分布較少的點，曲率大的輪廓線分布較多的 占. 生成并輸出該CAD圖形的CNC加工程序。
[0008] 所述CNC加工程序生成系統(tǒng)及方法對加工路徑進(jìn)行優(yōu)化，曲率小的輪廓線分布較 少的點，曲率大的輪廓線分布較多的點，這樣使得CNC加工裝置在加工時速度和精度達(dá)到 較好的效果，可節(jié)約生產(chǎn)成本和提高加工精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明CNC加工程序生成系統(tǒng)一較佳實施例的功能模塊圖。
[0010] 圖2是本發(fā)明CNC加工程序生成方法一較佳實施例的運行流程圖。
[0011] 圖3是本發(fā)明CNC加工程序生成系統(tǒng)讀入的一待加工產(chǎn)品的CAD圖形的輪廓線的 示意圖。
[0012] 圖4是圖3所示輪廓線的法向量的示意圖。
[0013] 圖5是調(diào)整圖3所示輪廓線的法向量一致向外后的示意圖。
[0014] 圖6是圖5所示其中其一條輪廓線m生成的點云集的示意圖。
[0015] 圖7是優(yōu)化圖6所示輪廓線m的點云集后的點集合的示意圖。
[0016] 主要元件符號說明

【權(quán)利要求】
1. 一種CNC加工程序生成系統(tǒng)，其運行于一 CNC加工裝置上，其特征在于，所述CNC加 工程序生成系統(tǒng)包括： CAD圖形讀入模塊，用于讀入一 CAD圖形的輪廓線； 圖形預(yù)處理模塊，用于生成所述輪廓線的點云集； CNC加工程序計算模塊，用于優(yōu)化輪廓線的點云集，使曲率小的輪廓線分布較少的點， 曲率大的輪廓線分布較多的點； CNC加工程序輸出模塊，用于生成并輸出該CAD圖形的CNC加工程序。
2. 如權(quán)利要求1所述的CNC加工程序生成系統(tǒng)，其特征在于：該圖形預(yù)處理模塊計算 每條輪廓線的法向量，將所有輪廓線的法向量一致向外，以及將每一條輪廓線按照一定的 間距均勻生成輪廓的點云集。
3. 如權(quán)利要求2所述的CNC加工程序生成系統(tǒng)，其特征在于：該圖形預(yù)處理模塊選定 一條輪廓線向外的法向量，依照加工方向，計算該輪廓線和其相鄰輪廓線的法向量的夾角， 并根據(jù)夾角判斷是否要將相鄰的輪廓線的法向量反向：若夾角大于90度就把該相鄰輪廓 線的法向量反向，否則，則說明該相鄰輪廓線的法向量本身已向外；之后，再計算該相鄰的 法向量向外或法向量已調(diào)整向外的輪廓線與其相鄰輪廓線的法向量的夾角，并根據(jù)夾角判 斷是否要將下一條相鄰的輪廓線的法向量反向，以此類推直到最后一條輪廓線。
4. 如權(quán)利要求3所述的CNC加工程序生成系統(tǒng)，其特征在于：CNC加工程序計算模塊將 點云集中相鄰點之間的順序向量與與該點所在平面的法向量差乘生成每個點的實際法向 量。
5. 如權(quán)利要求4所述的CNC加工程序生成系統(tǒng)，其特征在于：該CNC加工程序計算模 塊選定一法向量向外的點，依照加工方向，計算該點和其相鄰點的實際法向量的夾角，若該 夾角對應(yīng)的曲率小于給定的曲率，那么移除該點，否則跳到下一個點，以此類推對輪廓線的 點云集進(jìn)行優(yōu)化處理。
6. 如權(quán)利要求5所述的CNC加工程序生成系統(tǒng)，其特征在于：該CNC加工程序輸出模 塊用于根據(jù)優(yōu)化的點集合及CNC加工路徑模板生成該CAD圖形的CNC加工程序。
7. -種CNC加工程序生成方法，其包括以下步驟： 讀入一 CAD圖形的輪廓線； 生成所述輪廓線的點云集； 生成點云集中每個點的實際法向量； 優(yōu)化輪廓線的點云集，使曲率小的輪廓線分布較少的點，曲率大的輪廓線分布較多的 占. 生成并輸出該CAD圖形的CNC加工程序。
【文檔編號】G05B19/4097GK104252153SQ201310264016
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】張旨光, 吳新元, 楊路 申請人:鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司