外挂式U形梁冲孔生产线CAM系统及构建方法技术方案

一种外挂式U形梁冲孔生产线CAM系统及构建方法,使得CAD系统和CAM系统并行运行,其特征是它包括：EXE程序生成模块、CAM系统主菜单模块、窗体处理模块、信息处理模块、U形梁冲孔模块。EXE程序生成模块把Dll工程改为EXE可执行程序,创建CAM系统公用模块,用于定义公共变量、过程、函数，定义刀具库数组、冲压数组、优化数组、CAM层、模拟层；CAM系统主菜单模块形成CAM主菜单窗体；窗体处理模块处理窗体的载入、切换和卸载；信息处理模块处理各种报警信息；U形梁冲孔模块完成从CAD图形数据读取、智能适配刀具、优化到NC程序的输出。通过新的技术方案,解决了不同位数(32位或64位)的操作系统,不同版本的AUTOCAD系统,特别是AUTOCAD2012－2017版CAM系统的构建方法，为卡车生产厂和大型客车厂提供一套更加高效,兼容性更强的CAM系统,以此改善系统的安全性和可用度。

【技术实现步骤摘要】
外挂式U形梁冲孔生产线CAM系统及构建方法
本专利技术涉及数控冲孔设备的机械设计、控制系统和计算机辅助制造
，尤其涉及汽车车架U形梁冲孔生产线CAM系统和CAD系统的并行运行模式。
技术介绍
随着汽车质量和安全性的要求,汽车车架U形梁冲孔生产线得到了卡车生产厂和大型客车厂的广泛应用,计算机技术的发展使得卡车生产厂拥有32位操作系统和64位操作系统共存,其CAD系统的各种版本共存，特别是AUTOCAD2012版及以后的版本，内嵌式CAM系统已经无法运行，迫切需要解决AUTOCAD2012版及以后的版本的CAM系统运行问题，现有的内嵌式U形梁冲孔生产线CAM系统已经满足不了卡车生产厂的需求，为了达到卡车生产厂的需要,达到一套U形梁冲孔生产线CAM系统能在不同的操作系统（32位或64位）不同CAD版本上（特别是AUTOCAD2012－2017版）实现NC程序代码，开发一套外挂式U形梁冲孔生产线CAM系统是必然趋势。现有技术如图1所示，CAD/CAM集成系统首先创建一个CAM系统图标菜单，编写脚本(Scripts)jmcar.mns，在AUTOCAD使用工具→自定义菜单→\JMCAR.MNS加载，把CAM菜单加载到AUTOCAD系统中，以便用户像点击AUTOCAD的图标一样点击CAM图标。第二步用VBA编写jmvb1.dvb工程，用于调用DLL工程中类的成员，第三步中使用VisualBasic6.0创建工程，包括各种窗体、模块、类、过程、函数和各种功能模块并编译成DLL工程，以备VBA调用，该部分的工作量最大约占整个开发总量的90%以上。最后集成打包封装形成SETUP安装文档。它是一个内嵌式实现CAD/CAM集成系统技术方案。本专利技术在现有技术方案的基础上,进一步提出了一种外挂式U形梁冲孔生产线CAM系统的构建方法,通过新的技术方案,解决了不同位数(32位或64位)的操作系统,不同版本的AUTOCAD系统,特别是AUTOCAD2012－2017版CAM系统的构建方法，为卡车生产厂和大型客车厂提供一套更加高效,兼容性更强的CAM系统,以此改善系统的安全性和可用度。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种外挂式U形梁冲孔生产线CAM系统，针对内嵌式U形梁冲孔生产线CAM系统的缺点进行了技术创新，它突破了二次开发人员局限32位或64位系统的代码在其他版本不能使用的技术瓶颈,解决了开发人员长期存在的难题。实现一套外挂式U形梁冲孔生产线CAM系统能适应不同的操作系统（32位或64位）和多种CAD版本生成U形梁冲孔生产线的NC程序的目的。本方案是通过如下技术措施来实现的：一种外挂式U形梁冲孔生产线CAM系统，它包括：EXE程序生成模块:EXE程序生成模块把Dll工程改为EXE可执行程序,EXE程序生成模块是编译可执行程序的主模块,先设置工程属性,再建立CAM系统与CAD系统连接,然后创建CAM系统窗体和CAM系统公用模块,定义刀具库数组、冲压数组、优化数组、CAM层、模拟层以及公共变量；EXE程序生成模块有4个主要功能:其一是设置工程属性:工程类型设置为标准EXE,启动对象为主菜单窗体,工程名称为U形梁冲孔生产线CAM系统；其二是建立CAM系统与CAD系统连接,定义CAD应用和CAD文件；连接至AUTOCAD应用程序,连接至AUTOCAD图形；其三是创建CAM系统窗体,CAM系统窗体包括CAM主窗体、板材窗体、参数窗体、刀具窗体、优化窗体、输出窗体和转盘窗体；CAM主窗体是只带有命令按钮的窗体,其他六个窗体是带有用户界面和命令按钮的窗体；其四是创建CAM系统公用模块,用于定义公共变量、过程、函数，定义刀具库数组、冲压数组、优化数组、CAM层、模拟层；并把创建的连接、窗体、模块传递给CAM系统主菜单模块、窗体处理模块、信息处理模块、U形梁冲孔模块；CAM系统主菜单模块：CAM系统主菜单模块承接EXE程序生成模块传递来的CAM主窗体,进一步对CAM主窗体进行设计,在CAM主窗体上创建若干按钮,这些按钮是板材、模具、手动适配、自动配刀、优化、冲压参数、添加属性、NC输出、模拟开始、下一步、下五步、到结束、退出模拟、删除重复、退出;编写每个按钮点击(Click)所对应的程序，形成CAM主菜单窗体；CAM系统主菜单模块有4个主要步骤,其一是设置CAM主窗体参数,设置CAM主窗体的MaxButton属性设置为False,MinButton属性设置为False,Width属性设置为1500,Height属性设置为8000,使CAM主菜单窗体呈现竖条状,以便于放在屏幕右侧位置；其二是添加命令按钮,创建板材、模具、手动适配、自动配刀、优化、冲压参数、添加属性、NC输出、模拟开始、下一步、下五步、到结束、退出模拟、删除重复和退出按钮,形成CAM主菜单窗体；其三是对各个命令按钮分别编写程序,用于控制和操作U形梁冲孔模块；其四是外挂式U形梁冲孔生产线CAM系统的特别处理,执行各个命令按钮的程序中有关窗体切换的命令采用”窗体名.show1”的有模式方式,CAM主菜单窗体Form_Load过程中最后两行加入如下:Me.Left=Screen.Width-Me.Width:Me.Top=0目的使CAM主菜单窗体位于屏幕的右上角；并对各个命令按钮编写程序,用于控制和操作U形梁冲孔模块；并把CAM主菜单窗体属性设置传递给窗体处理模块,把CAM主菜单窗体的各个命令按钮的点击状态传递给U形梁冲孔模块；窗体处理模块：窗体处理模块承接EXE程序生成模块传递来的CAD系统和CAM系统的连接状况和CAM系统的各个窗体状况,该模块处理CAD窗体和CAM各个窗体的显示、覆盖、重叠、激活、获得焦点、切换操作；并把CAD系统和CAM系统处理窗体的结果及状态传递给信息处理模块和U形梁冲孔模块；信息处理模块：信息处理模块接受来自CAM系统的EXE程序生成模块、CAM系统主菜单模块、窗体处理模块和U形梁冲孔模块的信息,根据信息的类别进行处理,处理结果一部分以信息弹出框的形式显示出来,另一部分直接反馈给U形梁冲孔模块；为了保证信息弹出框在CAD窗体和CAM窗体的最前层,分别对MsgBox信息弹出框和MsgBox函数进行处理:其一对MsgBox信息弹出框加一参数,呈现如下形式:MsgBox提示信息,4096；其二对MsgBox函数在函数调用中增加一参数,呈现如下形式:str1=提示信息:IntR=MsgBox(str1,4096)；信息处理模块并把处理结果传递给EXE程序生成模块、CAM系统主菜单模块、窗体处理模块和U形梁冲孔模块；U形梁冲孔模块:U形梁冲孔模块继承EXE程序生成模块建立的与CAD系统的连接,继承CAM系统主菜单模块的命令选择结果、与窗体处理模块和信息处理模块共同协作处理刀具库数组、冲压数组、优化数组、CAM层、模拟层以及公共变量；进行动态板材设置与参数设置并放入公共变量中；从CAD部分的U形梁图形库读取读取CAD图形数据的所有图素，从中筛选出图素名称等于圆的实体，获取其中两个属性：圆心和直径，并把圆心的坐标值X、圆心的坐标值Y和直径值D转换进公共变量定义的冲压数组中；读取和保存刀具库外部刀具库文件的数据；对每个刀具以块的形式建立刀具块图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外挂式U形梁冲孔生产线CAM系统，其特征是它包括：EXE程序生成模块:EXE程序生成模块把Dll工程改为EXE可执行程序, EXE程序生成模块是编译可执行程序的主模块,先设置工程属性,再建立CAM系统与CAD系统连接,然后创建CAM系统窗体和CAM系统公用模块,定义刀具库数组、冲压数组、优化数组、CAM层、模拟层以及公共变量；EXE程序生成模块有4个主要功能:其一是设置工程属性: 工程类型设置为标准EXE,启动对象为主菜单窗体,工程名称为U形梁冲孔生产线CAM系统；其二是建立CAM系统与CAD系统连接,定义CAD应用和CAD文件；连接至AUTOCAD应用程序, 连接至AUTOCAD图形；其三是创建CAM系统窗体, CAM系统窗体包括CAM主窗体、板材窗体、参数窗体、刀具窗体、优化窗体、输出窗体和转盘窗体；CAM主窗体是只带有命令按钮的窗体,其他六个窗体是带有用户界面和命令按钮的窗体；其四是创建CAM系统公用模块,用于定义公共变量、过程、函数，定义刀具库数组、冲压数组、优化数组、CAM层、模拟层；并把创建的连接、窗体、模块传递给CAM系统主菜单模块、窗体处理模块、信息处理模块、U形梁冲孔模块；CAM系统主菜单模块：CAM系统主菜单模块承接EXE程序生成模块传递来的CAM主窗体,进一步对CAM主窗体进行设计, 在CAM主窗体上创建若干按钮,这些按钮是板材、模具、手动适配、自动配刀、优化、冲压参数、添加属性、NC输出、模拟开始、下一步、下五步、到结束、退出模拟、删除重复、退出;编写每个按钮点击所对应的程序，形成CAM主菜单窗体；CAM系统主菜单模块有4个主要步骤, 其一是设置CAM主窗体参数,设置CAM主窗体的MaxButton属性设置为False, MinButton属性设置为False , Width属性设置为1500, Height属性设置为8000,使CAM主菜单窗体呈现竖条状,以便于放在屏幕右侧位置；其二是添加命令按钮, 创建板材、模具、手动适配、自动配刀、优化、冲压参数、添加属性、NC输出、模拟开始、下一步、下五步、到结束、退出模拟、删除重复和退出按钮, 形成CAM主菜单窗体；其三是对各个命令按钮分别编写程序, 用于控制和操作U形梁冲孔模块；其四是外挂式U形梁冲孔生产线CAM系统的特别处理,执行各个命令按钮的程序中有关窗体切换的命令采用”窗体名.show 1”的有模式方式, CAM主菜单窗体Form_Load过程中最后两行加入如下: Me.Left = Screen.Width ‑ Me.Width: Me.Top = 0目的使CAM主菜单窗体位于屏幕的右上角；并对各个命令按钮编写程序,用于控制和操作U形梁冲孔模块；并把CAM主菜单窗体属性设置传递给窗体处理模块,把CAM主菜单窗体的各个命令按钮的点击状态传递给U形梁冲孔模块；窗体处理模块：窗体处理模块承接EXE程序生成模块传递来的CAD系统和CAM系统的连接状况和CAM系统的各个窗体状况,该模块处理CAD 窗体和CAM各个窗体的显示、覆盖、重叠、激活、获得焦点、切换操作；并把CAD系统和CAM系统处理窗体的结果及状态传递给信息处理模块和U形梁冲孔模块；信息处理模块：信息处理模块接受来自CAM系统的EXE程序生成模块、CAM系统主菜单模块、窗体处理模块和U形梁冲孔模块的信息, 根据信息的类别进行处理, 处理结果一部分以信息弹出框的形式显示出来,另一部分直接反馈给U形梁冲孔模块；为了保证信息弹出框在CAD 窗体和CAM窗体的最前层,分别对MsgBox信息弹出框和MsgBox函数进行处理:其一对MsgBox信息弹出框加一参数,呈现如下形式: MsgBox 提示信息, 4096；其二对MsgBox函数在函数调用中增加一参数,呈现如下形式: str1 =提示信息: IntR = MsgBox(str1, 4096)；信息处理模块并把处理结果传递给EXE程序生成模块、CAM系统主菜单模块、窗体处理模块和U形梁冲孔模块；U形梁冲孔模块:U形梁冲孔模块继承EXE程序生成模块建立的与CAD系统的连接, 继承CAM系统主菜单模块的命令选择结果、与窗体处理模块和信息处理模块共同协作处理刀具库数组、冲压数组、优化数组、CAM层、模拟层以及公共变量；进行动态板材设置与参数设置并放入公共变量中；从CAD部分的U形梁图形库读取读取CAD图形数据的所有图素，从中筛选出图素名称等于圆的实体，获取其中两个属性：圆心和直径，并把圆心的坐标值X、圆心的坐标值Y和直径值D转换进公共变量定义的冲压数组中；读取和保存刀具库外部刀具库文件的数据；对每个刀具以块的形式建立刀具块图形并把每个刀具的数据放入刀具库数组；根据冲压数组中的圆直径、圆中心的X坐标值和Y坐标值、U形梁的梁参数、刀具库的刀具信息分别对前翼面、腹面...

【技术特征摘要】
1.一种外挂式U形梁冲孔生产线CAM系统，其特征是它包括：EXE程序生成模块:EXE程序生成模块把Dll工程改为EXE可执行程序,EXE程序生成模块是编译可执行程序的主模块,先设置工程属性,再建立CAM系统与CAD系统连接,然后创建CAM系统窗体和CAM系统公用模块,定义刀具库数组、冲压数组、优化数组、CAM层、模拟层以及公共变量；EXE程序生成模块有4个主要功能:其一是设置工程属性:工程类型设置为标准EXE,启动对象为主菜单窗体,工程名称为U形梁冲孔生产线CAM系统；其二是建立CAM系统与CAD系统连接,定义CAD应用和CAD文件；连接至AUTOCAD应用程序,连接至AUTOCAD图形；其三是创建CAM系统窗体,CAM系统窗体包括CAM主窗体、板材窗体、参数窗体、刀具窗体、优化窗体、输出窗体和转盘窗体；CAM主窗体是只带有命令按钮的窗体,其他六个窗体是带有用户界面和命令按钮的窗体；其四是创建CAM系统公用模块,用于定义公共变量、过程、函数，定义刀具库数组、冲压数组、优化数组、CAM层、模拟层；并把创建的连接、窗体、模块传递给CAM系统主菜单模块、窗体处理模块、信息处理模块、U形梁冲孔模块；CAM系统主菜单模块：CAM系统主菜单模块承接EXE程序生成模块传递来的CAM主窗体,进一步对CAM主窗体进行设计,在CAM主窗体上创建若干按钮,这些按钮是板材、模具、手动适配、自动配刀、优化、冲压参数、添加属性、NC输出、模拟开始、下一步、下五步、到结束、退出模拟、删除重复、退出;编写每个按钮点击所对应的程序，形成CAM主菜单窗体；CAM系统主菜单模块有4个主要步骤,其一是设置CAM主窗体参数,设置CAM主窗体的MaxButton属性设置为False,MinButton属性设置为False,Width属性设置为1500,Height属性设置为8000,使CAM主菜单窗体呈现竖条状,以便于放在屏幕右侧位置；其二是添加命令按钮,创建板材、模具、手动适配、自动配刀、优化、冲压参数、添加属性、NC输出、模拟开始、下一步、下五步、到结束、退出模拟、删除重复和退出按钮,形成CAM主菜单窗体；其三是对各个命令按钮分别编写程序,用于控制和操作U形梁冲孔模块；其四是外挂式U形梁冲孔生产线CAM系统的特别处理,执行各个命令按钮的程序中有关窗体切换的命令采用”窗体名.show1”的有模式方式,CAM主菜单窗体Form_Load过程中最后两行加入如下:Me.Left=Screen.Width-Me.Width:Me.Top=0目的使CAM主菜单窗体位于屏幕的右上角；并对各个命令按钮编写程序,用于控制和操作U形梁冲孔模块；并把CAM主菜单窗体属性设置传递给窗体处理模块,把CAM主菜单窗体的各个命令按钮的点击状态传递给U形梁冲孔模块；窗体处理模块：窗体处理模块承接EXE程序生成模块传递来的CAD系统和CAM系统的连接状况和CAM系统的各个窗体状况,该模块处理CAD窗体和CAM各个窗体的显示、覆盖、重叠、激活、获得焦点、切换操作；并把CAD系统和CAM系统处理窗体的结果及状态传递给信息处理模块和U形梁冲孔模块；信息处理模块：信息处理模块接受来自CAM系统的EXE程序生成模块、CAM系统主菜单模块、窗体处理模块和U形梁冲孔模块的信息,根据信息的类别进行处理,处理结果一部分以信息弹出框的形式显示出来,另一部分直接反馈给U形梁冲孔模块；为了保证信息弹出框在CAD窗体和CAM窗体的最前层,分别对MsgBox信息弹出框和MsgBox函数进行处理:其一对MsgBox信息弹出框加一参数,呈现如下形式:MsgBox提示信息,4096；其二对MsgBox函数在函数调用中增加一参数,呈现如下形式:str1=提示信息:IntR=MsgBox(str1,4096)；信息处理模块并把处理结果传递给EXE程序生成模块、CAM系统主菜单模块、窗体处理模块和U形梁冲孔模块；U形梁冲孔模块:U形梁冲孔模块继承EXE程序生成模块建立的与CAD系统的连接,继承CAM系统主菜单模块的命令选择结果、与窗体处理模块和信息处理模块共同协作处理刀具库数组、冲压数组、优化数组、CAM层、模拟层以及公共变量；进行动态板材设置与参数设置并放入公共变量中；从CAD部分的U形梁图形库读取读取CAD图形数据的所有图素，从中筛选出图素名称等于圆的实体，获取其中两个属性：圆心和直径，并把圆心的坐标值X、圆心的坐标值Y和直径值D转换进公共变量定义的冲压数组中；读取和保存刀具库外部刀具库文件的数据；对每个刀具以块的形式建立刀具块图形并把每个刀具的数据放入刀具库数组；根据冲压数组中的圆直径、圆中心的X坐标值和Y坐标值、U形梁的梁参数、刀具库的刀具信息分别对前翼面、腹面、后翼面自动适配刀具,并把适配刀具的刀具块的图形以块的形式回写到U形梁图形库由公共变量定义的CAM层中；对腹面的前检测需要添加属性处理；之后获取CAM层的所有块的插入点的坐标值、刀具号、插入点的X坐标值加该刀具的刀具偏置放入由公共变量定义的优化数组，优化数组按X+刀具偏置由小到大排序并输出排序完成的优化数组数据至NC程序创建过程,并按顺序转换成输出的语句格式显示在输出窗体中或把输出的语句格式写入到NC程序文件中或进行模拟仿真；最后输出NC程序。2.根据权利要求1所述的一种外挂式U形梁冲孔生产线CAM系统，其特征是窗体处理模块承接EXE程序生成模块传递来的CAD系统和CAM系统的连接状况和CAM系统的各个窗体状况,该模块对带有用户界面和命令按钮的六个窗体的每个Form_Load过程中最后两行加入如下:Me.Left=Screen.Width-Me.Width:Me.Top=0目的使这六个窗体在分别载入时位于屏幕的右上角；带有用户界面和命令按钮的六个窗体具体是指：板材窗体、参数窗体、刀具窗体、优化窗体、输出窗体和转盘窗体；该模块处理CAD窗体和CAM各个窗体的显示、覆盖、重叠、激活、获得焦点、切换操作；该模块处理CAM各个窗体的加载模式为有模式方式,以达到32位或64位的操作系统兼容；该模块处理CAM各个窗体的载入过程,以保证弹出的CAM窗体在屏幕的右上角；该模块要求CAD窗体去除全屏显示,避免CAD窗体覆盖CAM窗体,总体布局为CAD窗体在屏幕的左侧,占据百分之九十的屏幕空间,CAM主菜单窗体在屏幕的右侧,占据十毫米宽的屏幕空间,CAM带有用户界面和命令按钮的窗体在屏幕的右上角,部分覆盖CAD窗体,CAM带有用户界面和命令按钮的窗体操作完成后自动关闭,在屏幕的右侧显示CAM主菜单窗体,并把CAD系统和CAM系统处理窗体的结果及状态传递给信息处理模块和和U形梁冲孔模块。3.根据权利要求1所述的一种外挂式U形梁冲孔生产线CAM系统,其特征是所述U形梁冲孔模块还包括如下功能:其一是建立CAM系统与CAD系统之间的快速通道,用于快速读取CAD系统U形梁图形库的数据,用于快速向U形梁图形库回写适配刀具的刀具块的图形,用于快速向U形梁图形库回写适配刀具的属性值,用于快速在优化过程中获取CAM层的所有块数据；其二是腹面前后检测的实现方法,首先在模具库中增加四项,这四项分别是每把模具对应的四个检测竿号码,即后检测进板检测杆号、前检测进板检测杆号、后检测出板检测杆号、前检测出板检测杆号；其次把模具库放入模具库数组时也把对应的四个检测杆号码放入模具库数组,然后根据每个冲点的X+刀具偏置、添加属性的属性值、刀具的工位号、U形梁长度计算出该冲点的检测杆号，最后输出到NC程序中；对板头(250mm)和板尾(150mm)分别处理:板头的处理:当有属性前检测当X+刀具偏置小于250mm时用前检测进板检测杆号当无属性后检测当X+刀具偏置小于250mm时用后检测进板检测杆号板尾的处理当有属性前检测当X+刀具偏置大于板长-150时用前检测出板检测杆号当X+刀具偏置小于等于板长-150时用前检测进板检测杆号当无属性后检测当X+刀具偏置大于板长-150时用后检测出板检测杆号当X+刀具偏置小于等于板长-150时用后检测进板检测杆号；其三是实现了智能适配模具算法；U形梁冲孔模块的智能适配模具过程对从CAD图形读取过程输出的冲压数组中所有有效数据首先进行双冲处理,然后大主机和小主机分别预加一次模具处理，按照大、小主机预加模具的状态形成主从两个队列，各个队列按各自的X+模具偏置由小到大排序，形成主从两个有序队列；根据独冲孔和双配孔、两主机同时冲条件、梁参数及孔在梁的位置来确定预冲孔主机和预冲模具号；然后根据预冲孔主机和预冲模具号，调用该模具号对应的模具块的图形以块的形式回写到U形梁图形库由数据定义过程定义的CAM层中，供优化过程读取。4.一种外挂...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩学军，李志申，崔瑞奇，
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：山东,37