用于汽车纵梁冲孔加工的ＣＡＭ系统及控制方法和构建方法技术方案

一种用于汽车纵梁冲孔加工的ＣＡＭ系统，其特征是包括：读取ＣＡＤ文件的装置；将ＣＡＤ／ＣＡＭ系统建立起链接和图标菜单以及接口的装置；将ＣＡＤ文件中的数据转化为ＣＡＭ系统模具模型和尺寸数据的装置；模具适配以及优化和模拟运行装置；将数据生成ＮＣ数据程序的装置；将ＮＣ数据程序传输给冲孔数控设备的装置；以及数控冲孔设备。一种用于汽车纵梁冲孔加工的ＣＡＭ系统的控制方法，其特征是包括以下步骤：读取ＣＡＤ文件的步骤；将ＣＡＤ／ＣＡＭ系统建立起链接和图标菜单以及接口的步骤；将ＣＡＤ文件中的数据转化为ＣＡＭ系统模具模型和尺寸数据的步骤；模具适配以及优化和模拟运行步骤；将数据生成ＮＣ数据程序的步骤；将ＮＣ数据程序传输给冲孔数控设备的步骤；数控冲孔设备进行加工作业的步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数控冲孔生产线控制系统和计算机辅助制造(CAM)
，尤其涉 及汽车改型和试制车型的汽车纵梁CAM系统及控制方法和系统构建方法。
技术介绍
目前国际上用于冲压设备的具备数控编程功能的CAD/CAM —体化软件主要有美 国TEKSOFT公司的PROCAM软件，台湾世新科技的NEWCAM，日本天田公司的AP100等CAM自 动编程软件，这些软件都集成了数控加工功能模块。但对于专用的汽车纵梁数控冲孔生产 线来说，因为没有CAD/CAM—体化软件支持的数控加工功能模块系统，还达不到这种特殊 冲孔工艺的要求。国外汽车纵梁数控冲孔生产线以比利时索能为主要代表，它的编程方法 是人工把图形数据库的坐标值和直径输入以及幅面翼面选择。我国自2001年第一台国产 汽车纵梁数控冲孔生产线制造出来后，自动编程系统采用两种方式，第一种如图15所示， 在CAD中绘图形成图形数据库，用通用的CAM软件加模具，生成一个中间程序，再用专用的 程序进行特殊处理然后产生专用的汽车纵梁数控冲孔生产线程序的方式，即通过第三方的 CAM软件进行转换后用专用的程序进行处理生成特定的加工程序；第二种读取DXF格式的 图形信息进行处理以取代上述的第三方的CAM软件，其他步骤同第一种。 以上各种编程控制方法存在效率低，出错率高，步骤多，繁琐，一旦图形改动都必 须从头再来等不足。有以下三类缺点(l)编程人员需要学习和掌握数控语言，(2)需要将 被加工零件信息转换成文字或数字信息，不仅不直观，而且在转换过程中出错率高，(3)数 控语言编程目前还是采用批处理形式，即用数控语言编写的零件源程序，输入计算机后只 进行一次处理，且在处理过程中无法进行人工干预，从而无法对指令代码的运行结果进行 修改，对于汽车改型和试制车型的汽车纵梁需要经常修改。 由于上述控制软件的局限性，导致冲孔CAM系统控制落后，技术性能、通用性和效 率比较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的与CAD/CAM系统高度集成，能够实现高效率和高质 量的冲孔CAM系统，以及该系统的控制方法。本专利技术的另一个目的是提供一种简化的冲孔 CAM系统的构成方法。 汽车纵梁数控冲孔生产线自动编程建立在汽车纵梁加工工艺、计算机辅助设计 和制造即CAD/CAM技术、ActiveX Automation技术以及OLEAutomation技术的基础之 上。ActiveX Automation被称为第四代开发工具。同其他三代开发工具相比，ActiveX Automation提供了最大的灵活性和开发效率。本专利技术是基于Visual Basic和ActiveX Automation技术，开发出汽车纵梁数控冲孔生产线自动编程的冲孔CAM系统及控制方法。 本专利技术的技术方案是将CAD和CAM实现一体化(如图16所示)，从CAD图形中 获取汽车纵梁的冲孔数据，自动添加CAM模型，生成NC程序，传送到数控系统，进行加工生5产。—种用于汽车纵梁冲孔加工的CAM系统，其特征是包括 1 、读取CAD文件的装置。 2、将CAD/CAM系统建立起链接和图标菜单以及接口的装置。 3、将CAD文件中的数据转化为CAM系统模具模型和尺寸数据的装置。 4 、模具适配以及优化和模拟运行装置。 5、将数据生成NC数据程序的装置。 6、将NC数据程序传输给冲孔数控设备的装置。 7、数控冲孔设备。 还包括上料装置；板材夹紧装置；送进装置；零点检测装置；幅面前检测、幅面后检测、翼面检测装置；主机冲压装置；下料装置。—种用于汽车纵梁冲孔加工的CAM系统的控制方法，其特征是包括以下步骤 1、读取CAD文件的步骤。 2、将CAD/CAM系统建立起链接和图标菜单以及接口的步骤。 3、将CAD文件中的数据转化为CAM系统模具模型和尺寸数据的步骤。 4、模具适配以及优化和模拟运行步骤。 5、将数据生成NC数据程序的步骤。 6、将NC数据程序传输给冲孔数控设备的步骤。 7、数控冲孔设备进行加工作业的步骤。 综上所述，本专利技术的系统的构建方法包括下列步骤 1、根据用户需求选择使用的汽车纵梁数控冲孔生产线类型。(平板、翼面、幅面、三面冲) 2、用visual Basic创建汽车纵梁数控冲孔生产线类型(平板、翼面、幅面、三面冲)所对应的工程，该工程中包括对CAD的引用，各种窗体的建立及编程，模块中自定义函数和子程序的程序设计，建立各种算法的数学模型，建立类模块以便于VBA程序调用。 3、把工程的类型确定为ActiveX Dll，并编译成各种汽车纵梁数控冲孔生产线类型所对应的动态链接库类型。 4、用VBA编写与编译的各种类型的动态链接库相连接的接口程序。 5、编写各种数控冲孔生产线类型相对应的脚本(Scripts)建立CAM图标菜单文件及每项所对应的图标。 6、建立每项图标与VBA编写接口程序的链接。 7、把所述的CAM图标菜单文件、VBA编写接口程序、VB编写类生成DLL、以VB类的形式提供的开发接口、窗体、模块、工程，加密方法、使用说明等各种文档都封装在SETUP中，形成各种汽车纵梁数控冲孔生产线的安装程序。 8、根据用户需求选择使用的汽车纵梁数控冲孔生产线类型。(平板、翼面、幅面、三面冲)，选用相应的安装程序(即setup, exe)。 9、安装完成后，在CAD中把安装的目录增加到支持文件搜索路径中。 10、在CAD中把CAM菜单增加到菜单自定义项中。 该系统工作时， 1、读入汽车纵梁的展开图，删除重复信息，筛选与冲孔有关的数据，根据冲孔方式，把基点移动到O，O点。 2、保存CAD现场数据，包括(捕捉设置，线形，当前层，系统变量) 3、新建CAM层。 4、读入模具库信息，包括工位，类型，尺寸X，尺寸Y，安装角度，模具偏置，把各种模具形成CAM模型。 5、读入板材设置信息，包括板材长度，幅面宽度，翼面高度，厚度，行程长度，行程宽度，NC程序的名称。 6、读入公差信息(正公差，负公差)。 7、根据用户选择确定是进行自动适配模具，还是手动配模具。 如果用户选择自动适配模具，则系统进入自动适配模具功能，首先确定每个主机所属模具的加工范围，两个以上主机冲孔的条件，上、下、中间死区的大小，根据孔的形状和直径的大小，与模具的CAM模型加上公差进行比较，满足要求则对该孔加入CAM模型中，不满足则取下一个模具，全部模具取完后都不符合要求则不加模具，以此类推，对整个整个汽车纵梁的展开图进行处理，建立了 CAM模型并存入CAD图形库中。 如果有些孔没有合适的模具，则选择手动配模具，并把CAM模型并存入CAD图形库中。 8、如果用户选择幅面或三面冲，把后检测的CAM模型添加属性。 9、优化，通过模具优化、路径优化、过滤式优化、分段优化、组合优化等多种优化方法，达到减少换刀次数，縮短空程长度，进而节省加工时间，提高工作效率的目的。 10、冲孔轨迹的模拟，NC代码的仿真，分单步模拟，多步模拟和自动模拟，退出模拟等多种选择方式。 11、NC程序的生成，根据所用的数控系统和汽车纵梁的类型以及冲孔加工的生产线类型，生成专用的NC代码(包括G代码和M代码以及自定义的参数子程序，夹钳交换代码等) 恢复CAD现场数据 12、数据程序的传输，用各种传输方式(CF卡、网路、rs232串口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汽车纵梁冲孔加工的ＣＡＭ系统，其特征是包括：读取ＣＡＤ文件的装置；将ＣＡＤ／ＣＡＭ系统建立起链接和图标菜单以及接口的装置；将ＣＡＤ文件中的数据转化为ＣＡＭ系统模具模型和尺寸数据的装置；模具适配以及优化和模拟运行装置；将数据生成ＮＣ数据程序的装置；将ＮＣ数据程序传输给冲孔数控设备的装置；以及数控冲孔设备。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩学军，丁涛，刘振堂，赵加蓉，李永刚，
申请(专利权)人：济南铸锻所捷迈机械有限公司，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]