[发明专利]用于构建零件加工方法的方法和系统

说明书

技术领域

本公开的实施方式总体上涉及一种计算机辅助制造系统，特别地涉及用于构建零件加工方法的方法和系统。

背景技术

近年来，工业机器人被广泛应用于计算机辅助制造(CAM)中，用于加工制造各种零件。工业机器人在工业生产中能够代替人实现零件的加工作业，例如实现冲压、压铸、热处理、焊接、涂装、抛光、研磨、去毛刺、装配等。工业机器人利用离线编程系统来进行控制，其利用计算机图形学，在计算机上创建机器人及其工作环境的模型，开发规划算法，通过对模型的控制和操作，对机器人进行轨迹规划、工具调节、进而生成机器人控制程序。利用这种离线机器人编程系统，机器人按照生成的控制程序进行零件的实际加工，无需人工现场参与，实现零件的自动化制造。

在通过机器人实现零件加工的CAM系统中，通常针对每个零件创建模型，然后针对每个零件模型独立开发控制算法，进而实现零件的加工制造。由于零件数目繁多、品种多样且每个零件所采用的加工工具、零件的加工要求存在着各种各样的差别，在传统地CAM中，需要为所有这些零件模型中的每个独立开发机器人加工方法的算法，这使得当前的这种CAM系统具有诸多需要改进的地方。一方面，为每个零件模型独立开发机器人加工方法的算法，不可避免地会使得费时耗力且使得效率低；另一方面，用CAM系统开发机器人加工零件的方法需要开发人员具备熟练的开发经验并且熟练掌握零件加工工艺、对加工工具和机器人系统非常熟悉，这就导致零件加工系统的开发难度大，自然地导致开发成本高。期望地，能够改进当前的CAM系统，提高零件加工算法的设计效率。

发明内容

本公开的目的之一在于用于构建零件加工方法的方法和系统，以解决或减轻上述现有技术中的一个或多个问题。

根据本公开的一个方面，提供一种用于构建零件加工方法的方法，所述零件加工方法被转换成可被机器人执行的指令，用以驱动机器人将按照所述指令执行零件加工，所述方法包括：创建工艺库，所述工艺库至少包括加工工具、加工工艺和适用于所述加工工具加工的标准件的信息；对零件的零件模型与所述标准件进行匹配分析；以及根据匹配分析结果，构建所述零件模型的加工方法。

根据本公开的一个实施例，所述标准件的信息包括下面参数中的至少一种：名称、几何形状、材料、公差，其中所述几何形状包括下面参数中的至少一种：点、边、面、曲率；以及其中，所述加工工具信息包括下面参数中的至少一种：工具几何参数、材料参数、适用的速度范围。

根据本公开的一个实施例，所述加工工艺包括下面参数中的至少一种：加工流程、加工方式、加工路径。

根据本公开的一个实施例，所述工艺库中的信息源自于下面之一：已经用所述加工工具加工过的标准件的经验数据、来自其他机器人系统的数据、操作者设计的信息。

根据本公开的一个实施例，对零件的零件模型与所述标准件进行匹配分析包括将所述零件模型分解成特征元素，并且在分解的基础上，将所述零件模型的所述特征元素与所述工艺库中的标准件信息进行匹配。

根据本公开的一个实施例，在进行匹配时生成匹配率并且根据所述匹配率进行相应的处理：如果所述特征元素与所述工艺库中的标准件信息完全匹配，则将所述特征元素的加工方法构建为所述工艺库中存储的所述标准件的加工方法；如果所述特征元素与所述工艺库中的标准件信息的匹配率高于预设阈值，则将所述工艺库中存储的所述标准件的加工方法推荐作为所述特征元素的加工方法；如果所述特征元素与所述工艺库中的标准件信息的匹配率低于预设阈值，则进行相应的提示。

根据本公开的一个实施例，方法还包括由操作者对所构建的所述零件模型的加工方法进行进一步修改的步骤。

根据本公开的另一个方面，提供一种用于构建零件加工方法的系统，所述零件加工方法被转换成可被机器人执行的指令，用以驱动机器人将按照所述指令执行零件加工，所述系统包括：工艺库，所述工艺库至少包括加工工具、加工工艺和适用于所述加工工具加工的标准件的信息；匹配分析部，被配置成对零件的零件模型与所述标准件进行匹配分析；以及构建部，被配置成根据匹配分析结果构建所述零件模型的加工方法。

根据本公开的一个实施例，所述标准件的信息包括下面参数中的至少一种：名称、几何形状、材料、公差，其中所述几何形状包括下面参数中的至少一种：点、边、面、曲率；以及其中，所述加工工具信息包括下面参数中的至少一种：工具几何参数、材料参数、适用的速度范围。

根据本公开的一个实施例，所述加工工艺包括下面参数中的至少一种：加工流程、加工方式、加工路径。