[发明专利]一种数控加工特征自动识别及路径规划的方法

说明书

本发明公开了一种数控加工特征自动识别及路径规划的方法，该方法是对轨道车辆数控加工特征进行数据采集及处理，通过分析车体零部件DXF格式的2D图纸，自动捕捉2D图纸中的目标孔或目标点特征，输出满足后续程序编制所需要的孔、点信息位置。具体来说是针对多孔（比如铝合金车地板、边梁等零件）、多点（不锈钢车部件焊点）图纸，实现孔、点数据采集、处理，自动捕捉目标孔或点。与X、Y轴机床行驶速度交互，按照机床运行速度规划出较优的加工路径，并可视化输出DXF格式图纸文档及坐标信息TXT文档。本发明降低编程者的劳动强度，提高编程效率，降低编程过程中位置信息误输入的风险；可靠性更高，减少试制中程序调试的风险，并提高程序调试效率。

技术领域

本发明涉及一种数控加工特征自动识别及路径规划的方法，更具体的讲，以C语言为框架，自动识别、处理轨道车辆DXF图纸中数控加工的孔、点特征位置信息。

背景技术

近年来，轨道车辆蓬勃发展，车型种类也日益繁多。在一些铝合金车体项目中，圆孔设计种类多、数量大，铆接车型尤为突出。而在不锈钢车体中，焊点遍布整个框架，过多的焊点数量，在数控加工时，极易出现错误，且不易排查。

现代工程运用中的主流数控软件，需要加入工艺放量重新进行三维建模，无法快速识别过多特征，具有输出信息格式不符的问题。总之，不能快速的全响应问题，因此，设计一种针对性强、工作量少，响应快的捕捉计算方法是非常有必要的。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，公开了一种数控特征自动识别及路径规划的方法，直接根据DXF格式的二维图纸，不用建模，针对多孔、多点特征能够快速解决位置信息的采集及路径规划的问题。

为了实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：一种数控加工特征自动识别及路径规划的方法，其特征在于，根据输入的DXF格式的文件图纸，识别目标孔、目标点，并根据机床X、Y轴运行速度计算得到加工路线。

识别特征孔时，包括以下步骤：

1)读取“DXF文件名.DXF”文件并采集各孔的X、Y坐标及各孔的半径值；

2)将采集到的各孔坐标值、孔径值由C语言的文本Char型转换为可计算的double型，并根据孔径由小到大排列保存至“DXF文件名_0.txt”文件中；

3)自“DXF文件名_0.txt”文件读取坐标信息，修正DXF视图中孔径精度，然后将各孔径值和坐标保存至“DXF文件名_1.txt”文件中；

4)比较孔径，计算并生成路径：

①输入预识别孔径进行模糊计算，以设定的预识别孔径为依据读取“DXF文件名_1.txt”文件，同尺寸孔进行编号并将孔的X、Y坐标分别保存在对应的X、Y坐标数组中；

②输入机床X、Y轴运行速度或者按比例输入X、Y轴运行速度，计算出运行时间作为比较数据。初始位置到每一个待选目标位置，分别计算X、Y两个方向的距离，并分别除以X、Y轴速度求得到达时间，取时间大者为待选目标位置比较数据；在初始位置到达若干待选目标位置的运行时间都相同的情况下，进行最短距离的比较，距离最小的待选目标位置为初始位置的下一目标位置B；初始位置到达某个待选目标位置的运行时间即为待选目标位置比较数据；

③对X、Y坐标数组进行处理，从X、Y坐标数组中删除目标位置B，其它待选目标位置在数组中逐个前移，并将目标位置B的坐标保存至路径数组；然后以目标位置B为新的起点，开始按照步骤一计算得到下一目标位置，如此往复，直至最后一个目标位置，最后将路径数组输出保存至“DXF文件名_1.txt”文件中。

5)根据DXF文件名_1.txt”文件保存的路径位置信息，绘制DXF图形。

孔识别时，X、Y坐标数组包括初始位置坐标信息以及所有孔的坐标信息，孔的坐标信息指孔圆心的坐标；所述的目标位置为目标孔。