CN110341055B - 一种石材3p加工方法及加工系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石材3P加工方法及系统，该方法包括对石材大板进行扫描，每一所述石材大板都具有独立的编号，以获得对应编号的石材数字大板；根据石材安装工程图至少选定一张数字大板，并根据要求对石材大板进行虚拟排版，获得不同排版方案所对应安装效果图；选定安装效果图，然后根据所选定的安装效果图所对应的切割方案来对石材大板进行自动切割。本发明克服了传统作业模式销售困难，客户无法浏览全部大板；工程应用中结果不能精确预知，效率不能充分发挥，材料不能极致利用，质量不能有效保证，现场不能有效管的弊端。
Description
技术领域
本发明涉及石材加工技术领域，具体涉及一种石材3P加工方法及加工系统。
背景技术
作为石材二次加工原料的石材大板，具有重、大、脆硬易碎的物理特性，贮存时十几张大板竖立叠放，通常只能看到每扎大板最外面一件的板面。传统的石材加工方法基本都是先根据石材装饰工程的要求，到库存现场选取对应色彩、花纹的石材大板，对于要求高的石材工程，还要用石材大板进行配对，完成后再对石材大板进行人工操作切割，切割完成后将工程板放在地面进行平铺排版，进行调整，排版完成后才得以知道安装效果。如此，一旦安装效果不理想，则需要重新加工，不但费时、费工，还会浪费大量的材料，严重地加大了生产成本。传统的石材生产模式存在销售困难，客户无法浏览全部大板；工程应用中结果不能精确预知，效率不能充分发挥，材料不能极致利用，质量不能有效保证，现场不能有效管理等问题，为了解决这一难题，本发明专利提供了一种石材3P加工方法及加工系统。
发明内容
本发明实施例提供了一种石材3P加工方法及加工系统。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
第一方面，本发明实施例提供了一种石材3P加工方法，包括
对石材大板进行扫描，每一所述石材大板都具有唯一的编号，以获得对应编号的数字大板，以替代实物石材大板进行虚拟应用；
对石材安装工程图的各个工程板进行编码，获得石材安装工程图的码单；
根据石材安装工程图至少选定一张数字大板，并根据码单对所选定的数字大板进行排版，获得选定的数字大板对应的不同切割方案以及安装效果图；
选定安装效果图，然后根据选定的安装效果图对应的切割方案来对对应编号的石材大板进行切割。
第二方面，本发明实施例提供了一种石材3P加工系统，包括：
石材大板扫描仪，用于对石材大板进行扫描，每一所述石材大板都具有独立的编号，以获得对应编号的数字大板，以替代实物石材大板进行虚拟应用；
排版模块，用于导入石材安装工程图，所述石材安装工程图的各个工程板都进行了编码，以生成所述石材安装工程图的码单；所述排版模块还用于导入数字大板，所述排版模块用于根据码单按最高出材率来自动对选定的数字大板进行排版，也用于人工或者自动方法对石材安装工程图进行个性对纹排版，来获得石材安装工程图的安装效果图，实现即排即览；
切割机，用于导入排版模块所生成的切割方案，并根据切割方案来对对应编号的石材大板进行切割。
本发明与现有技术相比，其优点与创新点在于：
1、体系创新：通过创建数字大板将石材大板虚拟化；应用计算机及软件技术进行工程规划；通过智能桥切机将虚拟化的大板切割方案与实物大板匹配，精确执行设计意图，完成切割作业。
2、石材大板扫描仪获得数字大板，所述数字大板除包含数字大板、几何形状与尺寸，还包含可用区域DXF图形、ID、石材大板属性数据：面积、扣尺尺寸、厚度、光泽度、抗折抗压强度、吸水率、平整度等，根据需要选择嵌入到图像文件，以替代实物石材大板进行虚拟应用；
3、排版模块虚拟切割虚拟安装，调整时动态链接更新切割方案，操作简单，即排即览，多种手段验证，保证规划效果无误。
4、智能切割机能识别大板ID标签，导入匹配的切割方案；依据切割现场拍摄的图像与数字大板图像，完成石材大板切割方案坐标系与机床坐标系的变换，不用对机器上的大板进行调整，就可进行切割作业；依据规划好的切割方案，切割T形刀路时自动移板；智能桥切机切割方案虚仿真割验证；机器运动动画显示与机器运动同步。
附图说明
图1为本发明实施例提供的石材加工方法的流程图；
图2为数字大板分类存档示意图；
图3为码单生成示意图；
图4为最高出材率自动排版示意图；
图5为个性对纹排版示意图；
图6为虚拟排版和实际安装效果对比图；
图7为智能切割机功能示意图一；
图8为智能切割机功能示意图二。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
实施例：
参阅图1所示，本实施例提供的石材3P加工方法包括如下步骤：
101、对石材大板进行扫描，每一所述石材大板都具有唯一的编号，以获得对应编号的石材大板的数字大板，该数字大板除包含石材大板图像、几何形状与尺寸，还包含可用区域DXF图形、ID、石材大板属性数据：面积、扣尺尺寸、厚度、光泽度、抗折抗压强度、吸水率、平整度等，根据需要选择嵌入到图像文件，以替代实物石材大板进行虚拟应用；
具体地，石材大板在扫描仪输送线上时，每一石材大板在未进入石材大板扫描仪之前都将会被贴上ID标签，以对每一块石材大板进行编号，作为每一块石材大板的“身份证号码”。贴上ID标签后，扫描仪对每一块石材大板进行扫描，从而获得与ID标签唯一对应的的数字大板。按生产计划获得数字大板后，可以对石材大板图像(数字大板)按照色彩、纹理的不同进行分类存档。当需要某石材大板时，工作人员无需到库存现在进行实地查看，只需在数字大板存储文档中调取查看即可，具体如图2所示。
102、对石材安装工程图的各个工程板进行编码，获得石材安装工程图的码单；
具体地，工作人员预先根据客户安装场地用绘图软件画出石材安装工程图，并对每一件工程板编码，把工程图导入排版模块，具体如图3所示。
103、根据石材安装工程图至少选定一张数字大板，并根据码单对所选定的数字大板进行排版，获得选定的数字大板对应的切割方案；
具体地，最高出材率优化排版：把工程图导入排版模块，获得工程码单。导入一定数量的数字大板，设定好每张大板切割范围，系统即可根据码单按最高出材率优化出每张大板的切割方案，并能预览安装效果图，还可直接在安装效果图中调整工程板，改变安装效果。如图4所示。
个性对纹排版：把工程图导入排版模块，导入一定数量的数字大板，通过直接在工程图上拖入大板图像，来对工程进行排版，实现即排即览。如图5所示。
104、选定安装效果图，然后根据选定的安装效果图对应的切割方案来对对应编号的石材大板进行切割。
由此可知，本实施例所提供的石材加工方法可以实现石材工程的定制化设计，在充分展现天然石材独一无二美感的同时，克服了传统作业模式的弊端，提高出材率，预排预览，由设计师把控工程视觉效果，如图6所示。
相应地，本实施例还提供了一种石材3P加工系统，该系统主要包括：
石材大板扫描仪(Pictures)，用于对石材大板扫描，获数字大板，所述数字大板除包含石材大板图像、几何形状与尺寸，还包含可用区域DXF图形、ID、石材大板属性数据：面积、扣尺尺寸、厚度、光泽度、抗折抗压强度、吸水率、平整度等，根据需要选择嵌入到图像文件，以替代实物石材大板进行虚拟应用；具体地，石材大板在扫描仪输送线上时，每一石材大板在未进入石材大板扫描仪之前都将会被贴上ID标签，以对每一块石材大板进行编号，作为每一块石材大板的“身份证号码”。获得大量的石材材大板图像后，还可以对数字大板按照色彩、纹理的不同进行分类存归。当需要某一石材大板时，工作人员无需到库存现在进行实地查看，只需在石材材大板图像存储文档中调取查看即可。
排版模块(Plan)，其主要是安装在电脑终端，可导入石材安装工程图，生成石材安装工程图的码单；所述排版模块还可导入数字大板；即可根据码单按最高出材率来自动对选定的数字大板进行排版，也可人工或者自动方法对工程图进行个性对纹排版，来获得工程的安装效果图，实现即排即览。安装效果图可以保存为高清图像，如此即可以将安装效果图打印出来，以便于客户挑选，客户确定好安装效果图后，则可以将相应的切割方案发送至下述的切割机中。
切割机(Process)，用于导入或接收排版装置所生成的切割方案，并根据所接收到的切割方案来对对应编号的石材大板进行切割
由此可知，本实施例所提供的石材3P加工系统通过采用“扫描(Pictures)-规划(Plan)-智能切割(Process)”的方式，可以实现石材工程的定制化设计，在充分展现天然石材独一无二美感的同时，克服了传统作业模式的弊端。实现预排预览，所见即所得，由设计师把控工程视觉效果，实现了石材智能化加工。
作为本实施例所提供的石材3P加工系统的一种优选，上述的切割机包括读码器、控制器、贴标机构、吸盘、切割机构和AI对刀装置(系统)。其中，读码器，用于读取待切割大板ID标签，识别出待切割石材大板的编号；识别出石材大板对应的编号后，控制器则根据读码器所识别出的编号来调取出该编号所对应的切割方案，并进行相应的仿真切割验证。该切割机配置有AI对刀装置(系统)，用于实时获得待切割石材大板的图像，并与所选定的石材大板切割方案的大板图像进行匹配，完成石材大板切割方案坐标系与机床坐标系的变换，不用对机器上的大板进行调整，即可进行贴标签和切割动作。具体如图7所示；切割机构在进行切割之前，贴标机构在待切割石材大板相应位置贴上对应的工程板标签。贴完标签后，切割机构对石材大板进行切割(当然切割机构也可以直接对石材大板进行切割，也就是说可以不受贴标限制，但贴标动作必须在切割动作之前执行)。该吸盘，用于接收控制器所发出的控制指令，在切割机进行T型刀路切割时，将妨碍切割的石材板件移开，以及用于移动工程板。具体如图8所示。由于每一块工程板都贴好了编码标签，而该编码标签是和石材安装工程图上的工程板编码相同，因此可实现快速安装。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.一种石材3P加工方法，其特征在于，包括：
对石材大板进行扫描，每一所述石材大板都具有唯一的编号，以获得对应编号的石材大板的数字大板，以替代实物石材大板进行虚拟应用；
对石材安装工程图的各个工程板进行编码，获得石材安装工程图的码单；
根据石材安装工程图至少选定一张数字大板，并根据码单对所选定的数字大板图像进行排版，获得选定的数字大板对应的不同切割方案以及安装效果图；
选定安装效果图，然后根据选定的安装效果图对应的切割方案来对对应编号的石材大板进行切割；
所述根据选定的安装效果图对应的切割方案来对石材大板进行切割包括：
根据选定的切割方案进行仿真切割验证，并在石材大板上贴上工程板的标签后再切割；
在完成计划获得的数字大板后，对获得的数字大板按照色彩、纹理的不同进行分类存档；
所述根据石材安装工程图至少选定一张数字大板，并根据码单对所选定的数字大板进行排版，获得选定的数字大板对应的不同切割方案以及安装效果图包括：
最高出材率自动优化排版：根据石材安装工程图来选定合适数量的数字大板，设定好每张数字大板切割范围然后根据码单按最高出材率自动获得每张数字大板的切割方案，并能预览安装效果图，并在安装效果图中调整工程板，改变安装效果；
个性对纹排版：根据石材安装工程图来选定合适数量的数字大板，以人工或者自动方法对石材安装工程图进行个性对纹排版，来获得石材安装工程图的安装效果图，实现即排即览；
所述数字大板包括有石材大板图像、几何形状与尺寸以及可用区域DXF图形、编号ID、石材大板属性数据，以根据需要选择嵌入到图像文件；
所述石材大板属性数据包括面积、扣尺尺寸、厚度、光泽度、抗折抗压强度、吸水率、平整度。
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