CN114637252A - 一种可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法及系统，属于机械制造数控应用技术领域，该方法包括:选择目标铝制品第一三维图形和待加工方铝型材第二三维图形；获取操作员输入的加工控制参数数值，第一三维图形中目标尺寸数值，识别操作员进行勾选的操作选择单元；将加工控制参数数值和目标尺寸数值作为生产加工G代码中对应变量的变量值，启动模拟加工，识别铣槽、钻孔、左定位是否被勾选；获取每一次加工后的半成品铝材的三维图形，确定加工单位时间和开始时间，依次获取经过每一次加工后半成品铝材时的三维动态图，生成3D生产图。本申请通过线上进行铝制品模拟加工生产，更加个性化、智能化，便于操作人员快速上手。

Description

一种可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法及系统

技术领域

本申请涉及机械制造数控应用技术领域，尤其涉及一种可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

随着电子技术与自动化技术的发展，数控技术应用越来越广泛，这给机械制造企业的发展创造了条件，并带来很大的效益，但由于制造业用工贵，很多工人并没有经过专业的学习，这就对设备系统的简单化，智能化有更高的要求。

目前，公开号为CN113867266A的专利公开了一种铝材产品高精度加工方案确定方法和系统，其目的为：根据动态加工模拟的过程选择确定若干初步加工方案；将初步加工方案导入加工装置的处理控制系统，并分别测试运行所有初步加工方案；根据实际运行结果根据实际加工需求选择出最优加工方案；但是，选择最优加工方案必须需要经验丰富的铝制品工程师作为操作员，无法解决很多工人无专业训练，通过简单培训即可快速上手的问题。因此，现有技术在铝材铣钻数控应用上还存在不够智能化，新手操作员还需进行专业训练，不利于新手操作员快速上手的问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提出一种可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法、系统、设备及存储介质，以解决现有技术在铝材铣钻数控应用上还存在不够智能化，新手操作员还需进行专业训练，不利于新手操作员快速上手的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法，采用了如下所述的技术方案：

一种可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法，包括：

选择目标铝制品对应的第一三维图形和待加工方铝型材对应的第二三维图形，将第一三维图形和第二三维图形录入预设数据库；

获取由操作员输入的加工控制参数数值，所述第一三维图形中对应的目标尺寸数值，并识别由操作员进行勾选的可勾选的操作选择单元，其中，所述加工控制参数信息至少包括：材料高度、材料宽度、钻孔深度、下刀速度、加工速度、钻孔速度、抬刀高度、每次进刀量、左孔偏移X、右孔偏移X、下左孔偏移Y、下右孔偏移Y、产品编码，所述目标尺寸数值为所述第一三维图形中铣槽相关数值和孔距相关数值；

将所述加工控制参数数值和所述目标尺寸数值作为生产加工G代码中对应变量的变量值，识别所述启动指令键是否被点击，若所述启动指令键被点击，则识别所述铣槽勾选框、钻孔勾选框、左定位勾选框是否被勾选；

若所述铣槽勾选框、钻孔勾选框、左定位勾选框中，所述左定位勾选框被勾选且所述铣槽勾选框、钻孔勾选框中至少一项被勾选，则获取所述待加工方铝型材对应的第二三维图形作为初始图，获取每一次加工后的半成品铝材对应的三维图形作为中间图，以所述加工速度为单位时间，以点击启动指令键开始进行线上模拟加工的时间点为开始时间，依次获取将所述待加工方铝型材经过每一次加工后的半成品铝材时对应的三维动态图，生成3D生产图。

进一步的，所述依次获取将所述待加工方铝型材经过每一次加工后的半成品铝材时对应的三维动态图，生成3D生产图，具体实现方式为：

采用codesys中的CNC程序，依次获取所述三维动态图，实现图像叠加，获取叠加后的最终三维图像作为3D生产图。

进一步的，所述选择目标铝制品对应的第一三维图形和待加工方铝型材对应的第二三维图形，将第一三维图形和第二三维图形录入预设数据库，具体实现方式为：

在所述预设数据库中预先创建第一图片存储库和第二图片存储库；

经预设三维扫描仪扫描获取所述目标铝制品对应的第一三维图形和所述常用方铝型材对应的第二三维图形，对所述第一三维图形和所述第二三维图形进行命名时，进行第一区别命名，

或者，经预设机械制图工具制图获取所述目标铝制品对应的第一三维图形和所述常用方铝型材对应的第二三维图形，对所述第一三维图形和所述第二三维图形进行命名时，进行第一区别命名；

基于所述第一区别命名分别将所述第一三维图形缓存到第一图片存储库，将所述第二三维图形缓存到第二图片存储库。

进一步的，所述获取由操作员输入的加工控制参数数值，所述第一三维图形中对应的目标尺寸数值，并识别由操作员进行勾选的可勾选的操作选择单元，具体实现方式为：

基于界面交互获取由操作员输入的加工控制参数数值，并识别由操作员进行勾选的可勾选的操作选择单元。

进一步的，所述目标尺寸数值，具体为所述目标铝制品的各个参数数值。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供了一种可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控系统，采用了如下所述的技术方案：

一种可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控系统，包括：

模板录入模块，用于基于预设三维扫描仪对所述目标铝制品和所述常用方铝型材进行三维扫描，或者基于预设机械制图工具对所述目标铝制品和所述常用方铝型材进行三维制图，获取所述目标铝制品对应的第一三维图形和所述常用方铝型材对应的第二三维图形，将所述第一三维图形和第二三维图形录入预设数据库；

区别编号模块，用于分别对所述第一三维图形和所述第二三维图形进行区别编号，并将所述区别编号信息录入所述预设数据库与所述三维图形进行一一对应；

人机交互模块，用于基于操作员点击指令进行系统启动、停止、复位、暂停、回零位，还用于基于操作员点击指令进行模拟加工时第一压料、第二压料、配方减少、配方添加，还用于接收操作员输入的加工控制参数信息，其中，所述加工控制参数信息至少包括：材料高度、材料宽度、钻孔深度、下刀速度、加工速度、钻孔速度、抬刀高度、每次进刀量、左孔偏移X、右孔偏移X、下左孔偏移Y、下右孔偏移Y、产品编码；

模拟加工模块，用于基于所述人机交互模块录入的加工控制参数信息和所述操作员点击指令生成加工步骤，进行所述目标铝制品线上模拟加工，并生成3D加工轨迹；

界面展示模块，用于在进行所述线上模拟加工之前，在线展示所述目标铝制品对应的第一三维图形及所述第一三维图形对应的目标尺寸信息，还用于在进行所述线上模拟加工之时，以流媒体的形式在线展示由所述常用方铝型材加工成所述目标铝制品时对应的3D生产图，还用于在进行所述线上模拟加工之时，动态展示加工G代码运行时的后端监测图；

数据缓存模块，用于缓存所述常用方铝型材的规格参数，还用于缓存所述目标铝制品的目标尺寸信息，还用于缓存进行模拟加工时的加工控制参数信息，还用于以流媒体形式动态缓存由所述常用方铝型材加工成所述目标铝制品时对应的3D生产图。

进一步的，所述基于预设三维扫描仪对所述目标铝制品和所述常用方铝型材进行三维扫描，获取所述目标铝制品对应的第一三维图形和所述常用方铝型材对应的第二三维图形，将所述第一三维图形和第二三维图形录入预设数据库，具体实现方式为：

在所述预设数据库中预先创建第一图片存储库和第二图片存储库；

经预设三维扫描仪扫描获取所述目标铝制品对应的第一三维图形和所述常用方铝型材对应的第二三维图形，对所述第一三维图形和所述第二三维图形进行命名时，进行第一区别命名；

基于所述第一区别命名分别将所述第一三维图形缓存到第一图片存储库，将所述第二三维图形缓存到第二图片存储库。

进一步的，所述基于预设机械制图工具对所述目标铝制品和所述常用方铝型材进行三维制图，获取所述目标铝制品对应的第一三维图形和所述常用方铝型材对应的第二三维图形，将所述第一三维图形和第二三维图形录入预设数据库，具体处理方式为：

在所述预设数据库中预先创建第一图片存储库和第二图片存储库；

经预设机械制图工具制图获取所述目标铝制品对应的第一三维图形和所述常用方铝型材对应的第二三维图形，对所述第一三维图形和所述第二三维图形进行命名时，进行第一区别命名；

基于所述第一区别命名分别将所述第一三维图形缓存到第一图片存储库，将所述第二三维图形缓存到第二图片存储库。

进一步的，所述分别对所述第一三维图形和所述第二三维图形进行区别编号，并将所述区别编号信息录入所述预设数据库与所述三维图形进行一一对应，具体编号方式为：

在所述预设数据库中预先创建第一缓存表格和第二缓存表格，其中，所述第一缓存表格用于缓存所述第一图片存储库中所述第一三维图形的图片名称，所述第二缓存表格用于缓存所述第二图片存储库中所述第二三维图形的图片名称；

在每一次将新的第一三维图形存入所述第一图片存储库时，对所述第一三维图形进行第二区别命名，并将所述第一三维图形对应的所述第二区别命名信息作为区别编号录入所述第一缓存表格中，使得第一缓存表格、第一图片存储库、第一三维图形三者间建立一一对应关系；

在每一次将新的第二三维图形存入所述第二图片存储库时，对所述第二三维图形进行第二区别命名，并将所述第二三维图形对应的所述第二区别命名信息作为区别编号录入所述第二缓存表格中，使得第二缓存表格、第二图片存储库、第二三维图形三者间建立一一对应关系。

进一步的，所述人机交互模块，包括：

可点击的操作指令单元和可输入的参数录入单元，

其中，所述可点击的操作指令单元至少包括：启动指令键、停止指令键、回零位指令键、复位指令键、暂停指令键、第一压料指令键、第二压料指令键、配方添加指令键、配方减少指令键、保存下载指令键、显示轨迹指令键，所述可输入的参数录入单元至少包括：与所述加工控制参数信息一一对应的可进行数值输入的数值输入框。

进一步的，所述人机交互模块，还包括：

可勾选的操作选择单元，其中，所述可勾选的操作选择单元至少包括：铣槽勾选框、钻孔勾选框、左定位勾选框、二合一铰链勾选框。

进一步的，所述基于所述人机交互模块录入的加工控制参数信息和所述操作员点击指令生成加工步骤，进行所述目标铝制品线上模拟加工，并生成3D加工轨迹，具体实现方式包括：

获取由操作员输入的加工控制参数数值，并识别由操作员进行勾选的可勾选的操作选择单元；

若铣槽勾选框、钻孔勾选框、左定位勾选框被同时勾选，则从选定的常用方铝型材左侧进行线上模拟加工，获取所述方铝型材同时被铣槽和钻孔后具有切割槽和孔洞的半成品铝材对应的三维图形，采用codesys中的CNC程序，依次获取所述三维图形，实现图像叠加，生成3D加工轨迹；

若只勾选了铣槽勾选框、左定位勾选框，未勾选钻孔勾选框，则从选定的常用方铝型材左侧进行线上模拟加工，获取所述方铝型材被铣槽后具有切割槽的半成品铝材对应的三维图形，采用codesys中的CNC程序，依次获取所述三维图形，实现图像叠加，生成3D加工轨迹；

若只勾选了钻孔勾选框、左定位勾选框，未勾选铣槽勾选框，则从选定的常用方铝型材左侧进行线上模拟加工，获取所述方铝型材被钻孔后具有孔洞的半成品铝材对应的三维图形，采用codesys中的CNC程序，依次获取所述三维图形，实现图像叠加，生成3D加工轨迹。

进一步的，所述界面展示模块包括：

前端界面展示单元和后端运行监测单元，其中，所述前端界面展示单元用于在进行所述线上模拟加工之前，在线展示所述目标铝制品对应的第一三维图形及所述第一三维图形对应的目标尺寸信息，其中，所述目标尺寸信息包括：铣槽相关数值和孔距相关数值；还用于在进行所述线上模拟加工之时，以流媒体的形式在线展示由所述常用方铝型材加工成所述目标铝制品时对应的3D生产图，所述后端运行监测单元用于进行所述线上模拟加工之时，动态展示加工G代码运行时的后端监测图。

进一步的，所述前端界面展示至少包括：

主界面显示区、参数设定显示区、操作指令显示区，其中，所述主界面显示区用于显示所述目标铝制品的三维图形、由所述方铝型材模拟加工成所述目标铝制品时的动态3D生产图；所述参数设定显示区用于显示加工控制参数名称和由操作员输入的加工控制参数数值；所述操作指令显示区用于显示所述可点击的操作指令单元和所述可勾选的操作选择单元。

进一步的，所述以流媒体形式动态缓存由所述常用方铝型材加工成所述目标铝制品时对应的3D生产图，具体实现方式为：

以加工速度为单位时间，以点击启动指令键开始进行线上模拟加工的时间点为开始时间，获取N个单位时间下将所述常用方铝型材加工成所述目标铝制品时对应的三维动态图，采用codesys中的CNC程序，依次获取所述三维动态图，实现图像叠加，获取叠加后的最终三维图像作为3D生产图，并以流媒体形式进行动态缓存，其中，N为正整数。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种计算机设备，采用了如下所述的技术方案：

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请实施例中提出的一种可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法的步骤。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种非易失性计算机可读存储介质，采用了如下所述的技术方案：

一种非易失性计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例中提出的一种可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法的步骤。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

本申请实施例公开了可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法、系统、设备及存储介质，通过选择目标铝制品第一三维图形和待加工方铝型材第二三维图形；获取操作员输入的加工控制参数数值，第一三维图形中目标尺寸数值，识别操作员进行勾选的操作选择单元；将加工控制参数数值和目标尺寸数值作为生产加工G代码中对应变量的变量值，启动模拟加工，识别铣槽、钻孔、左定位是否被勾选；获取每一次加工后的半成品铝材的三维图形，确定加工单位时间和开始时间，依次获取经过每一次加工后半成品铝材时的三维动态图，生成3D生产图。本申请通过线上进行铝制品模拟加工生产，更加个性化、智能化，便于操作人员快速上手，而且输入简单的加工控制参数即可快速加工出需要的图形，通过尺寸数据自动生成加工的G代码，更方便，操作工人不需要具备专业知识，通过简单培训即可快速上手，具有普适性，便于推广。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法的一个实施例的流程图；

图2为本申请实施例中可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控系统的一个实施例；

图3为本申请实施例中所述模板录入模块的一个实施例的结构图；

图4为本申请实施例中所述人机交互模块的一个实施例的结构图；

图5为本申请实施例中所述界面展示模块的一个实施例的结构图；

图6为本申请实施例中可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法的一个实施例的执行逻辑图。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本申请实施例所提供的可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法一般由服务器/终端设备执行，相应地，可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控系统一般设置于服务器/终端设备中。

参考图1，图中示出了本申请的可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法的一个实施例的流程图，所述的可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法，包括以下步骤：

步骤101，选择目标铝制品对应的第一三维图形和待加工方铝型材对应的第二三维图形，将第一三维图形和第二三维图形录入预设数据库。

在本申请的一些实施例中，所述选择目标铝制品对应的第一三维图形和待加工方铝型材对应的第二三维图形，将第一三维图形和第二三维图形录入预设数据库，具体实现方式为：在所述预设数据库中预先创建第一图片存储库和第二图片存储库；经预设三维扫描仪扫描获取所述目标铝制品对应的第一三维图形和所述常用方铝型材对应的第二三维图形，对所述第一三维图形和所述第二三维图形进行命名时，进行第一区别命名，或者，经预设机械制图工具制图获取所述目标铝制品对应的第一三维图形和所述常用方铝型材对应的第二三维图形，对所述第一三维图形和所述第二三维图形进行命名时，进行第一区别命名；基于所述第一区别命名分别将所述第一三维图形缓存到第一图片存储库，将所述第二三维图形缓存到第二图片存储库。

步骤102，获取由操作员输入的加工控制参数数值，所述第一三维图形中对应的目标尺寸数值，并识别由操作员进行勾选的可勾选的操作选择单元，其中，所述加工控制参数信息至少包括：材料高度、材料宽度、钻孔深度、下刀速度、加工速度、钻孔速度、抬刀高度、每次进刀量、左孔偏移X、右孔偏移X、下左孔偏移Y、下右孔偏移Y、产品编码，所述目标尺寸数值为所述第一三维图形中铣槽相关数值和孔距相关数值。

在本申请实施例中，所述获取由操作员输入的加工控制参数数值，所述第一三维图形中对应的目标尺寸数值，并识别由操作员进行勾选的可勾选的操作选择单元，具体实现方式为：基于界面交互获取由操作员输入的加工控制参数数值，并识别由操作员进行勾选的可勾选的操作选择单元。所述目标尺寸数值，具体为所述目标铝制品的各个参数数值，即铣槽相关数值和孔距相关数值。

步骤103，将所述加工控制参数数值和所述目标尺寸数值作为生产加工G代码中对应变量的变量值，识别所述启动指令键是否被点击，若所述启动指令键被点击，则识别所述铣槽勾选框、钻孔勾选框、左定位勾选框是否被勾选。

步骤104，若所述铣槽勾选框、钻孔勾选框、左定位勾选框中，所述左定位勾选框被勾选且所述铣槽勾选框、钻孔勾选框中至少一项被勾选，则获取所述待加工方铝型材对应的第二三维图形作为初始图，获取每一次加工后的半成品铝材对应的三维图形作为中间图，以所述加工速度为单位时间，以点击启动指令键开始进行线上模拟加工的时间点为开始时间，依次获取将所述待加工方铝型材经过每一次加工后的半成品铝材时对应的三维动态图，生成3D生产图。

在本申请实施例中，所述依次获取将所述待加工方铝型材经过每一次加工后的半成品铝材时对应的三维动态图，生成3D生产图，具体实现方式为：采用codesys中的CNC程序，依次获取所述三维动态图，实现图像叠加，获取叠加后的最终三维图像作为3D生产图。

本申请实施例中所述的可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法，可以通过选择目标铝制品第一三维图形和待加工方铝型材第二三维图形；获取操作员输入的加工控制参数数值，第一三维图形中目标尺寸数值，识别操作员进行勾选的操作选择单元；将加工控制参数数值和目标尺寸数值作为生产加工G代码中对应变量的变量值，启动模拟加工，识别铣槽、钻孔、左定位是否被勾选；获取每一次加工后的半成品铝材的三维图形，确定加工单位时间和开始时间，依次获取经过每一次加工后半成品铝材时的三维动态图，生成3D生产图。本申请通过线上进行铝制品模拟加工生产，更加个性化、智能化，便于操作人员快速上手，而且输入简单的加工控制参数即可快速加工出需要的图形，通过尺寸数据自动生成加工的G代码，更方便，操作工人不需要具备专业知识，通过简单培训即可快速上手，具有普适性，便于推广。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，前述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等非易失性存储介质，或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

进一步参考图2，作为对上述图1所示方法的实现，本申请提供了一种可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控系统的一个实施例，该系统实施例与图1所示的方法实施例相对应，该系统具体可以应用于各种电子设备中。

如图2所示，本实施例所述的可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控系统2包括：模板录入模块201、区别编号模块202、人机交互模块203、模拟加工模块204、界面展示模块205和数据缓存模块206。其中：

模板录入模块201，用于基于预设三维扫描仪对所述目标铝制品和所述常用方铝型材进行三维扫描，或者基于预设机械制图工具对所述目标铝制品和所述常用方铝型材进行三维制图，获取所述目标铝制品对应的第一三维图形和所述常用方铝型材对应的第二三维图形，将所述第一三维图形和第二三维图形录入预设数据库；

区别编号模块202，用于分别对所述第一三维图形和所述第二三维图形进行区别编号，并将所述区别编号信息录入所述预设数据库与所述三维图形进行一一对应；

人机交互模块203，用于基于操作员点击指令进行系统启动、停止、复位、暂停、回零位，还用于基于操作员点击指令进行模拟加工时第一压料、第二压料、配方减少、配方添加，还用于接收操作员输入的加工控制参数信息，其中，所述加工控制参数信息至少包括：材料高度、材料宽度、钻孔深度、下刀速度、加工速度、钻孔速度、抬刀高度、每次进刀量、左孔偏移X、右孔偏移X、下左孔偏移Y、下右孔偏移Y、产品编码；

模拟加工模块204，用于基于所述人机交互模块录入的加工控制参数信息和所述操作员点击指令生成加工步骤，进行所述目标铝制品线上模拟加工，并生成3D加工轨迹；

界面展示模块205，用于在进行所述线上模拟加工之前，在线展示所述目标铝制品对应的第一三维图形及所述第一三维图形对应的目标尺寸信息，还用于在进行所述线上模拟加工之时，以流媒体的形式在线展示由所述常用方铝型材加工成所述目标铝制品时对应的3D生产图，还用于在进行所述线上模拟加工之时，动态展示加工G代码运行时的后端监测图；

数据缓存模块206，用于缓存所述常用方铝型材的规格参数，还用于缓存所述目标铝制品的目标尺寸信息，还用于缓存进行模拟加工时的加工控制参数信息，还用于以流媒体形式动态缓存由所述常用方铝型材加工成所述目标铝制品时对应的3D生产图。

在本申请的一些实施例中，如图3，图3为本申请实施例中模板录入模块的结构示意图，所述模板录入模块201包括第一录入单元201a和第二录入单元201b。

在本申请的一些实施例中，所述第一录入单元201a，用于在所述预设数据库中预先创建第一图片存储库，基于预设三维扫描仪或者对械制图工具所述目标铝制品进行三维制图，获取所述目标铝制品对应的第一三维图形，对所述第一三维图形进行命名，将所述第一三维图形录入第一图片存储库。

在本申请的一些实施例中，所述第一录入单元201b，用于在所述预设数据库中预先创建第二图片存储库，基于预设三维扫描仪或者对械制图工具所述常用方铝型材进行三维制图，获取所述常用方铝型材对应的第二三维图形，对所述第二三维图形进行命名，将所述第二三维图形录入第二图片存储库。

解释：在对所述第一三维图形进行命名和对所述第二三维图形进行命名时，采用区别命名的方式，首先，第一图片存储库和第二图片存储库的存储路径不同，对第一三维图形进行命名时，使用“flag”作为名称前缀，对第二三维图形进行命名时，使用“groove”作为名称前缀，在存储时，若检索到名称开头前4位字母为“flag”，则选择第一图片存储库的保存路径，进行缓存，同理，将名称开头前4位字母为“groo”的三维图形缓存到第二图片存储库中。

在本申请的一些实施例中，所述区别编号模块202，具体编号方式为：

在所述预设数据库中预先创建第一缓存表格和第二缓存表格，其中，所述第一缓存表格用于缓存所述第一图片存储库中所述第一三维图形的图片名称，所述第二缓存表格用于缓存所述第二图片存储库中所述第二三维图形的图片名称；在每一次将新的第一三维图形存入所述第一图片存储库时，对所述第一三维图形进行第二区别命名，并将所述第一三维图形对应的所述第二区别命名信息作为区别编号录入所述第一缓存表格中，使得第一缓存表格、第一图片存储库、第一三维图形三者间建立一一对应关系；在每一次将新的第二三维图形存入所述第二图片存储库时，对所述第二三维图形进行第二区别命名，并将所述第二三维图形对应的所述第二区别命名信息作为区别编号录入所述第二缓存表格中，使得第二缓存表格、第二图片存储库、第二三维图形三者间建立一一对应关系。

解释：假设第一三维图形和第二三维图形被缓存到数据库中之后，预设数据库中包括若干以“flag”为开头进行命名的第一三维图形，还包括若干以“groo”为开头进行命名的第二三维图形，此时，第一三维图形与第一图片存储库间建立了一一对应关系，随着缓存入第一图片存储库中的第一三维图形越来越多，建立第一缓存表格，并对存入的第一三维图形进行ID区别命名，假设第一个存入的第一三维图形命名为“flag_***_1”,则第二个存入的第一三维图形命名为“flag_***_2”，将“flag_***_1”、“flag_***_2”等存入第一缓存表格中，实现第一缓存表格、第一图片存储库、第一三维图形三者间建立一一对应关系，同理，实现第二缓存表格、第二图片存储库、第二三维图形三者间建立一一对应关系。

在本申请的一些实施例中，如图4，图4为本申请实施例中人机交互模块的结构示意图，所述人机交互模块203包括可点击的操作指令单元203a、可输入的参数录入单元203b和可勾选的操作选择单元203c。

在本申请的一些实施例中，所述可点击的操作指令单元203a，用于提供可供操作员进行点击的功能键，包括：启动指令键、停止指令键、回零位指令键、复位指令键、暂停指令键、第一压料指令键、第二压料指令键、配方添加指令键、配方减少指令键、保存下载指令键、显示轨迹指令键。

解释：启动指令键：在设备无故障，保存加工模板后，点击启动按钮，设备启动加工；

复位指令键：在设备有故障，确认故障后，点击复位按钮，可以复位报警故障；

暂停指令键：在设备正在加工的过程中，点击暂停，则设备暂停；

回零位指令键：在设备第一次上电的时候，点击回零位，则设备回到机械零位；

第一压料指令键：点击此按钮，压料第一气缸压料；

第二压料指令键：点击此按钮，压料第二气缸压料；

配方减少指令键和配方增加指令键：每个配方可以存多组尺寸数据，此按钮可以选择模板保存好的多组数据，点击时选择不同组数据。

在本申请的一些实施例中，所述可输入的参数录入单元203b，用于提供可供操作员进行输入的参数框，参数类型包括：材料高度、材料宽度、钻孔深度、下刀速度、加工速度、钻孔速度、抬刀高度、每次进刀量、左孔偏移X、右孔偏移X、下左孔偏移Y、下右孔偏移Y、产品编码。

在本申请的一些实施例中，所述可勾选的操作选择单元203c，用于提供可供操作员进行勾选的功能键，包括：铣槽勾选框、钻孔勾选框、左定位勾选框、二合一铰链勾选框。

在本申请的一些实施例中，所述模拟加工模块204，具体实现方式为：获取由操作员输入的加工控制参数数值，并识别由操作员进行勾选的可勾选的操作选择单元；若铣槽勾选框、钻孔勾选框、左定位勾选框被同时勾选，则从选定的常用方铝型材左侧进行线上模拟加工，获取所述方铝型材同时被铣槽和钻孔后具有切割槽和孔洞的半成品铝材对应的三维图形，采用codesys中的CNC程序，依次获取所述三维图形，实现图像叠加，生成3D加工轨迹；若只勾选了铣槽勾选框、左定位勾选框，未勾选钻孔勾选框，则从选定的常用方铝型材左侧进行线上模拟加工，获取所述方铝型材被铣槽后具有切割槽的半成品铝材对应的三维图形，采用codesys中的CNC程序，依次获取所述三维图形，实现图像叠加，生成3D加工轨迹；若只勾选了钻孔勾选框、左定位勾选框，未勾选铣槽勾选框，则从选定的常用方铝型材左侧进行线上模拟加工，获取所述方铝型材被钻孔后具有孔洞的半成品铝材对应的三维图形，采用codesys中的CNC程序，依次获取所述三维图形，实现图像叠加，生成3D加工轨迹。

在本申请的一些实施例中，如图5，图5为本申请实施例中界面展示模块的结构示意图，所述界面展示模块205包括前端界面展示单元205a和后端运行监测单元205b。

在本申请的一些实施例中，所述前端界面展示单元205a，用于在进行所述线上模拟加工之前，在线展示所述目标铝制品对应的第一三维图形及所述第一三维图形对应的目标尺寸信息，其中，所述目标尺寸信息包括：所述目标铝制品的各个参数数值，即铣槽相关数值和孔距相关数值；还用于在进行所述线上模拟加工之时，以流媒体的形式在线展示由所述常用方铝型材加工成所述目标铝制品时对应的3D生产图。

在本申请实施例中，所述前端界面展示单元205a至少包括：主界面显示区、参数设定显示区、操作指令显示区，其中，所述主界面显示区用于显示所述目标铝制品的三维图形、由所述方铝型材模拟加工成所述目标铝制品时的动态3D生产图；所述参数设定显示区用于显示加工控制参数名称和由操作员输入的加工控制参数数值；所述操作指令显示区用于显示所述可点击的操作指令单元和所述可勾选的操作选择单元。

在本申请的一些实施例中，所述后端运行监测单元205b，用于用于进行所述线上模拟加工之时，动态展示加工G代码运行时的后端监测图。

本申请实施例所述的可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控系统，通过选择目标铝制品第一三维图形和待加工方铝型材第二三维图形；获取操作员输入的加工控制参数数值，第一三维图形中目标尺寸数值，识别操作员进行勾选的操作选择单元；将加工控制参数数值和目标尺寸数值作为生产加工G代码中对应变量的变量值，启动模拟加工，识别铣槽、钻孔、左定位是否被勾选；获取每一次加工后的半成品铝材的三维图形，确定加工单位时间和开始时间，依次获取经过每一次加工后半成品铝材时的三维动态图，生成3D生产图。本申请通过线上进行铝制品模拟加工生产，更加个性化、智能化，便于操作人员快速上手，而且输入简单的加工控制参数即可快速加工出需要的图形，通过尺寸数据自动生成加工的G代码，更方便，操作工人不需要具备专业知识，通过简单培训即可快速上手，具有普适性，便于推广。

继续参考图6，图6为本申请实施例中可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法的一个实施例的执行逻辑图，包括：基于预设三维扫描仪对所述目标铝制品和所述常用方铝型材进行三维扫描，或者基于预设机械制图工具对所述目标铝制品和所述常用方铝型材进行三维制图，获取所述目标铝制品对应的第一三维图形和所述常用方铝型材对应的第二三维图形，将所述第一三维图形和第二三维图形录入预设数据库；基于操作员点击指令进行系统启动，获取由操作员输入的加工控制参数数值，并识别由操作员进行勾选的可勾选的操作选择单元；获取第一三维图形对应的目标尺寸信息，以加工速度为单位时间，以点击启动指令键开始进行线上模拟加工的时间点为开始时间；若铣槽勾选框、钻孔勾选框、左定位勾选框被同时勾选，则从选定的常用方铝型材左侧进行线上模拟加工，获取所述方铝型材同时被铣槽和钻孔后具有切割槽和孔洞的半成品铝材对应的三维图形，采用codesys中的CNC程序，依次获取所述三维图形，实现图像叠加，生成3D加工轨迹；若只勾选了铣槽勾选框、左定位勾选框，未勾选钻孔勾选框，则从选定的常用方铝型材左侧进行线上模拟加工，获取所述方铝型材被铣槽后具有切割槽的半成品铝材对应的三维图形，采用codesys中的CNC程序，依次获取所述三维图形，实现图像叠加，生成3D加工轨迹；若只勾选了钻孔勾选框、左定位勾选框，未勾选铣槽勾选框，则从选定的常用方铝型材左侧进行线上模拟加工，获取所述方铝型材被钻孔后具有孔洞的半成品铝材对应的三维图形，采用codesys中的CNC程序，依次获取所述三维图形，实现图像叠加，生成3D加工轨迹和3D生产图，并以流媒体形式进行动态缓存，直至模拟加工结束，若所述左定位勾选框未被勾选或者铣槽勾选框、钻孔勾选框都未被勾选，则向后端运行监测单元发送异常运行提示。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法，其特征在于，包括下述步骤：

选择目标铝制品对应的第一三维图形和待加工方铝型材对应的第二三维图形，将第一三维图形和第二三维图形录入预设数据库；

获取由操作员输入的加工控制参数数值，所述第一三维图形中对应的目标尺寸数值，并识别由操作员进行勾选的可勾选的操作选择单元，其中，所述加工控制参数信息至少包括：材料高度、材料宽度、钻孔深度、下刀速度、加工速度、钻孔速度、抬刀高度、每次进刀量、左孔偏移X、右孔偏移X、下左孔偏移Y、下右孔偏移Y、产品编码，所述目标尺寸数值为所述第一三维图形中铣槽相关数值和孔距相关数值；

将所述加工控制参数数值和所述目标尺寸数值作为生产加工G代码中对应变量的变量值，识别所述启动指令键是否被点击，若所述启动指令键被点击，则识别所述铣槽勾选框、钻孔勾选框、左定位勾选框是否被勾选；

若所述铣槽勾选框、钻孔勾选框、左定位勾选框中，所述左定位勾选框被勾选且所述铣槽勾选框、钻孔勾选框中至少一项被勾选，则获取所述待加工方铝型材对应的第二三维图形作为初始图，获取每一次加工后的半成品铝材对应的三维图形作为中间图，以所述加工速度为单位时间，以点击启动指令键开始进行线上模拟加工的时间点为开始时间，依次获取将所述待加工方铝型材经过每一次加工后的半成品铝材时对应的三维动态图，生成3D生产图。

2.根据权利要求1所述的可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控方法，其特征在于，所述依次获取将所述待加工方铝型材经过每一次加工后的半成品铝材时对应的三维动态图，生成3D生产图，具体实现方式为：

采用codesys中的CNC程序，依次获取所述三维动态图，实现图像叠加，获取叠加后的最终三维图像作为3D生产图。

3.一种可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控系统，其特征在于，包括：

模板录入模块，用于基于预设三维扫描仪对所述目标铝制品和所述常用方铝型材进行三维扫描，或者基于预设机械制图工具对所述目标铝制品和所述常用方铝型材进行三维制图，获取所述目标铝制品对应的第一三维图形和所述常用方铝型材对应的第二三维图形，将所述第一三维图形和第二三维图形录入预设数据库；

区别编号模块，用于分别对所述第一三维图形和所述第二三维图形进行区别编号，并将所述区别编号信息录入所述预设数据库与所述三维图形进行一一对应；

人机交互模块，用于基于操作员点击指令进行系统启动、停止、复位、暂停、回零位，还用于基于操作员点击指令进行模拟加工时第一压料、第二压料、配方减少、配方添加，还用于接收操作员输入的加工控制参数信息，其中，所述加工控制参数信息至少包括：材料高度、材料宽度、钻孔深度、下刀速度、加工速度、钻孔速度、抬刀高度、每次进刀量、左孔偏移X、右孔偏移X、下左孔偏移Y、下右孔偏移Y、产品编码；

模拟加工模块，用于基于所述人机交互模块录入的加工控制参数信息和所述操作员点击指令生成加工步骤，进行所述目标铝制品线上模拟加工，并生成3D加工轨迹；

界面展示模块，用于在进行所述线上模拟加工之前，在线展示所述目标铝制品对应的第一三维图形及所述第一三维图形对应的目标尺寸信息，还用于在进行所述线上模拟加工之时，以流媒体的形式在线展示由所述常用方铝型材加工成所述目标铝制品时对应的3D生产图，还用于在进行所述线上模拟加工之时，动态展示加工G代码运行时的后端监测图；

数据缓存模块，用于缓存所述常用方铝型材的规格参数，还用于缓存所述目标铝制品的目标尺寸信息，还用于缓存进行模拟加工时的加工控制参数信息，还用于以流媒体形式动态缓存由所述常用方铝型材加工成所述目标铝制品时对应的3D生产图。

4.根据权利要求3所述的可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控系统，其特征在于，所述基于预设机械制图工具对所述目标铝制品和所述常用方铝型材进行三维制图，获取所述目标铝制品对应的第一三维图形和所述常用方铝型材对应的第二三维图形，将所述第一三维图形和第二三维图形录入预设数据库，具体处理方式为：

在所述预设数据库中预先创建第一图片存储库和第二图片存储库；

经预设机械制图工具制图获取所述目标铝制品对应的第一三维图形和所述常用方铝型材对应的第二三维图形，对所述第一三维图形和所述第二三维图形进行命名时，进行第一区别命名；

基于所述第一区别命名分别将所述第一三维图形缓存到第一图片存储库，将所述第二三维图形缓存到第二图片存储库。

5.根据权利要求4所述的可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控系统，其特征在于，所述分别对所述第一三维图形和所述第二三维图形进行区别编号，并将所述区别编号信息录入所述预设数据库与所述三维图形进行一一对应，具体编号方式为：

在所述预设数据库中预先创建第一缓存表格和第二缓存表格，其中，所述第一缓存表格用于缓存所述第一图片存储库中所述第一三维图形的图片名称，所述第二缓存表格用于缓存所述第二图片存储库中所述第二三维图形的图片名称；

在每一次将新的第一三维图形存入所述第一图片存储库时，对所述第一三维图形进行第二区别命名，并将所述第一三维图形对应的所述第二区别命名信息作为区别编号录入所述第一缓存表格中，使得第一缓存表格、第一图片存储库、第一三维图形三者间建立一一对应关系；

在每一次将新的第二三维图形存入所述第二图片存储库时，对所述第二三维图形进行第二区别命名，并将所述第二三维图形对应的所述第二区别命名信息作为区别编号录入所述第二缓存表格中，使得第二缓存表格、第二图片存储库、第二三维图形三者间建立一一对应关系。

6.根据权利要求3所述的可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控系统，其特征在于，所述人机交互模块，包括：

可点击的操作指令单元和可输入的参数录入单元，

其中，所述可点击的操作指令单元至少包括：启动指令键、停止指令键、回零位指令键、复位指令键、暂停指令键、第一压料指令键、第二压料指令键、配方添加指令键、配方减少指令键、保存下载指令键、显示轨迹指令键，所述可输入的参数录入单元至少包括：与所述加工控制参数信息一一对应的可进行数值输入的数值输入框。

7.根据权利要求3所述的可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控系统，其特征在于，所述人机交互模块，还包括：

可勾选的操作选择单元，其中，所述可勾选的操作选择单元至少包括：铣槽勾选框、钻孔勾选框、左定位勾选框、二合一铰链勾选框。

8.根据权利要求7所述的可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控系统，其特征在于，所述基于所述人机交互模块录入的加工控制参数信息和所述操作员点击指令生成加工步骤，进行所述目标铝制品线上模拟加工，并生成3D加工轨迹，具体实现方式包括：

获取由操作员输入的加工控制参数数值，并识别由操作员进行勾选的可勾选的操作选择单元；

若铣槽勾选框、钻孔勾选框、左定位勾选框被同时勾选，则从选定的常用方铝型材左侧进行线上模拟加工，获取所述方铝型材同时被铣槽和钻孔后具有切割槽和孔洞的半成品铝材对应的三维图形，采用codesys中的CNC程序，依次获取所述三维图形，实现图像叠加，生成3D加工轨迹；

若只勾选了铣槽勾选框、左定位勾选框，未勾选钻孔勾选框，则从选定的常用方铝型材左侧进行线上模拟加工，获取所述方铝型材被铣槽后具有切割槽的半成品铝材对应的三维图形，采用codesys中的CNC程序，依次获取所述三维图形，实现图像叠加，生成3D加工轨迹；

若只勾选了钻孔勾选框、左定位勾选框，未勾选铣槽勾选框，则从选定的常用方铝型材左侧进行线上模拟加工，获取所述方铝型材被钻孔后具有孔洞的半成品铝材对应的三维图形，采用codesys中的CNC程序，依次获取所述三维图形，实现图像叠加，生成3D加工轨迹。

9.根据权利要求3所述的可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控系统，其特征在于，所述界面展示模块包括：

前端界面展示单元和后端运行监测单元，

其中，所述前端界面展示单元用于在进行所述线上模拟加工之前，在线展示所述目标铝制品对应的第一三维图形及所述第一三维图形对应的目标尺寸信息，其中，所述目标尺寸信息包括：铣槽相关数值和孔距相关数值；还用于在进行所述线上模拟加工之时，以流媒体的形式在线展示由所述常用方铝型材加工成所述目标铝制品时对应的3D生产图，

所述后端运行监测单元用于进行所述线上模拟加工之时，动态展示加工G代码运行时的后端监测图。

10.根据权利要求3至9任一所述的可进行线上模拟加工的铝材铣钻数控系统，其特征在于，所述以流媒体形式动态缓存由所述常用方铝型材加工成所述目标铝制品时对应的3D生产图，具体实现方式为：

以加工速度为单位时间，以点击启动指令键开始进行线上模拟加工的时间点为开始时间，获取N个单位时间下将所述常用方铝型材加工成所述目标铝制品时对应的三维动态图，采用codesys中的CNC程序，依次获取所述三维动态图，实现图像叠加，获取叠加后的最终三维图像作为3D生产图，并以流媒体形式进行动态缓存，其中，N为正整数。

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