[發(fā)明專利]一種基于STL格式模型編程生成的刀位文件的后置處理方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110263081.0
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN102354149A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王超;胡慶夕;姚遠(yuǎn);趙乾勝
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種刀位文件的后置處理方法，特別涉及一種STL格式模型基于Pro/Toolmaker編程后生成的刀位文件的后置處理方法。

背景技術(shù)

STL(STero-Lithography?interface?specification)文件格式是由3D?SYSTEM公司于1988年推出，采用三角面片離散地近似表示三維模型。具有格式簡單、獲取較容易、具備多CAD平臺支持的優(yōu)點(diǎn)，在逆向工程、有限元分析、醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域有很大的應(yīng)用前景。目前已成為快速成型技術(shù)領(lǐng)域最常用的文件格式和事實(shí)上的接口標(biāo)準(zhǔn)。

為了擴(kuò)大STL文件格式在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，針對STL的數(shù)控加工成為目前研究的熱點(diǎn)。在針對STL格式文件進(jìn)行數(shù)控編程時，CAM軟件自帶的后置處理器可后置處理的機(jī)床類型較少，且不可通過設(shè)置機(jī)床參數(shù)來新建后置處理器，需要手工修改數(shù)控代碼來適應(yīng)特定系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，嚴(yán)重制約了基于STL文件格式數(shù)控加工的應(yīng)用范圍。

后置處理技術(shù)是數(shù)控加工編程的關(guān)鍵技術(shù)之一，是連接CAM系統(tǒng)與加工設(shè)備之間的橋梁，通過讀取由CAM系統(tǒng)生成的刀具軌跡文件，從中提取相關(guān)的刀具軌跡、工藝參數(shù)、輔助操作等信息，并根據(jù)指定數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、控制系統(tǒng)類型及相應(yīng)的NC程序命令格式的要求進(jìn)行分析、判斷和處理，最終生成數(shù)控機(jī)床所能直接識別的NC加工程序。

目前，后置處理方法大多針對實(shí)體模型生成的刀位文件，針對STL格式CAM編程生成的刀位文件和對特定的數(shù)控系統(tǒng)，進(jìn)行后置處理自動生成需要的數(shù)控加工代碼成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對目前STL格式文件編程后，后置處理的局限性，提供一種針對STL格式模型基于Pro/Toolmaker編程生成的刀位文件的后置處理的方法。該方法不僅實(shí)現(xiàn)了將STL格式模型生成的刀位文件后置處理為具體機(jī)床系統(tǒng)的數(shù)控加工程序，而且在后置處理過程中，采用先多次預(yù)處理使得刀位文件每行包含了所有需要的信息，再逐行處理為數(shù)控加工程序，避免了重復(fù)處理，提高了后置處理效率。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是：首先導(dǎo)入STL格式模型到Pro/Toolmaker軟件進(jìn)行數(shù)控編程生成刀位文件；然后對刀位文件進(jìn)行預(yù)處理，將刀位文件中的快速進(jìn)給運(yùn)動語句、進(jìn)給速度、圓弧進(jìn)給運(yùn)動相關(guān)信息分別合并到一行中；接著逐行讀入預(yù)處理過的刀位文件并按照具體數(shù)控機(jī)床加工程序命令格式對其進(jìn)行后置處理為相應(yīng)的數(shù)控程序；然后對生成的數(shù)控加工程序進(jìn)行優(yōu)化處理，對冗余行程序進(jìn)行刪除并給程序添加頭文件及每行程序加上程序編號；最后對生成的數(shù)控程序進(jìn)行輸出，在數(shù)控機(jī)床上實(shí)現(xiàn)零件的加工。

根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種針對STL格式模型編程得到的刀位文件的后置處理方法，其特征在于操作步驟如下：

(1)：對STL格式模型進(jìn)行數(shù)控編程生成刀位文件

導(dǎo)入STL格式模型到Pro/Toolmaker軟件進(jìn)行數(shù)控編程，選擇合適的刀具及工藝參數(shù)生成刀位文件并保存為文本格式；

(2)：對刀位文件快速進(jìn)給運(yùn)動語句進(jìn)行預(yù)處理

在刀位文件中尋找快速進(jìn)給運(yùn)動語句，并將其與下一行的直線進(jìn)給運(yùn)動語句進(jìn)行合并處理，將快速進(jìn)給語句RAPID放在下一直線進(jìn)給運(yùn)動語句關(guān)鍵詞GOTO前，并刪除原來的快速進(jìn)給運(yùn)動語句；

(3)：對刀位文件進(jìn)給速度語句進(jìn)行預(yù)處理

在刀位文件中尋找進(jìn)給速度語句，并按進(jìn)給方式是直線進(jìn)給還是圓弧進(jìn)給進(jìn)行區(qū)別處理，將進(jìn)給速度語句放在進(jìn)給運(yùn)動語句關(guān)鍵詞GOTO前，并刪除原來的進(jìn)給速度語句；

(4)：對刀位文件圓弧進(jìn)給運(yùn)動語句進(jìn)行預(yù)處理

在刀位文件中尋找圓弧進(jìn)給運(yùn)動語句，將該語句的上一行及下一行直線進(jìn)給運(yùn)動中的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)放在圓弧運(yùn)動關(guān)鍵詞CIRCLR之后；

(5)：對預(yù)處理過的刀位文件進(jìn)行后置處理

逐行讀入刀位文件并按照具體機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)加工程序命令格式對刀位文件進(jìn)行后置處理，提取預(yù)處理過的每行刀位文件的前三個字符串進(jìn)行判斷，根據(jù)判斷結(jié)果翻譯為相應(yīng)的數(shù)控程序；

(6)：對生成的數(shù)控程序進(jìn)行優(yōu)化處理

對圓弧進(jìn)給運(yùn)動的下一行的冗余直線進(jìn)給運(yùn)動程序進(jìn)行刪除并給加工程序添加頭文件、結(jié)束符號及每行程序加上程序編號；

(7)：對數(shù)控程序進(jìn)行輸出

對生成的數(shù)控程序進(jìn)行輸出，在數(shù)控機(jī)床上實(shí)現(xiàn)零件的加工。