[發(fā)明專利]對通過工具對工件的機械加工進行仿真的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380017553.1
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN104204978A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設計）人: H·埃爾迪姆;阿蘭·蘇利文
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G05B19/4069
• 分類號: G05B19/4069
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

1.一種對通過工具對工件的機械加工進行仿真的方法，該方法包括以下步驟：

利用一組射線填充表示所述工具關于所述工件的運動的掃掠體；

基于至少一些射線與所述工件的交叉來確定通過所述掃掠體從所述工件去除的去除體；以及

基于去除體來修正所述工件的模型，其中，所述方法的步驟是由處理器執(zhí)行的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括以下步驟：

針對所述工具的路徑的片段生成所述掃掠體，所述片段限定在仿真期間所述工具從所述工具的先前位置向下一位置的運動，該方法還包括以下步驟：

迭代地執(zhí)行所述方法的步驟，直至所述工具到達仿真的最終位置為止。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括以下步驟：

利用所述一組射線填充所述掃掠體內(nèi)部的空間，使得所述射線由所述掃掠體的輪廓約束；

確定至少一些射線與所述工件的交叉；

根據(jù)所述交叉修剪所述射線，以確定所述射線的內(nèi)部線段；以及

基于所述射線的所述內(nèi)部線段確定所述去除體。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，該方法還包括以下步驟：

基于所述內(nèi)部線段的數(shù)量、所述內(nèi)部線段之間的距離、所述內(nèi)部線段的長度以及所述內(nèi)部線段的厚度中的至少一些來確定所述去除體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括以下步驟：

確定所述去除體的幾何屬性。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括以下步驟：

基于所述去除體來確定通過所述運動去除的材料的屬性，其中，所述屬性包括所述材料的質(zhì)量、所述材料的體積、所述材料的質(zhì)心、所述材料的寬度、厚度、長度以及所述材料的慣量中的至少一個。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括以下步驟：

根據(jù)采樣模式利用所述一組射線填充所述掃掠體。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括以下步驟：

在填充之前通過從所述掃掠體減去先前位置中的所述工具的體積來更新所述掃掠體。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述采樣模式包括笛卡爾坐標系中的所述一組射線，使得所述射線在垂直于工具路徑矢量的軸上均等地間隔開。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述采樣模式包括在柱坐標系中等角度地間隔開的所述一組射線。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述采樣模式包括等角度地間隔開并指向所述工具的路徑的方向的所述一組射線。

12.一種對通過工具對工件的機械加工進行仿真的方法，其中，所述工件是由工件距離場表示的，所述工具是由工具距離場表示的，并且所述工具相對于所述工件的運動是由掃掠體距離場表示的，所述方法包括以下步驟：

在所述掃掠體內(nèi)投射一組射線；

基于致使所述掃掠體距離場和所述工件距離場的對應零值的至少一些射線上的點來確定所述射線的內(nèi)部線段；以及

將所述內(nèi)部線段組合以確定去除體，其中，所述方法的步驟是由處理器執(zhí)行的。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，該方法還包括以下步驟：

確定所述去除體的幾何屬性。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，該方法還包括以下步驟：

基于所述去除體來確定通過所述工具的運動去除的材料的屬性。

15.一種對通過工具對工件的機械加工進行仿真的系統(tǒng)，其中，所述工件是由工件距離場表示的，所述工具是由工具距離場表示的，并且所述工具相對于所述工件的運動是由掃掠體距離場表示的，所述系統(tǒng)包括：

處理器，該處理器在所述掃掠體內(nèi)部的空間中投射一組射線，并且基于致使所述掃掠體距離場和所述工件距離場的零值的至少一些射線上的點來確定去除體。