[發明專利]一種腕臂預配套料方法、加工裝置及終端設備

有效

• 申請號: 202010556218.0
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111754036B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 李紅梅;石瑞霞;戚廣楓;方志國;陳巍;徐鴻燕;耿肖;呂青松;周陽
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司;武漢中巍科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/04
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 王聰聰

本發明公開了一種腕臂預配套料方法、加工裝置及終端設備，該方法包括：獲取腕臂的加工數據并從中提取腕臂的最大長度與最小長度；配置原材料的種類和搜索步長，從最大、最小長度之間取多種原材料的長度值；根據腕臂的加工數據以及多種原材料的長度值進行腕臂預切割，統計所需的原材料的總長度；逐級增加原材料的長度值的搜索步長，遍歷所有可能的分割方式并獲得所需的原材料的總長度的最小值；取最小值對應的多種原材料的長度值，根據該最小值對應的預切割方式生成裝配指令，根據裝配指令控制相應的執行機構對腕臂進行切割和裝配；本發明既滿足順序生產的需要，其材料利用率也高于錨段內亂序下料的利用率；可最大限度的節約材料，避免原料浪費。

技術領域

本發明屬于接觸網設計及施工技術領域，更具體地，涉及一種腕臂的預配套料方法、加工裝置及終端設備。

背景技術

高鐵接觸網腕臂預配時，需要首先根據腕臂預配計算數據將原材料管件切割成一根根1.7m～3.6m長度不等的平腕臂和斜腕臂，然后將切割后的平腕臂和斜腕臂進行裝配，以得到所要加工的腕臂。目前對腕臂進行切割的做法一般有以下兩種：

1、統一采用固定長度(如12m)的原材料管件，根據預配計算數據分別對腕臂順序逐一切割，切割完的剩余長度(一般1.7m以下)作為廢料回收；但是，這種根據固定的原材料長度對腕臂進行順序逐一切割的方式對原材料的利用率低相對較低，通過4000組腕臂計算結果分析表明，當原材料長度為9m、10m、11m、12m時，其對應的利用率分別為86.31％、86.06％、88.92％、89.04％，原材料的利用率均不超過90％；

2、根據線路情況，分別采用2.6m、3.2m、3.6m、4.2m等4種不同長度的原材料管件，預配時，根據預配計算數據選用廢料最少的管件進行切割。如預配計算2.8m的管件，可采用3.2m的原材料管件進行切割，剩余長度為3.2-2.8＝0.4m作為廢料處理。此種切割方式可以使原材料利用率相對提高，但一般預配車間在預配腕臂時，為了匹配實際生產步驟和節拍，均按照平斜綁定的順序進行腕臂切割，順序下料雖然有利于生產節拍，但是廢料最大，原材料利用率難以突破90％。

因此，以上兩種常規的原材料切割方式均會產生較大的材料廢棄。為了最大限度的節約材料，提高材料的利用率，并滿足施工工藝要求，需要找到一種可能的腕臂下料方式，使得所需材料最少為目標，并以此來指導腕臂預配加工，并設計預配機器人的自動化加工步驟。

發明內容

針對現有技術的至少一個缺陷或改進需求，本發明提供了一種腕臂預配套料方法、加工裝置及終端設備，其目的在于解決現有的腕臂下料切割方式存在的材料廢棄多、原料利用率低的問題。

為實現上述目的，按照本發明的第一個方面，提供了一種腕臂預配套料方法，該方法包括以下步驟：

S1：獲取腕臂的加工數據，所述加工數據包括腕臂的數量、每根腕臂的長度以及加工順序；從該加工數據中提取腕臂的最大長度L_max和最小長度L_min；

S2：配置原材料管件的長度的種類n和搜索步長R，從所述最大長度L_max與最小長度L_min之間取n種原材料管件的長度值L₁～L_n，其中，L_n＝L_max，L₁＝L_min，L_m-L_m-1＝R，m為2～n-1之間的自然數；

S3：根據腕臂的加工數據以及n種原材料管件的長度值L₁～L_n進行腕臂預切割，分別計算每根腕臂所需的最小原材料管件長度并統計所需的原材料管件的總長度L_sum；