專(zhuān)利名稱(chēng)：用于制造一體式角接的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造由第一管件和第二管件組成的一體式彎管部件的方法，其中，管件的管軸之間以角度α布置，在該角度上將第一管件與第二管件設(shè)計(jì)為多件式管結(jié)構(gòu)，并且使該多件式管結(jié)構(gòu)拉伸為拉直的管結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還涉及ー種用于實(shí)施上述用于制造彎管部件方法的軟件模塊。
背景技術(shù)：
型材為長(zhǎng)形體，其長(zhǎng)度通?；敬笥谄浣孛娌⑶沂怯嫂`種基本非柔性的材料制成。型材可具有任意的打開(kāi)的或閉合的橫截面。管件是具有閉合橫截面的型材。最常用的管件類(lèi)型是具有圓形管橫截面的管件(圓形管)以及具有矩形管橫截面的管件(矩形管)。公知的具有打開(kāi)橫截面的型材包括I型型材、T型型材、U型型材以及Z型型材。彎曲部件 在本發(fā)明的范疇中指的是具有一體式角接的型件，所述型件由型材通過(guò)激光切割和后續(xù)的翻邊制成。在現(xiàn)有技術(shù)中，已知通過(guò)熔焊將型件連接成多件式結(jié)構(gòu)，其中，事先激光切割單個(gè)管件的輪廓形狀。這種結(jié)構(gòu)的制造必然要求多個(gè)繁復(fù)的加工步驟。首先，為待熔焊型件構(gòu)建合適的保持系統(tǒng)就會(huì)導(dǎo)致高昂的成本。為了降低制造成本，要在現(xiàn)有技術(shù)中使用由型材通過(guò)激光切割和翻邊制成的彎曲部件。彎曲部件的幾何結(jié)構(gòu)，也就是說(shuō)單個(gè)型材區(qū)段的軸的定向，應(yīng)與多件式結(jié)構(gòu)一致，僅以不同的方式構(gòu)建型件之間的連接。圖Ia示出了由具有矩形截面的第一型件2、即矩形管件與第二矩形管件3組成的一體式彎曲部件1，所述兩個(gè)管件2、3圍繞彎曲邊緣4翻邊并且相互之間以角度α布置。在此，角度α在兩個(gè)矩形管件2、3的管軸5、6之間定義。兩個(gè)矩形管件2、3在彎曲邊緣4的區(qū)域中構(gòu)成一體式角接7。兩個(gè)管件2、3分別具有兩個(gè)側(cè)矩形邊8、9、10、11和一個(gè)內(nèi)矩形邊12、13，其在翻邊狀態(tài)下互相接合并且被看作側(cè)對(duì)接棱邊8-11或看作內(nèi)對(duì)接棱邊12、13。側(cè)對(duì)接棱邊8-11垂直于彎曲邊緣4，內(nèi)對(duì)接棱邊12、13則平行于彎曲邊緣4。圖Ib示出了圖Ia中的一體式彎曲部件I的拉直結(jié)構(gòu)。在此，這樣將第二矩形管件3圍繞彎曲邊緣4翻邊，使得第二矩形管件3的管軸6與第一矩形管件2的管軸5共線對(duì)齊。在第一矩形管件2的對(duì)接棱邊8、9、12與第二矩形管件3的對(duì)接棱邊10、11、13之間構(gòu)成不屬于一體式彎曲部件的廢料部分14。圖2a示出了由具有圓形管橫截面的第一型件22和第二型件23組成的一體式彎曲部件21，所述型件22、23也被稱(chēng)為圓管件。圓管件22、23圍繞彎曲邊緣24翻邊并且以角度β布置，在兩個(gè)圓管件22、23的管軸25、26之間形成角度β。兩個(gè)圓管件22、23就在彎曲邊緣24的區(qū)域中構(gòu)成一體式角接27。兩個(gè)圓管件22、23分別具有對(duì)接棱邊28、29，其在圖2a中的彎曲實(shí)施方式的情況下互相接合。圖2b示出了圖2a中具有圓形管橫截面的一體式彎曲部件21的拉直結(jié)構(gòu)。這樣使第二圓管件23圍繞彎曲邊緣24翻邊，直到兩個(gè)圓管件22、23的管軸25、26之間共線對(duì)齊。在圓管件22、23的對(duì)接棱邊28、29之間構(gòu)成不屬于一體式彎曲部件21的廢料部分30。在實(shí)踐應(yīng)用中可以看到，若型件的對(duì)接棱邊設(shè)有用于確保型件準(zhǔn)確對(duì)齊的定位元件，則十分有利。首先可將槽和鍵元件、三角形元件、半圓形元件或拼接元件用作定位元件。在具有一體式角接的彎曲部件的制造中存在兩個(gè)主要的問(wèn)題在激光切割裝置中制成的拉直的彎曲部件會(huì)經(jīng)過(guò)后續(xù)的加工步驟而在角接區(qū)域中圍繞彎曲邊緣翻邊。型件之間的角接一方面必須足夠穩(wěn)固，使材料可承受翻邊時(shí)的載荷而不會(huì)斷裂。另ー方面，角接也須足夠輕薄，因而無(wú)須復(fù)雜的技術(shù)輔助工具就能手動(dòng)地使型件圍繞彎曲邊緣翻邊。制造拉直的彎曲部件時(shí)的另ー個(gè)問(wèn)題在于，型件在激光切割后僅通過(guò)連接片連接并且可能已經(jīng)在激光切割裝置中在彎曲邊緣上彎折。這種彎折可能導(dǎo)致激光切割過(guò)程的中斷。這就需要設(shè)計(jì)員和程序員具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，以便在管件之間這樣地構(gòu)建連接，使得其足夠穩(wěn)固，然而仍然可以手動(dòng)實(shí)現(xiàn)翻邊
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于改進(jìn)用于制造一體式角接的方法以及用于制造一體式角接的軟件模塊，以提高制造一體式角接的エ藝可靠性，因而也能夠由不熟練的程序員和/或機(jī)器操作人員實(shí)施一體式角接的制造エ藝。上述目的在本發(fā)明中是通過(guò)一種用于制造一體式彎管部件的方法得以解決，其中，由包含了用于根據(jù)管件的材料、材料厚度以及管橫截面來(lái)構(gòu)造第一管件與第二管件之間的連接的幾何形狀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器建議第一管件與第二管件之間的至少ー個(gè)連接片的幾何結(jié)構(gòu)和位置。為了穩(wěn)固具有圓形管橫截面的管件，有利地根據(jù)權(quán)利要求2建議單個(gè)的連接片；對(duì)于其寬度則有利地根據(jù)權(quán)利要求3建議材料厚度與管周長(zhǎng)的1/18之間的值。所建議的寬度復(fù)雜地取決于不同的管參數(shù)，但是通常約等于材料厚度的兩倍。為了穩(wěn)固具有矩形管橫截面的管件，有利地根據(jù)權(quán)利要求4建議單個(gè)的小于材料的極限厚度的連接片，其寬度有利地根據(jù)權(quán)利要求5處于材料厚度與連接片所在的矩形邊的總寬度之間的值。有利的是，根據(jù)權(quán)利要求6在具有矩形管橫截面且材料厚度大于權(quán)利要求4所述的極限厚度的管件中建議兩個(gè)連接片；對(duì)于其厚度有利地根據(jù)權(quán)利要求7建議材料厚度與連接片所在的矩形邊的總寬度的一半之間的值。所建議的寬度復(fù)雜地取決于不同的管參數(shù)，但是通常約等于材料厚度的兩倍。若第一管件與第二管件設(shè)有至少ー個(gè)定位元件，則根據(jù)權(quán)利要求9有利地在拉直的管結(jié)構(gòu)中定義至少三個(gè)廢料部分以簡(jiǎn)單地移除廢料部分，其中，有利地根據(jù)權(quán)利要求10至少使居中的廢料部分設(shè)有微型接頭，所述微型接頭將居中的廢料部分與第一管件和第二管件連接起來(lái)。本發(fā)明還涉及ー種用于制造一體式彎管部件的軟件模塊，根據(jù)本發(fā)明在所述軟件模塊中設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器包含用于構(gòu)造第一管件與第二管件之間的連接的幾何形狀。為了能夠從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中提取完整的設(shè)計(jì)任意ー種一體式彎管部件的建議，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器根據(jù)權(quán)利要求12所述，優(yōu)選包含第一管件與第二管件之間的至少ー個(gè)連接片的幾何結(jié)構(gòu)和位置；根據(jù)權(quán)利要求13所述，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器優(yōu)選包含第一管件與第二管件的對(duì)接棱邊上的至少一個(gè)定位元件的幾何結(jié)構(gòu)和位置；根據(jù)權(quán)利要求14所述，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器優(yōu)選還包含第一管件與第二管件之間的至少一個(gè)廢料部分的形狀。


本發(fā)明主題的其他優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)選構(gòu)型可由說(shuō)明書(shū)、附圖以及權(quán)利要求書(shū)中得出。同樣可以分別單個(gè)地或者以多個(gè)任意組合地應(yīng)用上述的以及下面會(huì)進(jìn)一步說(shuō)明的根據(jù)本發(fā)明的特征。所示及所述的實(shí)施例并非限于所列舉的內(nèi)容，而僅用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例示例。其中圖la，b為一種公知的由兩個(gè)矩形管件組成的彎曲部件的彎曲結(jié)構(gòu)(圖Ia)和拉直結(jié)構(gòu)(圖Ib); 圖2a，b為一種公知的由兩個(gè)圓形管件組成的彎曲部件的彎曲結(jié)構(gòu)(圖2a)和拉直結(jié)構(gòu)(圖2b);圖3為一種公知的用于控制激光切割裝置的設(shè)備；圖4為一種公知的用于制造一體式角接的方法的流程階段；圖5a，b為圖4所示的用于制造一體式角接的方法根據(jù)本發(fā)明的第一流程部分(圖5a)和第二流程部分(圖5b);以及圖6a，b為圖la、Ib中具有廢料部分的彎曲部件的展開(kāi)結(jié)構(gòu)(圖6a)及其三維圖示(圖6b)。
具體實(shí)施例方式圖3示出了一種公知的激光切割裝置41，借助數(shù)控設(shè)備42控制該激光切割裝置。為了實(shí)現(xiàn)激光切割裝置41的自動(dòng)化，設(shè)置自動(dòng)化設(shè)備43，同樣通過(guò)數(shù)控設(shè)備42實(shí)現(xiàn)其控制。控制設(shè)備42在硬件方面包括一個(gè)具有構(gòu)造為工業(yè)PC的控制計(jì)算機(jī)45與操作裝置46的MMC操作系統(tǒng)44 (人機(jī)控制),所述操作裝置46包括一個(gè)作為顯示單元的屏幕47以及一個(gè)例如構(gòu)造為鍵盤(pán)、鼠標(biāo)和/或觸摸屏的輸入單元48。此外，控制設(shè)備42還包括一個(gè)用于手動(dòng)操作激光切割裝置41與自動(dòng)化設(shè)備43的機(jī)器控制面板49，其中，主要完成安全相關(guān)的操作；以及包括一個(gè)具有用于控制激光切割裝置41與自動(dòng)化設(shè)備43的集成NC(數(shù)控)單元51與SPS (存儲(chǔ)器編程控制)單元52的NCU (數(shù)控單元)組件50。所述NC單元51和SPS單元52也可構(gòu)造為獨(dú)立的組件?？刂圃O(shè)備42在軟件方面包括一個(gè)用于控制激光切割裝置41的操作軟件53 ;—個(gè)用于控制自動(dòng)化設(shè)備43的操作軟件54 ;用于任務(wù)管理、工具管理和/或選項(xiàng)板管理的軟件模塊55 ;—個(gè)用于管理加工程序的程序管理56以及一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器57，在所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)用于所述加工程序的加工參數(shù)?！凹庸こ绦颉背齆C程序外，還包括所有由NC程序轉(zhuǎn)移到外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的技術(shù)數(shù)據(jù)。此外，還可在例如控制計(jì)算機(jī)45上安裝另外的應(yīng)用，例如設(shè)計(jì)系統(tǒng)、編程系統(tǒng)或組合式設(shè)計(jì)和編程系統(tǒng)。彎曲部件的制造需要設(shè)計(jì)員、程序員和機(jī)器操作員的參與，可由I個(gè)或兩個(gè)人員身兼多職地執(zhí)行部分制造過(guò)程。借助設(shè)計(jì)系統(tǒng)58 (CAD系統(tǒng))或組合式設(shè)計(jì)和編程系統(tǒng)59 (CAD/CAM系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)彎曲部件的設(shè)計(jì)工作，其中，CAD和CAM分別是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)和編程系統(tǒng)的縮寫(xiě)。完成的設(shè)計(jì)圖可寄存到同一個(gè)設(shè)于網(wǎng)絡(luò)60中的CAD數(shù)據(jù)庫(kù)61中，程序員可根據(jù)需要訪問(wèn)該數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)加工程序控制激光切割裝置41，借助編程系統(tǒng)或者手動(dòng)地在MMC操作系統(tǒng)44的操作裝置46上創(chuàng)建加工程序。編程系統(tǒng)識(shí)別基本的和特殊的NC功能并且知道需要哪些技術(shù)數(shù)據(jù)以及適用哪些處理規(guī)則。因此，所述編程系統(tǒng)可以自動(dòng)定義處理并且生成加工程序。在圖3所不的實(shí)施例中，在網(wǎng)絡(luò)60中的控制計(jì)算機(jī)45和編程系統(tǒng)63 (CAM系統(tǒng))上除組合式設(shè)計(jì)和編程系統(tǒng)59外還安裝有另外的組合式設(shè)計(jì)和編程系統(tǒng)62。編程系統(tǒng)59、62、63與程序員和機(jī)器操作員可訪問(wèn)的CAM數(shù)據(jù)庫(kù)連接。程序員把完成的加工程序存放在CAM數(shù)據(jù)庫(kù)64中。機(jī)器操作員可訪問(wèn)CAM數(shù)據(jù)庫(kù)64，并且將CAM數(shù)據(jù)庫(kù)64中的加工程序?qū)肟刂朴?jì)算機(jī)45的程序管理56中。圖4以流程表的形式示出了公知的用于制造具有一體式角接的彎曲部件的方法。所述公知的方法包括六個(gè)相互銜接的流程階段。 在第一個(gè)流程階段Vl中，設(shè)計(jì)員借助設(shè)計(jì)系統(tǒng)58或組合式設(shè)計(jì)和編程系統(tǒng)59、62的設(shè)計(jì)模塊創(chuàng)建彎曲部件的設(shè)計(jì)圖。設(shè)計(jì)圖既包括彎曲部件的三維圖，也包括型件的展開(kāi)結(jié)構(gòu)和拉直結(jié)構(gòu)的二維圖。在第二個(gè)流程階段V2中，程序員借助編程系統(tǒng)63或組合式設(shè)計(jì)和編程系統(tǒng)59、62的編程模塊創(chuàng)建加工程序，以便在激光切割裝置41上通過(guò)激光切割把型材制成拉直的型材結(jié)構(gòu)。在第三個(gè)流程階段V3中，在激光切割裝置41上通過(guò)激光切割把型材制成拉直的型材結(jié)構(gòu)。在此，首先例如借助自動(dòng)化設(shè)備43將型材輸送至激光切割裝置41，所述激光切割設(shè)備切割拉直的型材結(jié)構(gòu)并且接著例如借助自動(dòng)化設(shè)備43把拉直的型材結(jié)構(gòu)送出激光切割裝置41。在第四個(gè)流程階段V4中，在拉直的型材結(jié)構(gòu)的情況下手動(dòng)移除位于第一管件與第二管件之間的廢料部分。移除廢料部分后，在第五個(gè)流程階段V5中通過(guò)彎曲制造具有一體式角接的彎曲部件。在第六個(gè)也是最后一個(gè)流程階段V6中，借助例如構(gòu)造為激光切割裝置的焊接設(shè)備將第一管件與第二管件相互焊接。所述的用于制造具有一體式角接的彎曲部件的方法即在流程階段V6后結(jié)束。圖5a示出了圖4所示的用于制造一體式角接的本發(fā)明方法的第一個(gè)流程階段VI。借助圖la、lb中的彎曲部件I示出其構(gòu)型。例如將如圖3所示的設(shè)計(jì)系統(tǒng)58或組合式設(shè)計(jì)和編程系統(tǒng)59、62、63用于設(shè)計(jì)彎曲部件I。設(shè)計(jì)員在步驟S I中選擇矩形管件2、3的材料、材料厚度及管橫截面并且確定矩形管件2、3的管軸5、6的幾何布置。設(shè)計(jì)員會(huì)在步驟S2中決定是否應(yīng)通過(guò)一體式角接來(lái)連接矩形管件2、3。若在矩形管件2、3之間不構(gòu)造任何一體式角接7 (步驟S2中的N)，該流程即在步驟S2后結(jié)束。如需通過(guò)一體式角接7連接矩形管件2、3 (步驟S2中的J)，設(shè)計(jì)員就會(huì)在步驟S3中確定，需要在什么位置上構(gòu)造一體式角接7。設(shè)計(jì)系統(tǒng)在步驟S4中驗(yàn)證材料、材料厚度、管橫截面以及管軸5、6之間的角度的設(shè)定值是否允許以符合加工要求和工藝可靠的方式制造彎曲部件I。若材料、材料厚度、管橫截面與管軸5、6之間的角度的設(shè)定值不允許以符合加工要求和工藝可靠的方式制造彎曲部件I (步驟S4中的N)，即在步驟S5中要求設(shè)計(jì)員變更數(shù)值或角度。若設(shè)計(jì)員決定不進(jìn)行調(diào)整(步驟S5中的N)，所述流程即在步驟S5后結(jié)束。若設(shè)計(jì)員同意進(jìn)行調(diào)整(步驟S5中的J)，就在步驟S6中改變材料、材料厚度、管橫截面和/或管軸5、6之間的角度。該流程在步驟S6后以步驟S4繼續(xù)。若能實(shí)現(xiàn)彎曲部件I的符合加工要求和工藝可靠的制造(步驟S4中的J)，設(shè)計(jì)員即可在步驟S7中決定是否應(yīng)通過(guò)定位元件將矩形管件2、3定位在其位置上。如需安置定位元件(步驟S7中的J)，設(shè)計(jì)員就在步驟S8中確定定位元件的數(shù)量、幾何結(jié)構(gòu)和位置。設(shè)計(jì)系統(tǒng)會(huì)在步驟S9中通過(guò)彎曲部件的拉直構(gòu)建“拉直的管結(jié)構(gòu)”，在管結(jié)構(gòu)拉直的情況下，管件2、3的管軸5、6位于同一個(gè)平面內(nèi)，所述設(shè)計(jì)系統(tǒng)由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器向設(shè)計(jì)員建議，可如何在彎曲邊緣4的區(qū)域中構(gòu)造矩形管件2、3的角接7以及位于拉直的第一矩形管件2與拉直的第二矩形管件3之間的廢料部分。所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器包括了關(guān)于連接第一矩形管件2與第二矩形管件3的連接片的數(shù)量和幾何結(jié)構(gòu)的相關(guān)數(shù)據(jù)以及位于兩個(gè)矩形管件 2、3之間的廢料部分的構(gòu)型。設(shè)計(jì)員在步驟SlO中決定是否從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中提取建議值。若不提取建議值(步驟SlO中的N)，設(shè)計(jì)員就要在步驟Sll中替換建議值。設(shè)計(jì)系統(tǒng)會(huì)在步驟S12中驗(yàn)證經(jīng)過(guò)變更的值是否在適于符合加工要求和工藝可靠地制造彎曲部件I的預(yù)設(shè)限值內(nèi)。若設(shè)定值超出適于符合加工要求和工藝可靠地制造彎曲部件I的預(yù)設(shè)限值(步驟S12中的N)，則在步驟S13中用例如“無(wú)法實(shí)現(xiàn)工藝可靠的制造！請(qǐng)修改數(shù)值”的形式的報(bào)告來(lái)警告設(shè)計(jì)員，并要求修改數(shù)值。設(shè)計(jì)員若同意改動(dòng)(步驟S13中的J)，就在步驟S14中變更數(shù)值。所述流程即在步驟S14后以步驟S12繼續(xù)。然而，若設(shè)計(jì)員不改動(dòng)所述值(步驟S13中的N)，該流程在步驟S13后中斷，因?yàn)闊o(wú)法實(shí)現(xiàn)彎曲部件I的符合加工要求和工藝可靠的制造。若設(shè)計(jì)員提取了由設(shè)計(jì)系統(tǒng)從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中建議的值(步驟SlO中的J)，或者是，若設(shè)計(jì)員改動(dòng)的值處于符合加工要求和工藝可靠的限值內(nèi)(步驟S12中的J)，即在步驟S15中將拉直的彎曲部件的三維數(shù)據(jù)模型展開(kāi)，在步驟S16中存儲(chǔ)兩個(gè)數(shù)據(jù)模型作為彎曲部件I的設(shè)計(jì)圖，并且例如將其寄存在例如CAD數(shù)據(jù)庫(kù)61中，由此，所有程序員可訪問(wèn)設(shè)計(jì)圖。根據(jù)本發(fā)明的用于制造一體式角接的方法的第一個(gè)流程階段Vl在步驟S16后結(jié)束。在設(shè)計(jì)彎曲部件時(shí)存在各種不同的數(shù)據(jù)模型。出發(fā)點(diǎn)是具有角接的彎曲部件的三維數(shù)據(jù)模型，其中，管軸之間以角度a布置。接著通過(guò)拉伸由該數(shù)據(jù)模型得到拉直的彎曲部件的三維數(shù)據(jù)模型，其中，管軸共線對(duì)齊。最后通過(guò)展開(kāi)形成展開(kāi)的和拉直的彎曲部件的二維數(shù)據(jù)模型。一旦按下按鍵，功能“拉伸”和“展開(kāi)”即自動(dòng)執(zhí)行現(xiàn)代設(shè)計(jì)系統(tǒng)。圖5b示出了圖4所示的根據(jù)本發(fā)明的用于制造一體式角接的方法的第二個(gè)流程階段V2。第二個(gè)流程階段V2涉及彎曲部件的編程以及借助編程系統(tǒng)63或借助組合式設(shè)計(jì)和編程系統(tǒng)59、62的編程模塊來(lái)創(chuàng)建用于控制激光切割裝置41的加工程序。程序員在步驟S21中將在第一個(gè)流程階段Vl生成的展開(kāi)的和拉直的彎管部件I的設(shè)計(jì)圖導(dǎo)入編程系統(tǒng)63或?qū)虢M合式設(shè)計(jì)和編程系統(tǒng)59、62的編程模塊。程序員在編程時(shí)確定如何加工組件。所述程序員確定以何種順序進(jìn)行加工以及適用哪些加工參數(shù)如激光功率和給進(jìn)速度。在此，編程系統(tǒng)會(huì)輔助程序員找到適于其加工任務(wù)的加工參數(shù)與加工方法。合適的加工參數(shù)和加工方法的相關(guān)信息包含在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器57(圖3)所謂的的技術(shù)表和規(guī)則手冊(cè)中。在技術(shù)表中，按照材料類(lèi)型、材料厚度與加工流程將適當(dāng)?shù)募庸?shù)寄存為所有能夠?qū)崿F(xiàn)可制造性與工藝可靠性的重要數(shù)值。在需要時(shí)可根據(jù)其他參數(shù)定義技術(shù)表。程序員在步驟S22中確定如何加工管件，以便通過(guò)激光切割形成拉直的一體式管結(jié)構(gòu)。在此，程序員還要確定以何種順序來(lái)加工不同的輪廓形狀以及將激光束的焦點(diǎn)定位在什么位置。在激光切割裝置中進(jìn)行的切割過(guò)程期間，須確保管件尚未在彎曲邊緣上彎折。若已經(jīng)發(fā)生了這種情況，就可能導(dǎo)致切割過(guò)程中斷并且損壞材料和/或激光切割裝置。為了避免過(guò)早彎折，將至少一個(gè)廢料部分通過(guò)微型接頭與管件連接。此外，程序員還須從由管 件切割下來(lái)并成為廢料部分的輪廓形狀中識(shí)別出扭曲風(fēng)險(xiǎn)并且必要時(shí)通過(guò)小型接片即所謂的微型接頭使廢料部分維持在管件中。這樣來(lái)選定所述微型接頭的幾何結(jié)構(gòu)和位置，以便能夠例如用手或者通過(guò)用錘子輕輕敲擊而順利地移除廢料部分。經(jīng)過(guò)激光處理后，在一個(gè)獨(dú)立的流程階段中移除帶微型接頭的廢料部分。若程序員結(jié)束其設(shè)計(jì)的處理過(guò)程，編程系統(tǒng)就在步驟S23中在使用根據(jù)本發(fā)明的軟件模塊的情況下來(lái)檢驗(yàn)在考慮到管參數(shù)以及尤其是所使用的連接片和位于第一管件與第二管件之間的對(duì)接棱邊或廢料部分上的定位元件的幾何結(jié)構(gòu)和位置的前提條件下，是否能夠?qū)崿F(xiàn)工藝可靠的加工。因此，例如在具有定位元件101、102的彎管部件中——所述定位元件使兩個(gè)管件2、3的對(duì)接棱邊9、10相互校準(zhǔn)并固定，將兩個(gè)管件2、3之間的廢料部分14在任何情況下分為三段。只有這樣才可確保能夠可靠地移除廢料部分。否則就存在這種風(fēng)險(xiǎn)，即廢料部分14可能扭曲并且無(wú)法被移除。如需微型接頭以確保加工的工藝可靠性，則還會(huì)檢測(cè)操作員是否已設(shè)置微型接頭。若根據(jù)本發(fā)明的軟件模塊得出的結(jié)論是無(wú)法實(shí)現(xiàn)經(jīng)編程的管結(jié)構(gòu)的可靠加工(N)，程序員會(huì)在步驟S24中獲得相應(yīng)的提示并且將軟件模塊的建議加入設(shè)計(jì)中。在步驟S24后或者說(shuō)如果軟件模塊在步驟S23中確定能夠進(jìn)行可靠地加工(J)，再進(jìn)入步驟S25。在步驟S25中，程序員對(duì)于第一管件的起始分割、第二管件的末端分割以及如果存在的話對(duì)于第一管件與第二管件的輪廓切割確定加工流程和加工參數(shù)。為了構(gòu)造彎角/彎曲接頭，第一管件的末端分割與第二管件的起始分割以及在具有矩形管橫截面的管件中必須定義額外的兩個(gè)沉割。此外，在通過(guò)兩個(gè)連接片連接的矩形管件中，在所述兩個(gè)連接片之間還需要一個(gè)另外的激光切割。在輪廓組內(nèi)部按照其處理順序來(lái)確定輪廓元件的優(yōu)先級(jí)。對(duì)于處理順序，編程系統(tǒng)或編程模塊會(huì)建議首先切割敞開(kāi)的輪廓，然后切割其他內(nèi)部輪廓，最后再切割外部輪廓。在步驟S30中驗(yàn)證加工步驟的順序。若在所述順序中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤(步驟S30中的N)，則程序員就會(huì)在步驟S31中改變加工步驟的順序。經(jīng)過(guò)步驟S31的錯(cuò)誤修正或者一旦順序沒(méi)有報(bào)錯(cuò)(步驟S30中的J)，程序員就在步驟S32中借助編程系統(tǒng)或編程模塊生成用于在激光切割裝置41中加工管件的加工程序。程序員在步驟S33中保存完成的加工程序，并且在步驟S34中將其寄存在CAM數(shù)據(jù)庫(kù)64中。接著，程序員在步驟S35中將完成的加工程序提交給數(shù)控設(shè)備42的控制計(jì)算機(jī)45的程序管理56。圖6a示出了圖la、Ib中的彎曲部件I在角接區(qū)域中展開(kāi)的結(jié)構(gòu)，其中，在兩個(gè)管件2、3上在第一管件2上以鍵元件101的形式設(shè)置定位元件，在第二管件3上以相應(yīng)的槽元件102的形式設(shè)置定位元件。圖6b示出了與圖6a所示相似的彎曲部件。圖6a與6b中的彎曲部件的不同之處在于，圖6b中的彎曲部件在廢料部分沒(méi)有任何孔口。第一管件2與第二管件3通過(guò)兩個(gè)布置在彎曲邊緣4上的連接片103、104相連接。通過(guò)三個(gè)激光切割105-107形成管件2、3之間的連接片103、104。由于通過(guò)槽元件和鍵元件101、102定位管件2、3，因此必須將廢料部分14分為多個(gè)段。廢料部分14被分成三個(gè)段第一廢料段108、第二廢料段109以及第三廢料段 110。為了便于用手移除廢料段108-110，每個(gè)廢料段均設(shè)有孔口 111、112、113，用激光束切割出所述孔口并且將該孔口作為用于使廢料段108-110脫落的工具例如螺絲起子的作用點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.用于制造由第一管件與第二管件組成的一體式彎管部件的方法，其中，管件的管軸之間以角度(a)布置，第一管件與第二管件可構(gòu)造為多件式管結(jié)構(gòu)，該多件式管結(jié)構(gòu)可拉伸為拉直的管結(jié)構(gòu)，其特征在于，由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器建議第一管件與第二管件之間的至少一個(gè)連接片的幾何結(jié)構(gòu)和位置，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器包含用于根據(jù)管件的材料、材料厚度以及幾何形狀來(lái)構(gòu)造第一管件與第二管件之間的連接的幾何形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在具有圓形管橫截面的管件的情況下建議單個(gè)的連接片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，將所述連接片的寬度設(shè)定為在材料寬度與管周長(zhǎng)的1/18之間的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在具有矩形管橫截面且材料厚度小于“極限厚度”的管件的情況下建議單個(gè)的連接片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，將所述連接片的寬度設(shè)定為在材料厚度與連接片所在的矩形的邊總寬度之間的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在具有矩形管橫截面且材料厚度大于“極限厚度”的管件的情況下建議兩個(gè)連接片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，建議材料厚度與連接片所在的矩形的邊總寬度的一半之間的值作為所述連接片的寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6至7所述的方法，其特征在于，將連接片的位置設(shè)定為在Omm與連接片所在的矩形的邊總寬度減去連接片寬度的和之間的值。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，若第一管件和第二管件設(shè)有至少一個(gè)定位元件，則在拉直的管結(jié)構(gòu)中的第一管件與第二管件之間定義至少三個(gè)廢料部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，至少使居中的廢料部分設(shè)有微型接頭，所述微型接頭將居中的廢料部分與第一管件和第二管件連接起來(lái)。
11.用于制造一體式彎管部件、特別是用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)所述的方法的軟件模塊，其特征在于，設(shè)置一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器包含用于構(gòu)造第一管件與第二管件之間的連接的幾何形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的軟件模塊，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器包含第一管件與第二管件之間的至少一個(gè)連接片的幾何結(jié)構(gòu)和位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求11至12中任一項(xiàng)所述的軟件模塊，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器包含第一管件與第二管件的對(duì)接棱邊上的至少一個(gè)定位元件的幾何結(jié)構(gòu)和位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的軟件模塊，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器包含第一管件與第二管件之間的至少一個(gè)廢料部分的幾何結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造由第一管件(2)與第二管件(3)組成的一體式彎管部件(1)的方法，其中，管件(2，3)的管軸之間以角度(α)布置，第一管件(2)與第二管件(3)設(shè)計(jì)為多件式管結(jié)構(gòu)，并且將所述多件式管結(jié)構(gòu)拉伸為拉直的管結(jié)構(gòu)，由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器建議第一管件(2)與第二管件(3)之間的至少一個(gè)連接片的幾何結(jié)構(gòu)和位置，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器包含用于根據(jù)材料、材料厚度以及管件(2，3)的幾何形狀來(lái)構(gòu)造第一管件(2)與第二管件(3)之間的連接的幾何形狀。
文檔編號(hào)B21D53/74GK102712062SQ201080050718
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者A·門(mén)德?tīng)? U·齊肖維奇 申請(qǐng)人:通快機(jī)床兩合公司