專利名稱：一種計(jì)算機(jī)輔助水火彎板加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)輔助水火彎板加工方法，主要應(yīng)用于造船業(yè)基于水 火板技術(shù)的船體外板整體彎曲成型工藝。
背景技術(shù)：
水火彎板也稱線狀加熱成型(line heating或line heat forming),它是 一種利用金屬板局部受高溫冷卻后產(chǎn)生的局部熱彈塑性變形而達(dá)到整體彎曲的 一種成型工藝。水火彎板成形工藝方法于二十世紀(jì)五六十年代起源于日本，由 于其加工快、操作靈活、不需要其他設(shè)備及適于復(fù)雜形狀的成形加工等優(yōu)點(diǎn)， 而4皮迅速而廣泛在應(yīng)用于世界各地的船廠中，并成了雙曲度外板的主要加工方 式，目前幾乎所有的雙曲度船體外板都是采用水火彎板工藝成形的。
目前，水火彎板主要是工人手持火槍頭和水管直接對(duì)板進(jìn)行加工。在實(shí)際 生產(chǎn)中，主要由經(jīng)驗(yàn)的工人對(duì)曲面板整體形狀的觀察，確定加熱火路，并在水 火彎板過(guò)程中，不斷地根據(jù)總體變形情況，修正已布置的加熱線和其它工藝參 數(shù)。然而，這種經(jīng)驗(yàn)型的加工模式不可避免地存在著如下不足水火彎板加工 經(jīng)驗(yàn)需要長(zhǎng)期的實(shí)踐積累，青年工人難以在短時(shí)期內(nèi)全面掌握這項(xiàng)加工技術(shù)； 工作環(huán)境較艱苦，水火彎板加工方法由于加工時(shí)間長(zhǎng)，工人勞動(dòng)負(fù)荷重，工作 效率低，加工質(zhì)量難于保證。
當(dāng)今世界船舶市場(chǎng)上的竟?fàn)幦遮吋ち?，為提高竟?fàn)幜Γ鞔瑥S廣泛采用各 種先進(jìn)技術(shù)和管理手段，以縮短造船周期、提高造船質(zhì)量。在這種要求下，各 國(guó)數(shù)控手火彎板技術(shù)。歐洲如西班牙、意大利、丹麥等試制過(guò)自動(dòng)水火彎板設(shè) 備，韓國(guó)漢城大學(xué)研制出了 iCALM自動(dòng)水火彎板加工系統(tǒng)。而作為水火彎M 源地的日本，早在二十世紀(jì)70年代就開(kāi)始了水火彎板自動(dòng)加工設(shè)備的研究。數(shù) 控水火彎板原理是焰道計(jì)算系統(tǒng)根據(jù)鋼板其初始形狀、約束條件及材料的機(jī)械、
物理熱特性計(jì)算加工焰道數(shù)據(jù)，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)才艮據(jù)這些數(shù)據(jù)自動(dòng)完成焰道加工。 但是，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)計(jì)算出的數(shù)據(jù)不正確或不合理的現(xiàn)象，如加工焰道超出板夕卜， 加工焰道多余或不夠，加工焰道順序不合理等。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種使用高級(jí)語(yǔ)言面象對(duì)象設(shè) 計(jì)方法，將焰道計(jì)算系統(tǒng)計(jì)算的焰道在界面進(jìn)行顯示，以圖形的方式對(duì)焰道進(jìn) 行修改、添加和刪除等操作，避免系統(tǒng)對(duì)錯(cuò)誤的焰道進(jìn)行加工的計(jì)算機(jī)輔助水 火彎板力口工方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種計(jì)算機(jī)輔助水火彎板加工方 法，其包括以下步驟
a、鋼板輪廓繪制；b、給定鋼板焰道的起點(diǎn)及終點(diǎn)實(shí)例化一個(gè)焰道對(duì)象，并 繪制該焰道；c、將所有繪制的焰道添加到焰道集合中，并編輯焰道；d、從焰 道集合中讀取所有焰道對(duì)象的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)，發(fā)送到運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行加工。
在步驟c中，對(duì)每一個(gè)焰道對(duì)象指定一索引編號(hào)，并判斷是否有焰道,皮選 中，當(dāng)焰道被選中，執(zhí)行刪除命令，將從集合中刪除指定索引的焰道，根據(jù)焰 道位置的變化量，來(lái)修改焰道集合中焰道的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)。
在步驟c中，焰道的添加方式通過(guò)手動(dòng)輸入起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)， 或利用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)分別將機(jī)床移動(dòng)到起點(diǎn)和終點(diǎn)，并記錄才幾床所在位置的方 法來(lái)獲得起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)，然后一艮據(jù)起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)建立焰道對(duì)象，并添加到 焰道集合中。
在步驟a中，通過(guò)繪制出鋼板的外形輪廓及肋骨線，讀取焰道計(jì)算系統(tǒng)生 成的測(cè)量文件的肋骨線坐標(biāo)，將每條肋骨線上的所有點(diǎn)聯(lián)結(jié)，及所有肋骨線的 首點(diǎn)和末點(diǎn)分別依次聯(lián)結(jié)起來(lái)進(jìn)行繪圖，在繪出肋骨線的同時(shí)也繪出鋼板的外 形輪廓。
在步驟c中，從焰道計(jì)算系統(tǒng)生成的焰道數(shù)據(jù)文件中讀出所有焰道的起點(diǎn) 和終點(diǎn)坐標(biāo)系列，根據(jù)起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)建立焰道對(duì)象，并添加到焰道集合中。 在步驟c中，當(dāng)需要輸入當(dāng)前順序?qū)?yīng)的新順序時(shí)，重新按新順序排列焰
道在焰道集合中的索引順序，并從焰道集合中讀取所有焰道對(duì)象的起點(diǎn)和終點(diǎn) 坐標(biāo)，重新保存到焰道數(shù)據(jù)文件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明以圖形的方式編輯加工焰道功能，可以導(dǎo)入焰道
計(jì)算系統(tǒng)計(jì)算的焰道數(shù)據(jù)，對(duì)不合理的焰道進(jìn)行調(diào)整；可以進(jìn)行添加、刪除焰 道等操作；可以對(duì)修改好的焰道重新轉(zhuǎn)換成焰道數(shù)據(jù)進(jìn)行保存或直接發(fā)送給運(yùn) 動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行加工。這個(gè)方法可以提高數(shù)控水火彎板設(shè)備的適用性，提高加 工質(zhì)量和加工效率，提高一次加工成品率。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)輔助水火彎^lip工方法，其包括以下步驟 a、鋼板輪廓繪制；b、給定鋼板焰道的起點(diǎn)及終點(diǎn)實(shí)例化一個(gè)焰道對(duì)象，并 繪制該焰道；c、將所有繪制的焰道添加到焰道集合中，并編輯焰道；d、從焰 道集合中讀取所有焰道對(duì)象的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)，發(fā)送到運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行加工。 本實(shí)施例中，使用高級(jí)語(yǔ)言面向?qū)ο裨O(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)焰道類(lèi)TrackClass表 示焰道PointF Pl ， PointF P2分別表示焰道的起點(diǎn)終點(diǎn)；構(gòu)造函數(shù) TrackClass (PointF pl, PointF p2)纟會(huì)定起點(diǎn)pl和終點(diǎn)p2實(shí)例化一個(gè)焰道對(duì) 象；方法Draw (Graphics g)在繪圖區(qū)域繪制該焰道，設(shè)計(jì)集合類(lèi)TrackList來(lái) 存儲(chǔ)所有的焰道。
在步驟c中，對(duì)每一個(gè)焰道對(duì)象指定一索引編號(hào)，并判斷是否有焰道被選 中，當(dāng)焰道被選中，執(zhí)行刪除命令，將從集合中刪除指定索引的焰道，根據(jù)焰 道位置的變化量，來(lái)修改焰道集合中焰道的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)。
該步驟中，第一個(gè)焰道對(duì)象在集合的索引為0,后面加入集合的焰道對(duì)象的 索引依次增加，索引編號(hào)即代表加工順序編號(hào)。
在步驟c中，焰道的添加方式通過(guò)手動(dòng)輸入起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)， 或利用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)分別將機(jī)床移動(dòng)到起點(diǎn)和終點(diǎn)，并記錄機(jī)床所在位置的方 法來(lái)獲得起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)，然后根據(jù)起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)建立焰道對(duì)象，并添加到 焰道集合中。
在步驟a中，為了能夠觀察焰道是否合理，通過(guò)繪制出鋼板的外形輪廓及
肋骨線，讀取焰道計(jì)算系統(tǒng)生成的測(cè)量文件的肋骨線坐標(biāo)，將每條肋骨線上的 所有點(diǎn)聯(lián)結(jié)，及所有肋骨線的首點(diǎn)和末點(diǎn)分別依次聯(lián)結(jié)起來(lái)進(jìn)行繪圖，在繪出 肋骨線的同時(shí)也繪出鋼板的外形輪廓。
在步驟C中，從焰道計(jì)算系統(tǒng)生成的焰道數(shù)據(jù)文件中讀出所有焰道的起點(diǎn) 和終點(diǎn)坐標(biāo)系列，根據(jù)起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)建立焰道對(duì)象，并添加到焰道集合中。
在步驟C中，當(dāng)需要輸入當(dāng)前順序?qū)?yīng)的新順序時(shí)，重新按新順序排列焰 道在焰道集合中的索引順序，并從焰道集合中讀取所有焰道對(duì)象的起點(diǎn)和終點(diǎn) 坐標(biāo)，重新保存到焰道數(shù)椐文件。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算機(jī)輔助水火彎板加工方法，其特征在于包括以下步驟a、鋼板輪廓繪制；b、給定鋼板焰道的起點(diǎn)及終點(diǎn)實(shí)例化一個(gè)焰道對(duì)象，并繪制該焰道；c、將所有繪制的焰道添加到焰道集合中，并編輯焰道；d、從焰道集合中讀取所有焰道對(duì)象的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)，發(fā)送到運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行加工。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)輔助水火彎板加工方法，其特征在于在 步驟c中，對(duì)每一個(gè)焰道對(duì)象指定一索引編號(hào)，并判斷是否有焰道被選中，當(dāng) 焰道被選中，執(zhí)行刪除命令，將從集合中刪除指定索引的焰道，根據(jù)焰道位置 的變化量，來(lái)修改焰道集合中焰道的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)輔助水火彎板加工方法，其特征在于在 步驟c中，焰道的添加方式通過(guò)手動(dòng)4t入起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，或利 用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)分別將才幾床移動(dòng)到起點(diǎn)和終點(diǎn)，并記錄才幾床所在位置的方法來(lái) 獲得起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)，然后根據(jù)起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)建立焰道對(duì)象，并添加到焰道 集合中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求]所述的計(jì)算機(jī)輔助水火彎板加工方法，其特征在于.在 步驟a中，通過(guò)繪制出鋼板的外形輪廓及肋骨線，讀取焰道計(jì)算系統(tǒng)生成的測(cè) 量文件的肋骨線坐標(biāo)，將每條肋骨線上的所有點(diǎn)聯(lián)結(jié)，及所有肋骨線的首點(diǎn)和 末點(diǎn)分別依次聯(lián)結(jié)起來(lái)進(jìn)行繪圖，在繪出肋骨線的同時(shí)也繪出鋼板的外形輪廓。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)輔助水火彎板加工方法，其特征在于在 步驟c中，從焰道計(jì)算系統(tǒng)生成的焰道數(shù)據(jù)文件中讀出所有焰道的起點(diǎn)和終點(diǎn) 坐標(biāo)系列，根據(jù)起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)建立焰道對(duì)象，并添加到焰道集合中。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的計(jì)算機(jī)輔助水火彎板加工方法，其特征在于在 步驟c中，當(dāng)需要輸入當(dāng)前順序?qū)?yīng)的新順序時(shí)，重新按新順序排列焰道在焰 道集合中的索引順序，并從焰道集合中讀取所有焰道對(duì)象的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)，重新保存到焰道數(shù)據(jù)文件。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種計(jì)算機(jī)輔助水火彎板加工方法，主要應(yīng)用于造船業(yè)基于水火板技術(shù)的船體外板整體彎曲成型工藝，其包括以下步驟a.鋼板輪廓繪制；b.給定鋼板焰道的起點(diǎn)及終點(diǎn)實(shí)例化一個(gè)焰道對(duì)象，并繪制該焰道；c.將所有繪制的焰道添加到焰道集合中，并編輯焰道；d.從焰道集合中讀取所有焰道對(duì)象的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)，發(fā)送到運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行加工。本發(fā)明以圖形的方式對(duì)焰道進(jìn)行修改、添加和刪除等操作，能有效避免系統(tǒng)對(duì)錯(cuò)誤的焰道進(jìn)行加工，提高了加工效率。
文檔編號(hào)G06F17/50GK101369293SQ20081019891
公開(kāi)日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者江偉歡, 潘建華, 程良倫, 胡曉文, 謝曉松, 賴宇鋒 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)