[发明专利]一种钣金件自动集成套料系统及方法

说明书

技术领域

 本发明涉及钣金件套料的设计以及管理领域，具体地来说为一种钣金件自动集成套料系统，以及包括采用钣金件自动集成套料系统进行套料的方法。

背景技术

自动套料集成系统应用范围涵盖船舶、汽车、钢结构、机械等众多重点产业领域，主要用于产品设计部门以及相关科研机构、制造工厂等单位的钣金件套料设计和制造，套料设计的质量直接影响到产品大部分的制造成本，上述行业的企业单位所承担重大工程建设往往离不开套料设计，料设计技术难度不高但是具有工作量大的特点，在人工成本越来越高的今天，由计算机代替人工作套料设计和管理，能够大大降低成本。此外，为了保证产品性能和质量，也需要进入自动化程序控制，降低人为因素导致失误所带来的重大经济上的浪费。例如在船舶市场：目前，我国已跃升为世界第二大船舶制造国，船舶产品制造需要消耗大量的钢板来制造船体和舾装中间产品。随着源材料价格的上涨，船厂对套料设计的精度和质量问题越来越重视，迫切需要从设计到制造对钣金件制造的成本、质量、周期进行自动化监控和管理的信息化一揽子解决方案；钢结构市场：近几十年，建筑、交通等基础建设项目如雨后春笋般在全国各地陆续上马，这些项目的建设特别依赖钢铁材料，通过对钢铁的切割和装焊，制造成产品中的各式各样的零部件，随着技术的发展，自动套料软件集成产品应用到钢结构市场，是科技发展的方向，也是传统工业集约化转变的必然和要求。在机械市场：2010年，我国成为超越美国后的汽车产销量第一大国，汽车和相关重型装备需求旺盛。作为占成本重要比重的钢材，是制造汽车及相关设备的重要源材料。板材的利用率和切割质量直接影响到最终产品的成本和质量。

自动套料集成系统迎合了当前企业大力开展信息化建设的趋势，解决企业设计和制造信息化建设脱节的问题，改变设计和制造各自为政，信息沟通不畅的问题，具有操作简单、自动化、实用性强的特点。与传统文件数据传递的方式相比，各系统之间数据传递自动化控制，不需要专人做大量机械重复劳动，提高了工作效率，是一种在国内领先，具有很好应用前景的产品。

   然而，目前国内公开报道的文献范围内，计算机辅助自动套料集成设计方面的应用有相关文献报道，但未见基于数据库进行自动套料设计和制造集成的文献报道；也未见在三维设计软件CADDS5、自动套料软件SigmaNest、物料管理系统、车间作业控制系统之间实现一体化集成的文献报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钣金件自动集成套料系统及方法，解决目前船舶、汽车、钢结构、机械制造行业套料设计与制造数据以及板料库存在不同步的问题。

为了实现上述的目的，本发明提供了一种钣金件自动集成套料系统，通过接受生产管理部门提供的中间产品的零件模型和工艺信息对套料进行设计和管理，其特征在于，包括：

一采购清单数据库，用于存储所采购板材物资的结构化信息；

第一存储服务器，用于存储采购清单数据库的信息；

一零件模型数据库，用于存储待套零件模型和工艺信息；

第二存储服务器，用于存储零件模型数据库的信息；

套料处理器，与第一存储服务器和第二存储服务器网络通讯连接，包括：

套料任务管理模块，用于从第二存储服务器中读取待套零件模型及工艺信息，分组选择创建套料任务；

板材库管理模块，读取第一存储服务器中的采购清单，根据套料任务材料的物资代码从采购清单中过滤出所需板材数据并输出至套料任务管理模块；套料任务管理模块接受板材库管理模块的板材数据，对套料任务中材质、板厚相同的零件和板材配对创建多个内部套料任务；

套料设计模块，读取套料任务管理模块中的套料任务，根据套料任务，将待套零件布置在板材上，并对布置好的板材定义零件切割路径，模拟切割场景，生成数控切割指令，发送至数控机床。

所述零件模型数据库是基于CADDS5三维生产设计平台所设计的零件模型数据。

套料任务管理模块包括：

一数据读取集成中间体，用于获取并还原零件模型数据库中CADDS5格式的三维零件模型和工艺数据；

一待套零件选择模块，根据工艺数据和还原的零件模型，将待套零件按照工程编号、零件名称、分段号、厚度、材质、备注、批次号分组选择并创建多个套料任务；

一自动配对模块，用于将套料任务中同材质、厚度的零件和板材自动配对成为多个内部套料任务。

板材库管理模块包括：