加工排版方法、运行控制装置、数控系统及存储介质与流程

1.本发明涉及数控加工技术领域，尤其涉及一种加工排版方法、运行控制装置、数控系统及存储介质。


背景技术：

2.随着加工编程等数控加工技术的飞速发展与广泛应用，机械结构件的自动化生产也得到快速发展，数控编程是数控加工准备阶段的主要内容之一，为了保证自动化生产的有序进行，在数控编程过程中往往需要对待加工的零件进行排版编程，以便于选择合适的胚料进行加工，能够节省材料成本，提高加工效率，目前主要依靠加工人员进行人工排版，但由于机械制造行业的零件的结构相对较复杂且数量多，导致排版过程难度变大，大大增加人工成本，此外，人工排版很容易出现人为失误，降低排版质量和生产效率，因此，现有的加工排版流程无法满足生产的低成本、高质量、高效率等要求。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种加工排版方法、运行控制装置、数控系统及存储介质，可以优化加工排版流程，满足生产的低成本、高质量、高效率的要求。
4.第一方面，本发明实施例提供一种加工排版方法，包括：
5.获取待加工产品的物料编码，其中，所述待加工产品包括至少一个零件；
6.根据所述物料编码抓取所述零件的外形尺寸信息、材质及加工厚度；
7.根据所述材质及所述加工厚度确定胚料型号；
8.根据所述外形尺寸信息确定所述零件所需的加工表面积；
9.累计同种胚料型号的预设数据范围内所有零件的加工表面积和预设的零件之间的间隙，确定胚料初始尺寸；
10.在所述胚料初始尺寸所对应的排版区域内，对具有相同加工表面积的零件进行优先排版；
11.根据预设排版规则对剩余的零件进行组合排版，以匹配所述排版区域内剩余的尺寸，得到最终的排版结果；
12.根据所述排版结果生成加工程序文件。
13.根据本发明实施例提供的加工排版方法，至少具有如下有益效果：通过获取待加工产品的物料编码，并根据物料编码快速抓取零件的外形尺寸信息、材质及加工厚度，根据材质及加工厚度可以确定胚料型号，以便于后续针对特定的胚料型号进行加工排版，根据外形尺寸信息确定零件所需的加工表面积，通过累计同种胚料型号的预设数据范围内所有零件的加工表面积和预设的零件之间的间隙，可以初步确定胚料初始尺寸，在胚料初始尺寸所对应的排版区域内，对具有相同加工表面积的零件进行优先排版，即优先进行同类零件批量排版，可以提高排版效率，然后根据预设排版规则对剩余的零件进行组合排版，以匹
配排版区域内剩余的尺寸，即对不同类零件进行组合排版，能够充分利用排版区域内的空间，有效提高排版质量，使得最终的排版结果能够以最低损耗完成胚料加工，通过合理化排版可以大大减少废料的产生，从而减少胚料的加工成本，此外，通过对零件自动排版能够降低人为失误带来的影响，有利于降低人工成本以及提高生产效率，因此，本发明实施例的加工排版方法可以优化加工排版流程，从而满足生产的低成本、高质量、高效率的要求。
14.在上述的加工排版方法中，在所述根据所述物料编码抓取所述零件的外形尺寸信息、材质及加工厚度之前，所述加工排版方法还包括：
15.根据所述物料编码确定所述零件的特征类型，其中，所述特征类型包括需要空间展开的第一类零件和不需要空间展开的第二类零件，所述第一类零件包括多个相互折叠的层级；
16.当所述零件为所述第一类零件，以预设基准按照所述零件的最小层级对所述零件进行表面积展开处理；
17.其中，所述外形尺寸信息包括与所述第一类零件对应的展开表面积和与所述第二类零件对应的投影面积。
18.在上述的加工排版方法中，所述根据所述物料编码确定所述零件的特征类型，包括：
19.根据所述物料编码判断所述待加工产品是否为组合件；
20.当所述待加工产品为组合件，获取所述组合件中的每个零件的子编码信息，根据所述子编码信息确定对应的零件的特征类型；
21.当所述待加工产品为零件，根据所述零件的物料编码确定对应的特征类型。
22.在上述的加工排版方法中，所述根据所述外形尺寸信息确定所述零件所需的加工表面积，包括：
23.获取所述零件的预设加工余量；
24.根据所述预设加工余量和所述外形尺寸信息计算得到所述零件所需的加工表面积。
25.在上述的加工排版方法中，所述对具有相同加工表面积的零件进行优先排版，包括：
26.统计具有相同加工表面积的所有零件的零件数；
27.当所述零件数大于或等于预设值，优先将对应的所述零件进行依次相邻排版。
28.在上述的加工排版方法中，所述根据所述排版结果生成加工程序文件，包括：
29.获取预存的胚料数据信息；
30.基于预设的循环算法，根据所述排版结果在所述胚料数据信息中适配出目标胚料信息；
31.获取与所述目标胚料信息对应的加工配置信息；
32.根据预设的程序生成规则对所述加工配置信息进行处理，得到加工程序文件。
33.在上述的加工排版方法中，还包括：
34.根据所述物料编码判断所述待加工产品是否已完成排版编程；
35.若已完成排版编程，获取所述待加工产品的历史程序文件，并确定所述历史程序文件中目标零件对应的历史排版数量；
36.获取所述目标零件的实际排版数量，并判断所述实际排版数量是否大于所述历史排版数量；
37.当所述实际排版数量等于或大于所述历史排版数量，则调用所述待加工产品的历史程序文件，并对所述历史程序文件中不满足当前预设数据范围内的其余物料特征进行抹除后进行加工排版；
38.当所述实际排版数量小于所述历史排版数量，则进行加工排版。
39.第二方面，本发明实施例提供一种运行控制装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上第一方面实施例所述的加工排版方法。
40.根据本发明实施例提供的运行控制装置，至少具有如下有益效果：通过获取待加工产品的物料编码，并根据物料编码快速抓取零件的外形尺寸信息、材质及加工厚度，根据材质及加工厚度可以确定胚料型号，以便于后续针对特定的胚料型号进行加工排版，根据外形尺寸信息确定零件所需的加工表面积，通过累计同种胚料型号的预设数据范围内所有零件的加工表面积和预设的零件之间的间隙，可以初步确定胚料初始尺寸，在胚料初始尺寸所对应的排版区域内，对具有相同加工表面积的零件进行优先排版，即优先进行同类零件批量排版，可以提高排版效率，然后根据预设排版规则对剩余的零件进行组合排版，以匹配排版区域内剩余的尺寸，即对不同类零件进行组合排版，能够充分利用排版区域内的空间，有效提高排版质量，使得最终的排版结果能够以最低损耗完成胚料加工，通过合理化排版可以大大减少废料的产生，从而减少胚料的加工成本，此外，通过对零件自动排版能够降低人为失误带来的影响，有利于降低人工成本以及提高生产效率，因此，本发明实施例可以优化加工排版流程，从而满足生产的低成本、高质量、高效率的要求。
41.第三方面，本发明实施例提供一种数控系统，包括如上第二方面实施例所述的运行控制装置。
42.根据本发明实施例提供的数控系统，至少具有如下有益效果：通过获取待加工产品的物料编码，并根据物料编码快速抓取零件的外形尺寸信息、材质及加工厚度，根据材质及加工厚度可以确定胚料型号，以便于后续针对特定的胚料型号进行加工排版，根据外形尺寸信息确定零件所需的加工表面积，通过累计同种胚料型号的预设数据范围内所有零件的加工表面积和预设的零件之间的间隙，可以初步确定胚料初始尺寸，在胚料初始尺寸所对应的排版区域内，对具有相同加工表面积的零件进行优先排版，即优先进行同类零件批量排版，可以提高排版效率，然后根据预设排版规则对剩余的零件进行组合排版，以匹配排版区域内剩余的尺寸，即对不同类零件进行组合排版，能够充分利用排版区域内的空间，有效提高排版质量，使得最终的排版结果能够以最低损耗完成胚料加工，通过合理化排版可以大大减少废料的产生，从而减少胚料的加工成本，此外，通过对零件自动排版能够降低人为失误带来的影响，有利于降低人工成本以及提高生产效率，因此，本发明实施例可以优化加工排版流程，从而满足生产的低成本、高质量、高效率的要求。
43.第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上第一方面实施例所述的加工排版方法。
44.根据本发明实施例提供的计算机可读存储介质，至少具有如下有益效果：通过获
是指两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数，“若干”的含义是一个或者多个，除非另有明确具体的限定。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，可以理解的是，a和/或b，可以表示单独存在a、同时存在a和b、单独存在b的情况。其中a，b可以是单数或者复数。
62.此外，除非另有明确的规定和限定，术语“连接/相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。
63.需要说明的是，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
64.随着加工编程等数控加工技术的飞速发展与广泛应用，机械结构件的自动化生产也得到快速发展，数控编程是数控加工准备阶段的主要内容之一，为了保证自动化生产的有序进行，在数控编程过程中往往需要对待加工的零件进行排版编程，以便于选择合适的胚料进行加工，能够节省材料成本，提高加工效率，目前主要依靠加工人员进行人工排版，但由于机械制造行业的零件的结构相对较复杂且数量多，导致排版过程难度变大，大大增加人工成本，此外，人工排版很容易出现人为失误，降低排版质量和生产效率，因此，现有的加工排版流程无法满足生产的低成本、高质量、高效率等要求。
65.本发明实施例提供一种加工排版方法、运行控制装置、数控系统及存储介质，可以优化加工排版流程，满足生产的低成本、高质量、高效率的要求。
66.下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。
67.如图1所示，本发明的第一方面实施例提供一种加工排版方法，包括但不限于步骤s110至步骤s180：
68.步骤s110：获取待加工产品的物料编码，其中，待加工产品包括至少一个零件；
69.需要说明的是，物料编码用于唯一标记对应的待加工产品，物料编码的获取方式可以是人工输入或者对标注在待加工产品表面上的二维码进行扫码，本发明实施例对此不作具体限制。可以理解的是，待加工产品是机械加工过程中的加工对象，其可以是单个零件，也可以是几个零件的组合件。在获取待加工产品的物料编码之后，还可以根据物料编码调用对应的三维模型信息，通过对三维模型信息进行格式转换后，可以导入到自动编程系统，以便于为后续的编程处理提供相应的信息。
70.步骤s120：根据物料编码抓取零件的外形尺寸信息、材质及加工厚度；
71.需要说明的是，根据物料编码可以确定待加工产品中的零件的特征，从而能够快速抓取零件的外形尺寸信息、材质及加工厚度，具体地，外形尺寸信息用于反映零件的最大外形尺寸，便于选择合适的胚料进行加工。
72.在一实施例中，windchill系统是生产过程中常用的产品生命周期管理(product lifecycle management，plm)系统，windchill系统可以提供非常强大的产品结构管理功能，满足企业高效的生产管理需求，通过物料编码可以在windchill系统上调取数据，通过调用对应的三维模型信息，例如外形尺寸信息、材质、加工厚度等等，或者可基于三维模型信息在三维装配软件上打开相应的三维装配模型，通过识别三维装配模型可以抓取所需的
特征信息，从而能够快速高效地获取零件的各个特征，有利于后续的排版加工处理。
73.步骤s130：根据材质及加工厚度确定胚料型号；
74.可以理解的是，首先根据零件的材质和加工厚度确定胚料型号，以便于后续针对特定的胚料型号进行加工排版，有利于提高排版处理效率。
75.步骤s140：根据外形尺寸信息确定零件所需的加工表面积；
76.在抓取零件的外形尺寸信息后，可以进一步得到零件的加工表面积，可以理解的是，加工表面积为零件在加工过程中实际需要的二维平面上的面积。
77.步骤s150：累计同种胚料型号的预设数据范围内所有零件的加工表面积和预设的零件之间的间隙，确定胚料初始尺寸；
78.需要说明的是，为了保证加工流程的正常执行，需要确定同种胚料型号的预设数据范围，预设数据范围可以表示预设工作周期、预设零件数量、预设项目等等，具体可以根据实际加工需求进行设置，在预设数据范围内可以包括多个零件或者组合件，多个零件或者组合件可以属于同一待加工产品，或者属于多个不同的待加工产品。
79.具体地，通过确定同种胚料型号的预设数据范围内的所有零件，将所有零件的加工表面积进行累加计算，得到总加工表面积，并获取所有零件之间的间隙，通过将所有间隙进行累加计算，得到总间隙，将总加工表面积和总间隙进行相加处理可以确定总尺寸，即确定胚料初始尺寸，可以理解的是，在预设数据范围内进行零件加工所需要的胚料尺寸即为胚料初始尺寸。
80.需要说明的是，零件之间的间隙可以根据实际情况进行设置，该间隙可以为零，也可以为大于零的数值。
81.步骤s160：在胚料初始尺寸所对应的排版区域内，对具有相同加工表面积的零件进行优先排版；
82.可以理解的是，根据计算出的胚料初始尺寸可以确定出相同尺寸大小的排版区域，该排版区域用于对预设数据范围内的所有零件进行排版。在所有待排版的零件中，会存在具有相同加工表面积的零件，通过首先对该类零件进行优先排版，可以提高排版效率，即优先进行同类零件批量排版，同类零件指的是具有相同加工表面积的零件。
83.步骤s170：根据预设排版规则对剩余的零件进行组合排版，以匹配排版区域内剩余的尺寸，得到最终的排版结果；
84.需要说明的是，预设排版规则是以最低损耗完成胚料加工为标准的最优排版规则，在优先进行同类零件批量排版之后，可以得到多个剩余的零件以及排版区域内剩余的尺寸，按照预设排版规则将剩余的零件进行组合排版，即将具有不同加工表面积的零件进行组合排版，通过进一步对不同类零件进行组合排版，使得组合形成的组合尺寸能够最大程度地匹配排版区域内剩余的尺寸，根据预设排版规则不断对剩余的零件进行组合排版，直至所有零件完成排版，得到最终的排版结果，能够充分利用排版区域内的空间，大大减少废料的产生，提供提高胚料利用率。
85.例如，图2中示出的区域a为排版区域，需要排版的所有零件包括零件a、零件b、零件c、零件d、零件e，其中零件a和零件b具有相同的加工表面积，则优先对零件a和零件b进行排版，然后确定出剩余的尺寸，在零件a和零件b的相邻位置形成有剩余的区域b，零件c和零件d形成的组合尺寸能够较好地匹配区域b的尺寸，则对零件c和零件d进行组合排版，最后
再将零件e在排版区域的其它剩余区域进行排版，可以理解的是，根据最终的排版结果可以确定所有零件实际所需胚料的尺寸，以便于后续加工处理。
86.步骤s180：根据排版结果生成加工程序文件。
87.需要说明的是，根据排版结果生成加工程序文件，以便于选择合适的胚料和加工工序进行加工。
88.根据本发明实施例提供的加工排版方法，通过获取待加工产品的物料编码，并根据物料编码快速抓取零件的外形尺寸信息、材质及加工厚度，根据材质及加工厚度可以确定胚料型号，以便于后续针对特定的胚料型号进行加工排版，根据外形尺寸信息确定零件所需的加工表面积，通过累计同种胚料型号的预设数据范围内所有零件的加工表面积和预设的零件之间的间隙，可以初步确定胚料初始尺寸，在胚料初始尺寸所对应的排版区域内，对具有相同加工表面积的零件进行优先排版，即优先进行同类零件批量排版，可以提高排版效率，然后根据预设排版规则对剩余的零件进行组合排版，以匹配排版区域内剩余的尺寸，即对不同类零件进行组合排版，能够充分利用排版区域内的空间，有效提高排版质量，使得最终的排版结果能够以最低损耗完成胚料加工，通过合理化排版可以大大减少废料的产生，从而减少胚料的加工成本，此外，通过对零件自动排版能够降低人为失误带来的影响，有利于降低人工成本以及提高生产效率，因此，本发明实施例的加工排版方法可以优化加工排版流程，从而满足生产的低成本、高质量、高效率的要求。
89.如图3所示，在上述的加工排版方法中，在步骤s120中根据物料编码抓取零件的外形尺寸信息、材质及加工厚度之前，加工排版方法还包括但不限于步骤s210和步骤s220：
90.步骤s210：根据物料编码确定零件的特征类型，其中，特征类型包括需要空间展开的第一类零件和不需要空间展开的第二类零件，第一类零件包括多个相互折叠的层级；
91.步骤s220：当零件为第一类零件，以预设基准按照零件的最小层级对零件进行表面积展开处理；
92.其中，外形尺寸信息包括与第一类零件对应的展开表面积和与第二类零件对应的投影面积。
93.在本实施例中，根据物料编码可以确定待加工产品中的零件的特征类型，特征类型用于表征零件的空间展开类型，由于机械制造行业的零件的结构相对较复杂，部分零件具有空间折弯特征，该类零件为第一类零件，在执行加工排版流程中需要进行空间展开，以便于快速抓取零件的外形尺寸信息，而另一部分零件不需要进行空间展开，该类零件为第二类零件，可以理解的是，第一类零件为板料成形后的三维立体折叠结构，其包括至少2个相互折叠的层级，通过按照零件的最小层级对零件进行表面积展开处理，能够将整个零件全部展开在同一平面上，便于后续的排版处理。需要说明的是，确定出零件的特征类型后，可以方便获取零件的外形轮廓，便于进一步抓取零件的外形尺寸信息，对于第一类零件，在进行表面积展开处理后，可以得到第一类零件的展开表面积，对于第二类零件，无需进行展开处理，可以直接得到第二类零件的投影面积，通过确定零件的特征类型，能够针对特征类型快速抓取不同零件的外形尺寸信息，有利于提高排版处理效率。
94.具体地，第一类零件在三维空间中有多个二维平面，具体的展开形式为以最小层级的预设基准进行展开，例如识别出最小层级的二维平面，其分别有大地空间(x轴平面)和y轴平面，其中，x轴平面为预设基准，则需要以x轴平面为基准展开。
95.在一些实施例中，第一类零件可以包括小钣金类零件、机架钣金零件、大钣金类零件等钣金件，该类零件通常需要采用折弯加工工序，第二类零件可以包括长条类零件、小型硬料板零件、中型硬料板零件、大板类零件等普通件。
96.如图4所示，在上述的加工排版方法中，步骤s210中根据物料编码确定零件的特征类型，包括但不限于步骤s310至步骤s330：
97.步骤s310：根据物料编码判断待加工产品是否为组合件；
98.步骤s320：当待加工产品为组合件，获取组合件中的每个零件的子编码信息，根据子编码信息确定对应的零件的特征类型；
99.步骤s330：当待加工产品为零件，根据零件的物料编码确定对应的特征类型。
100.在本实施例中，由于不同零件的编程逻辑是不相同的，同时在加工过程是单个零件依次加工的，通过物料编码可以判断待加工产品是否为组合件，当待加工产品为组合件，即表示待加工产品由多个零件组成，则获取组合件中的每个零件的子编码信息，每个子编码信息唯一标记对应的零件，根据子编码信息可以快速确定零件的特征类型，以便于后续进行相应的编程逻辑配对，当待加工产品为零件，即表示待加工产品由单个零件组成，则可以直接根据零件的物料编码确定特征类型，通过判断待加工产品是否为组合件，并快速确定零件的特征类型，满足实际加工制造的情况，可以大大提高排版处理效率。
101.如图5所示，在上述的加工排版方法中，步骤s140中根据外形尺寸信息确定零件所需的加工表面积，包括但不限于步骤s410和步骤s420：
102.步骤s410：获取零件的预设加工余量；
103.步骤s420：根据预设加工余量和外形尺寸信息计算得到零件所需的加工表面积。
104.在本实施例中，在实际加工过程中需要满足切割等加工需求，因此往往需要设置一定的切边余量，预设加工余量可以理解为公差余量，预设加工余量可以相应地增加至外形尺寸信息，通过将预设加工余量和外形尺寸信息进行计算得到零件所需的加工表面积，有利于快速确定零件在加工过程中实际需要的面积。
105.具体地，外形尺寸信息表示零件的最大外形尺寸，若零件的最大外形尺寸为100*100，预设加工余量为2，则将最大外形尺寸对应的长、宽各增加2，从而得到最终的加工表面积为102*102。需要说明的是，预设加工余量可以根据实际情况进行设置，本发明实施例不作具体限制。
106.如图6所示，在上述的加工排版方法中，步骤s160中对具有相同加工表面积的零件进行优先排版，包括但不限于步骤s510和步骤s520：
107.步骤s510：统计具有相同加工表面积的所有零件的零件数；
108.步骤s520：当零件数大于或等于预设值，优先将对应的零件进行依次相邻排版。
109.在本实施例中，同类零件指的是具有相同加工表面积的零件，按照零件的加工表面积进行同类零件的零件数统计，当零件数大于或等于预设值，优先将同类零件进行依次相邻排版，该类零件的胚料利用率最高，通过优先进行同类零件批量排版，可以在较短时间范围内进行预排版处理，从而实现对零件的快速排版，灵活性强，避免人工排版耗费大量时间，有利于大大提高排版效率。
110.在一些实施例中，预设值为2，当零件数大于或等于2，优先将具有相同加工表面积的零件进行依次相邻排版。
111.在一些实施例中，若有多类零件的零件数均大于或等于预设值，则可以进一步确定不同类零件的优先级，对不同类零件所对应的零件数进行从大到小排序，可以理解的是，最多零件数所对应的零件的优先级最高，从而能够有效提高排版流程的智能化，例如，待排版的零件包括零件a、零件b、零件c、零件d、零件e，其中，零件a、零件b、零件c均为同类零件，即具有相同加工表面积，该类零件对应的零件数为3，可以归类为第一组零件，零件d、零件e均为另一类的同类零件，该类零件对应的零件数为2，可以归类为第二组零件，第一组零件的优先级高于第二组零件的优先级，也就是说，在实际排版过程中，首先对第一组零件进行排版，再对第二组零件进行排版，从而能够便于获取高利用率的排版结果。
112.如图7所示，在上述的加工排版方法中，步骤s180中根据排版结果生成加工程序文件，包括但不限于步骤s610至步骤s640：
113.步骤s610：获取预存的胚料数据信息；
114.步骤s620：基于预设的循环算法，根据排版结果在胚料数据信息中适配出目标胚料信息；
115.步骤s630：获取与目标胚料信息对应的加工配置信息；
116.步骤s640：根据预设的程序生成规则对加工配置信息进行处理，得到加工程序文件。
117.在本实施例中，可以在预存的胚料库中获取胚料数据信息，采用循环算法，根据排版结果在胚料数据信息中进行循环匹配，从而适配出与排版结果对应的目标胚料信息，同时创建对应的目标胚料以便于后续加工，该目标胚料的尺寸为最优规格，通过进一步获取与目标胚料信息对应的加工配置信息，结合目标胚料信息针对性地预设程序生成规则，并根据程序生成规则对加工配置信息进行处理，得到加工程序文件，以便于输出至加工设备执行相应的加工处理，有利于提高数控编程效率。
118.需要说明的是，加工配置信息包括但不限于装夹设备、加工工艺、工艺路线、加工视图等信息。
119.在得到加工程序文件之后，还需要进行仿真处理，当仿真结果合格后，将加工程序文件下发至相应的加工设备。
120.需要说明的是，胚料数据信息还包括已排版过的剩余排版胚料，以便于在适配到合适的剩余排版胚料时可以优先使用，通过优先使用剩余废料，能够节省胚料所需的成本。另外，预存的胚料库还存储有加工设备尺寸信息，由于不同加工设备所能加工的最大尺寸不相同，加工设备尺寸信息存储有多个不同加工设备所能加工的最大尺寸，通过将加工设备尺寸信息与相应的胚料数据信息进行匹配，当确定出目标胚料信息后，可以快速确定有哪些加工设备符合加工需求。
121.如图8所示，在上述的加工排版方法中，还包括但不限于步骤s710至步骤s750：
122.步骤s710：根据物料编码判断待加工产品是否已完成排版编程；
123.步骤s720：若已完成排版编程，获取待加工产品的历史程序文件，并确定历史程序文件中目标零件对应的历史排版数量；
124.步骤s730：获取目标零件的实际排版数量，并判断实际排版数量是否大于历史排版数量；
125.步骤s740：当实际排版数量等于或大于历史排版数量，则调用待加工产品的历史
程序文件，并对历史程序文件中不满足当前预设数据范围内的其余物料特征进行抹除后进行加工排版；
126.步骤s750：当实际排版数量小于历史排版数量，则进行加工排版。
127.在本实施例中，根据物料编码可以判断待加工产品是否已完成排版编程，若已完成排版编程，则可以根据物料编码获取已经生成的历史程序文件，其中，历史程序文件中包括有历史排版结果，能够确定历史程序文件中目标零件的历史排版数量，同时根据实际加工情况获取目标零件的实际排版数量，并判断实际排版数量是否大于历史排版数量，如果实际排版数量等于或大于历史排版数量，则可以调用待加工产品的历史程序文件，即可以直接调用历史排版结果，并对历史程序文件中不满足当前预设数据范围内的其余物料特征进行抹除，然后再对预设数据范围内的剩余零件进行加工排版，有利于提高数据处理的智能化，如果实际排版数量小于历史排版数量，则需要重新对预设数据范围内的零件进行加工排版。
128.可以理解的是，本实施例的具体处理过程可以参照如下介绍：
129.如图2、图9和图10所示，根据物料编码可以调用数据库中待加工产品的历史程序文件，若图2示出的是历史程序文件对应的历史排版结果，根据实际加工情况可以确定预设数据范围内需加工排版的所有零件，例如包括零件a、零件b、零件f、零件g、零件h、零件i，其中，零件a、零件b、零件f均为同类零件，零件g、零件h、零件i均为不同类零件，目标零件可以为历史排版结果中第一组同类零件中的任意一个，以零件a为目标零件为例，零件a对应的实际排版数量为3(即与零件a同类的零件数量为3)，而历史程序文件中与零件a对应的历史排版数量为2，此时，实际排版数量大于历史排版数量，则可以直接调用历史程序文件，即可以直接调用图2所示的历史排版结果，保留零件a和零件b的排版结果，并抹除掉零件c、零件d、零件e，然后再对零件f、零件g、零件h、零件i进行加工排版，具体的加工排版可以按照同类零件优先排版，不同类零件组合排版的方式，从而能够形成如图9所示的排版结果；或者，预设数据范围内包括零件a、零件j、零件k、零件l、零件m，其中，零件a为目标零件，零件j和零件k为同类零件，零件a、零件l、零件m均为不同类零件，零件a对应的实际排版数量为1，历史排版数量为2，零件a的实际排版数量小于历史排版数量，则按照同类零件优先排版，不同类零件组合排版的方式重新进行加工排版，从而能够形成如图10所示的排版结果。
130.如图11所示，为了更清楚阐述本发明的加工排版方法，以下将用一个整体实施例作进一步介绍：
131.首先获取待加工产品的物料编码；判断待加工产品是否为组合件，若是，获取每个零件的子编码信息；进一步判断待加工产品是否已完成排版编程，若已完成排版编程，获取历史程序文件并根据目标零件的实际排版数量和历史排版数量进行相应的加工排版处理；若未完成排版编程，判断零件的特征类型是否为第一类零件(根据子编码信息或者直接根据物料编码判断)；若是，按照最小层级对零件进行表面积展开处理；获取零件的预设加工余量；抓取零件的外形尺寸信息、材质及加工厚度(根据材质及加工厚度确定胚料型号，根据外形尺寸信息确定零件所需的加工表面积)；确定零件之间的间隙；累计同种胚料型号的预设数据范围(工作周期/零件数量/项目)内所有零件的加工表面积和零件之间的间隙，确定胚料初始尺寸；当同类零件(具有相同加工表面积的零件)的零件数大于或等于2，在排版区域内优先排版；根据预设排版规则对剩余的零件进行组合排版，以匹配排版区域内剩余
的尺寸，得到最终的排版结果；获取预存的胚料数据信息；基于预设的循环算法，根据排版结果在胚料数据信息中适配出目标胚料信息；创建目标胚料；获取加工配置信息(装夹设备、加工工艺、工艺路线、加工视图)；根据程序生成规则对加工配置信息进行处理，生成加工程序文件；对加工程序文件进行仿真处理，判断仿真结果是否合格；若是，将加工程序文件下发至相应的加工设备；本实施例的加工排版方法首先对同类零件进行优先排版，再对不同类零件进行组合排版，通过合理化排版可以大大减少废料的产生，同时自动化排版可以降低人工成本，有利于提高生产效率。
132.此外，在本实施例中，预存的胚料库存储有新胚料、已排版过的剩余排版胚料和加工设备尺寸信息，其中，新胚料和剩余排版胚料均包含在胚料数据信息内，在加工过程中可以优先使用剩余废料，即剩余排版胚料，有利于节省加工成本，加工设备尺寸信息可以与相应的胚料数据信息进行匹配，以便于快速确定符合加工需求的加工设备。
133.如图12所示，本发明的第二方面实施例提供一种运行控制装置1200，包括存储器1210、处理器1220及存储在存储器1210上并可在处理器1220上运行的计算机程序；处理器1220和存储器1210可以通过总线或者其他方式连接，图12中示出通过总线连接的例子，处理器1220执行上述计算机程序，以实现如上第一方面实施例的加工排版方法，例如，实现以上描述的图1中的方法步骤s110至s180、图3中的方法步骤s210和s220、图4中的方法步骤s310至s330、图5中的方法步骤s410和s420、图6中的方法步骤s510和s520、图7中的方法步骤s610至s640、图8中的方法步骤s710至s750、以及图11中的方法步骤。通过获取待加工产品的物料编码，并根据物料编码快速抓取零件的外形尺寸信息、材质及加工厚度，根据材质及加工厚度可以确定胚料型号，以便于后续针对特定的胚料型号进行加工排版，根据外形尺寸信息确定零件所需的加工表面积，通过累计同种胚料型号的预设数据范围内所有零件的加工表面积和预设的零件之间的间隙，可以初步确定胚料初始尺寸，在胚料初始尺寸所对应的排版区域内，对具有相同加工表面积的零件进行优先排版，即优先进行同类零件批量排版，可以提高排版效率，然后根据预设排版规则对剩余的零件进行组合排版，以匹配排版区域内剩余的尺寸，即对不同类零件进行组合排版，能够充分利用排版区域内的空间，有效提高排版质量，使得最终的排版结果能够以最低损耗完成胚料加工，通过合理化排版可以大大减少废料的产生，从而减少胚料的加工成本，此外，通过对零件自动排版能够降低人为失误带来的影响，有利于降低人工成本以及提高生产效率，因此，本发明实施例可以优化加工排版流程，从而满足生产的低成本、高质量、高效率的要求。
134.本发明的第三方面实施例提供一种数控系统，包括如上第二方面实施例的运行控制装置。通过获取待加工产品的物料编码，并根据物料编码快速抓取零件的外形尺寸信息、材质及加工厚度，根据材质及加工厚度可以确定胚料型号，以便于后续针对特定的胚料型号进行加工排版，根据外形尺寸信息确定零件所需的加工表面积，通过累计同种胚料型号的预设数据范围内所有零件的加工表面积和预设的零件之间的间隙，可以初步确定胚料初始尺寸，在胚料初始尺寸所对应的排版区域内，对具有相同加工表面积的零件进行优先排版，即优先进行同类零件批量排版，可以提高排版效率，然后根据预设排版规则对剩余的零件进行组合排版，以匹配排版区域内剩余的尺寸，即对不同类零件进行组合排版，能够充分利用排版区域内的空间，有效提高排版质量，使得最终的排版结果能够以最低损耗完成胚料加工，通过合理化排版可以大大减少废料的产生，从而减少胚料的加工成本，此外，通过
对零件自动排版能够降低人为失误带来的影响，有利于降低人工成本以及提高生产效率，因此，本发明实施例可以优化加工排版流程，从而满足生产的低成本、高质量、高效率的要求。
135.本发明的第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令可以用于使计算机执行如上第一方面实施例的加工排版方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤s110至s180、图3中的方法步骤s210和s220、图4中的方法步骤s310至s330、图5中的方法步骤s410和s420、图6中的方法步骤s510和s520、图7中的方法步骤s610至s640、图8中的方法步骤s710至s750、以及图11中的方法步骤。通过获取待加工产品的物料编码，并根据物料编码快速抓取零件的外形尺寸信息、材质及加工厚度，根据材质及加工厚度可以确定胚料型号，以便于后续针对特定的胚料型号进行加工排版，根据外形尺寸信息确定零件所需的加工表面积，通过累计同种胚料型号的预设数据范围内所有零件的加工表面积和预设的零件之间的间隙，可以初步确定胚料初始尺寸，在胚料初始尺寸所对应的排版区域内，对具有相同加工表面积的零件进行优先排版，即优先进行同类零件批量排版，可以提高排版效率，然后根据预设排版规则对剩余的零件进行组合排版，以匹配排版区域内剩余的尺寸，即对不同类零件进行组合排版，能够充分利用排版区域内的空间，有效提高排版质量，使得最终的排版结果能够以最低损耗完成胚料加工，通过合理化排版可以大大减少废料的产生，从而减少胚料的加工成本，此外，通过对零件自动排版能够降低人为失误带来的影响，有利于降低人工成本以及提高生产效率，因此，本发明实施例可以优化加工排版流程，从而满足生产的低成本、高质量、高效率的要求。
136.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质或非暂时性介质和通信介质或暂时性介质。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘dvd或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
137.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

技术特征：
1.一种加工排版方法，其特征在于，包括：获取待加工产品的物料编码，其中，所述待加工产品包括至少一个零件；根据所述物料编码抓取所述零件的外形尺寸信息、材质及加工厚度；根据所述材质及所述加工厚度确定胚料型号；根据所述外形尺寸信息确定所述零件所需的加工表面积；累计同种胚料型号的预设数据范围内所有零件的加工表面积和预设的零件之间的间隙，确定胚料初始尺寸；在所述胚料初始尺寸所对应的排版区域内，对具有相同加工表面积的零件进行优先排版；根据预设排版规则对剩余的零件进行组合排版，以匹配所述排版区域内剩余的尺寸，得到最终的排版结果；根据所述排版结果生成加工程序文件。2.根据权利要求1所述的加工排版方法，其特征在于，在所述根据所述物料编码抓取所述零件的外形尺寸信息、材质及加工厚度之前，所述加工排版方法还包括：根据所述物料编码确定所述零件的特征类型，其中，所述特征类型包括需要空间展开的第一类零件和不需要空间展开的第二类零件，所述第一类零件包括多个相互折叠的层级；当所述零件为所述第一类零件，以预设基准按照所述零件的最小层级对所述零件进行表面积展开处理；其中，所述外形尺寸信息包括与所述第一类零件对应的展开表面积和与所述第二类零件对应的投影面积。3.根据权利要求2所述的加工排版方法，其特征在于，所述根据所述物料编码确定所述零件的特征类型，包括：根据所述物料编码判断所述待加工产品是否为组合件；当所述待加工产品为组合件，获取所述组合件中的每个零件的子编码信息，根据所述子编码信息确定对应的零件的特征类型；当所述待加工产品为零件，根据所述零件的物料编码确定对应的特征类型。4.根据权利要求1所述的加工排版方法，其特征在于，所述根据所述外形尺寸信息确定所述零件所需的加工表面积，包括：获取所述零件的预设加工余量；根据所述预设加工余量和所述外形尺寸信息计算得到所述零件所需的加工表面积。5.根据权利要求1所述的加工排版方法，其特征在于，所述对具有相同加工表面积的零件进行优先排版，包括：统计具有相同加工表面积的所有零件的零件数；当所述零件数大于或等于预设值，优先将对应的所述零件进行依次相邻排版。6.根据权利要求1所述的加工排版方法，其特征在于，所述根据所述排版结果生成加工程序文件，包括：获取预存的胚料数据信息；基于预设的循环算法，根据所述排版结果在所述胚料数据信息中适配出目标胚料信
息；获取与所述目标胚料信息对应的加工配置信息；根据预设的程序生成规则对所述加工配置信息进行处理，得到加工程序文件。7.根据权利要求1所述的加工排版方法，其特征在于，还包括：根据所述物料编码判断所述待加工产品是否已完成排版编程；若已完成排版编程，获取所述待加工产品的历史程序文件，并确定所述历史程序文件中目标零件对应的历史排版数量；获取所述目标零件的实际排版数量，并判断所述实际排版数量是否大于所述历史排版数量；当所述实际排版数量等于或大于所述历史排版数量，则调用所述待加工产品的历史程序文件，并对所述历史程序文件中不满足当前预设数据范围内的其余物料特征进行抹除后进行加工排版；当所述实际排版数量小于所述历史排版数量，则进行加工排版。8.一种运行控制装置，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1至7任一项所述的加工排版方法。9.一种数控系统，其特征在于，包括如权利要求8所述的运行控制装置。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至7任一项所述的加工排版方法。

技术总结
本发明公开了一种加工排版方法、运行控制装置、数控系统及存储介质，加工排版方法包括：获取待加工产品的物料编码；根据物料编码抓取零件的外形尺寸信息、材质及加工厚度；根据材质及加工厚度确定胚料型号；根据外形尺寸信息确定零件所需的加工表面积；累计同种胚料型号的预设数据范围内所有零件的加工表面积和预设的零件之间的间隙，确定胚料初始尺寸；在排版区域内，对具有相同加工表面积的零件进行优先排版；根据预设排版规则对剩余的零件进行组合排版，以匹配排版区域内剩余的尺寸，得到最终的排版结果；根据排版结果生成加工程序文件；根据本发明实施例的技术方案，可以优化加工排版流程，满足生产的低成本、高质量、高效率的要求。的要求。的要求。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：惠州市海葵信息技术有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/7/12