一种基于STEP文件的加工数据的转换方法

摘要

本发明公开了一种基于STEP文件的加工数据的转换方法。该方法包括以下步骤：1)选择管道模型的STEP文件；2)提取STEP文件中的几何信息数据；3)根据读取的几何信息数据构建管道的几何模型，计算几何模型的XYZ坐标数据；4)将XYZ坐标数据转换为YBC数据；5)将YBC数据进行存储。本发明中的基于STEP文件的加工数据的转换方法可以解析管型三维模型的STEP文件，提取其中的管道的几何数据信息，并将其转换为加工所需的YBC数据，从而降低了计算YBC数据的技术难度和工作量，提高了弯管机编程的效率。

说明书

技术领域

本发明涉及数据转换领域，特别涉及一种基于STEP文件的加工数据的转换方法。

背景技术

目前市场上弯管机的编程方式通常有两种：一种是通过图纸上标注管道的长度、角度等信息人工计算出对应的YBC数据；另外一种是通过图纸上的关键点坐标(XYZ坐标)，输入上位机软件以后计算得到对应的YBC数据，然后将得到的YBC数据输入CNC或者采用PLC编程的方式进行编程加工。这两种方法均需要操作人员有一定的图纸识别能力，而在没有XYZ转换YBC的相关工具的情况下，还需要有XYZ坐标转换为YBC的计算能力，因此，这些方法对于工人有一定的技术难度和工作量，从而影响弯管机编程的效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种基于STEP文件的加工数据的转换方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于STEP文件的加工数据的转换方法，包括以下步骤

1)选择管道模型的STEP文件；

2)提取STEP文件中的几何信息数据；

3)根据读取的几何信息数据构建管道的几何模型，计算几何模型的XYZ坐标数据；

4)将XYZ坐标数据转换为YBC数据；

5)将YBC数据进行存储。

本发明中的基于STEP文件的加工数据的转换方法可以解析管型三维模型的STEP文件，提取其中的管道的几何数据信息，并将其转换为加工所需的YBC数据，从而降低了计算YBC数据的技术难度和工作量，提高了弯管机编程的效率。

在一些实施方式中，管道包括实心管道、空心管道、具有孔洞或者槽的管道以及其上具有实体的管道。由此，设置了该方法所应用于的管道的种类。

在一些实施方式中，在步骤1)中，STEP文件中包含一个或多个实体的几何信息数据，实体的类型为封闭壳体。由此，描述了提取STEP文件中的几何信息数据的内容。

在一些实施方式中，实体由一个以上的高级面组成。由此，描述了实体的组成结构。

在一些实施方式中，高级面包括平面、圆柱面、环形面以及球面。由此，描述了高级面的种类。

在一些实施方式中，高级面由面外边界和面边界组成。由此，描述了高级面的组成结构。

在一些实施方式中，在步骤5)中，将YBC数据存储为XML文件。由此，设置了YBC数据的存储形式。

在一些实施方式中，在步骤5)中，XML文件存储到CNC控制器上。由此，设置了XML文件的存储位置。

在一些实施方式中，在步骤3)中，如果无法构建当前实体的几何模型，则放弃读取该实体的信息数据，继续读取下一个实体的信息数据并构建其几何模型。由此，可以排除干扰实体。

在一些实施方式中，还包括以下步骤：6)通过读取XML文件，使用其中的YBC数据编写程序。由此，可以通过XML文件进行后续的编写程序工作。

附图说明

图1为本发明一实施方式的一种基于STEP文件的加工数据的转换方法的流程图；

图2为图1所示STEP文件的资料结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的种基于STEP文件的加工数据的转换方法的流程，图2显示了图1中的示STEP文件的资料结构。如图1-2所示，该方法以上位机软件的形式适用于PLC控制的弯管机系统，以控制器插件的形式安装在CNC控制器上。在实施该方法前，先设计相应管道的三维模型，并生成载有管道模型信息的STEP文件，再对STEP文件进行读取，并转化为YBC数据，从而便于进行后续的编程以及具体加工等工作。其中，该方法所应用的管道包括实心管道、空心管道、具有孔洞或者槽的管道以及其上具有螺母等实体的管道。

在STEP文件中，其数据模型并非简单的类型分类层次机构，而是通过相互关联的网络形式来表达实体对象的。其中，在STEP文件中包含一个或多个实体的几何信息数据，实体的类型为由一组面形成的封闭壳体CLOSED_SHELL，而其中，各封闭壳体CLOSED_SHELL均由一个以上的高级面ADVANCED_FACE组成。高级面ADVANCED_FACE一般包括平面PLANT、圆柱面CYLINDRICAL_SURFACE、环形面TOROIDAL_SURFACE以及球面SPHERICAL_SURFACE等，并且高级面ADVANCED_FACE一般由面外边界FACE_OUTED_BOUND和面边界FACE_BOUND组成，面边界FACE_BOUND中包含了对应的边界数据，比如边缘类型和顶点等数据。

该方法一般包括多个步骤，如下所述。

第一步，在软件的执行界面选择并打开具有管道模型信息的STEP文件。

第二步，读取STEP文件中的几何信息数据，其中，几何信息数据主要为类型为封闭壳体CLOSED_SHELL的各实体的数据；而在读取后找到相对应的高级面ADVANCED_FACE的面体，并筛选出其中的各个面，比如平面PLANT、圆柱面CYLINDRICAL_SURFACE、环形面TOROIDAL_SURFACE以及球面SPHERICAL_SURFACE等的信息，得到每个面的边缘曲线。

第三步，根据读取的几何信息数据构建管道的几何模型，并且计算出几何模型的XYZ坐标数据。其中，如果无法构建当前实体的几何模型，则说明该实体属于干扰实体，则放弃读取该实体信息的信息数据，继续读取下一个实体的信息数据并构建几何模型。

第四步，通过算法将管道几何模型的XYZ坐标数据转换为相对应的YBC数据，其中，YBC数据可用于编写PLC程序。

第五步，将YBC数据进行存储。其中，将YBC数据存储为XML文件，而XML文件则存储到CNC控制器上。

第六步，可以通过读取XML文件，使用其中的YBC数据编写PLC程序，并将PLC程序用于控制进行弯管的加工制作。

此外，上述各步骤能够统合成实施该方法的软件，从而实现方便快捷的一键加工，即在打开具有管道模型信息的STEP文件后，即可直接进行弯管的加工制作。

本发明中的基于STEP文件的加工数据的转换方法可以解析管型三维模型的STEP文件，提取其中的管道的几何数据信息，并将其转换为加工所需的YBC数据，从而降低了计算YBC数据的技术难度和工作量，提高了弯管机编程的效率。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。