SmartNest 系统快速入门
快速入门
(版本号:2009.05.02)
武汉智格科技有限公司
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SmartNest 系统快速入门
目 录
第一部分 总体介绍....................................................................................................... 3
一、软件概况 ............................................................................................................. 3
二、系统主界面 ......................................................................................................... 4
三、有关说明 ............................................................................................................. 5
第二部分 操作
流程
快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计
....................................................................................................... 8
【步骤 1】系统安装与设置 ...................................................................................... 9
【步骤 2】系统启动与运行 .................................................................................... 12
【步骤 3】设置当前工作目录 ................................................................................ 13
【步骤 4】建立切割零件库/创建套料
计划
项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载
........................................................... 15
【步骤 5】建立钢板数据库(如有必要) ............................................................ 20
【步骤 6】创建排料图(自动套料) .................................................................... 22
【步骤 7】零件操作(交互排样) ........................................................................ 26
【步骤 8】切割轨迹
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
........................................................................................ 27
【步骤 9】NC编程及切割模拟 .............................................................................. 32
【步骤 10】生成钢板余料(如有必要) .............................................................. 33
【步骤 11】输出表单(如有必要) ...................................................................... 34
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SmartNest 系统快速入门
《快速入门》
第一部分 总体介绍
一、软件概况
SmartNest 是一套用于板材数控切割下料的集成化、多功能、具有完全自主版权的计
算机辅助排料与数控编程软件系统,其功能覆盖了板材下料加工及其管理的各个方面,包
括下料零件库的创建与管理、板材及其余料库的创建与管理、优化排样、切割路径规划、
数控编程及加工模拟、统计报表以及各种文档管理等,支持各类切割机、剪板机等下料设
备,为企业板材下料生产提供较完整的解决
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
。
SmartNest 软件具有如下主要特点:
z 国产软件,完全自主知识产权,符合中国
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
师的操作习惯
z 功能齐全,关注细节,提供完整解决方案
z 集成化操作平台,所有功能在同一操作平台上完成
z 宜人化多文档图形用户界面,支持多钢板联合编辑及零件跨钢板操作
z 历经十余年工厂应用,不断改进,提供近百个“无微不至”的细节功能
z 自动排样方式多、速度快,人机交互排样功能强大
z 独创“描绘式”切割轨迹规划,支持任意复杂路径的切割轨迹设计和全自动共边切割
z 独立的切割零件库管理,支持零件非几何信息与产品结构信息,零件易于重复使用
z 独立的钢板库管理,支持钢板余料管理与利用
z 近 20 种统计报表与工艺表单输出功能
SmartNest 软件的主要功能如下:
z 切割零件库管理:提供零件增删改、排序、查找、统计等功能;支持 DXF 图形转换,
自动检查图形是否封闭,并标识图形不封闭处;支持 DXF 图形批量转换,并提示转
换过程中的错误信息。
z 钢板库及其余料管理:钢板入库、出库管理;排料时自动调用钢板库;可灵活定义余
料边界;计算材料利用率时自动计入余料利用。
z 切割下料计划管理:支持按零件、按部件、按产品或者三者混合的切割计划制定方式
z 全自动优化排样:提供多种排样方式(异型件混合排样、矩形件通裁通剪排样、同种
零件阵列排样、可复制排样、余料排样、局部填充排样、自动批量排样等)。
z 半自动人机交互排样:零件成组操作、各种几何变换、阵列复制、旋转复制、自动靠
拢、边移动边旋转、零件跨钢板移动、局部自动填充、零件追加与超量检查、自动干
涉检查等。
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z 切割轨迹设计:支持各种轮廓编辑功能(自动排序、起点智能设置、方向更改、引入
引出线、等距缩放等);提供基于轮廓的“描绘式”半自动切割轨迹规划(支持共边
切割、防变形微连接切割、搭桥切割、多零件连割、通裁通割、割缝自动补偿等)。
z 数控编程与切割模拟:支持 G 码和 ESSI 编程,G/M 代码可配置,设计/编程/仿真一
体化。
z 统计报表与文档管理:丰富的表单输出功能(切割计划、材料消耗、钢板消耗、排料
图及零件清单、切割下料工艺卡、多钢板零件汇总统计等)。
二、系统主界面
SmartNest 系统主界面如图 1-1 所示,主要由菜单区、操作信息提示区、状态条、工
具条(主工具条、零件操作工具条、轮廓操作工具条、轨迹规划工具条、自动编程工具条)
和图形显示区组成。其中自动编程工具条缺省时不显示。
图 1-1 SmartNest 系统主界面
1、系统菜单区
系统菜单区显示下拉式系统菜单。
2、操作信息提示区
该区域动态显示在人机交互过程中系统提示用户进行操作的信息,例如提示用户输入
数据、移动光标等。操作过程中必须严格按照提示信息进行操作。
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3、状态栏
该区域动态显示当前排料图的有关信息,包括:已排零件种类、已排零件数量、零件
设定间隔、剩余零件种类、剩余零件数量、材料利用率等。此外,在系统窗口标题栏显示
当前排料图的文件名及钢板信息(规格、材质、板厚、数量)。
4、工具条
SmartNest 系统工具条(Toolbar)共有以下五种:主工具条、零件操作工具条、轮廓操
作工具条、轨迹规划工具条和自动编程工具条。
三、有关说明
1、光标的类型及使用(共 6 种)
1) 箭头光标。箭头光标主要用于对系统的操作,如菜单选择、工具条中工具按钮的选择、对
话框按钮的选择等。
2) 捕捉光标(带十字架的小正方形)。正方形的中心即为光标位置点。捕捉光标用于
捕捉零件、轮廓、图元、轨迹、钢板边界等。
3) 移动定位光标(手型+“移动”字样)。手的食指指尖即为光标位置点。定位光标
主要用于定位操作,如确定零件旋转中心点、确定零件追加位置点、确定切割引入线起点
等。
4) 漫游光标(手型+“漫游”字样)。手的食指指尖即为光标位置点。该光标用于图
形显示漫游操作。
5) 放大光标(放大镜+“放大”字样)。放大镜镜头圆心即十字交叉点为光标位置点。
放大光标用于图形显示控制中的定点放大操作,此时光标位置点即为放大中心点。
6) 缩小光标(缩小镜+“缩小”字样)。缩小镜镜头圆心即为光标位置点。缩小光标
用于图形显示控制中的定点缩小操作,此时光标位置点即为缩小中心点。
2、鼠标及滚轮操作
在 SmartNest 系统中,鼠标左键表示确认,右键表示取消当前操作。用鼠标驱动工具
按钮时,将系统光标的箭头尖端落在按钮上,按下鼠标左键则执行该按钮所代表的功能。
用鼠标进行目标捕捉时,只要目标对象中的任一图元穿越正方形光标,按下鼠标左键即可。
SmartNest 系统规定系统光标每次只能驱动一个功能,也就是说,只有当前功能已经完
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成,或按下鼠标右键(或 Esc 键)取消当前操作后才能选择另一功能键,执行另一操作。
在零件拖动平移状态,滚轮的作用是旋转零件,除此之外滚轮起图形缩放作用。
3、热键操作
在零件交互排料状态,当前操作总是缺省地处于零件捕捉状态(光标为矩形捕捉光
标);此时可通过鼠标左键连续捕捉待操作的零件,直到单击鼠标右键终止捕捉,同时当前
操作缺省地进入零件平移状态;通过鼠标左键点取平移基点,移动鼠标可将被捕捉的零件
(组)拖动到合适的位置,点取鼠标左键进行确认,并单击鼠标右键结束本次操作。
为操作方便,SmartNest 系统将最常用的功能设置了热键。除了列在菜单上的热键外,
还有部分没有列出,它们是:
Shift+鼠标右键——弹出式菜单
鼠标左键——操作确认
鼠标右键(或 Esc 健)——操作取消
鼠标滚轮——图面缩放显示
Tab——排料图全板显示
PgUp——多文档(排料图)时向前翻页
PgDn——多文档(排料图)时向后翻页
1——图形显示方式从轮廓和轨迹操作状态切换到零件操作状态
2 —— 图形显示方式从零件操作状态切换到轮廓和轨迹操作状态
S —— 用捕捉光标捕捉零件
W —— 开窗捕捉一批零件
F2~F10——各种干涉检查
建议用户熟记上述热键以提高操作效率。
4、菜单的使用
SmartNest 系统使用两类菜单:下拉菜单和浮动菜单。后者用于零件库管理和下料计划
生成模块中。选择菜单时,将系统光标移到菜单项上,此时在屏幕底部的状态条中简要显
示该菜单项的功能,按鼠标左键即可进行选择确认。若菜单颜色为灰则表示该菜单项当前
不可选。
按“Shift + 鼠标右键”则弹出对应当前状态的浮动菜单:
1、 零件操作状态:弹出对应“零件”系统菜单和零件操作工具条的浮动菜单;
2、轮廓操作状态:弹出对应“轮廓”系统菜单和轮廓操作工具条的浮动菜单;
2、 轨迹操作状态:弹出对应“轨迹”系统菜单和轨迹操作工具条的浮动菜单。
5、工具条的使用
SmartNest 系统提供 5 组工具条:主工具条、交互排样(零件操作)工具条和工艺设计
工具条(包括轮廓操作工具条和轨迹规划工具条)、自动编程工具条。主工具条主要用于文
件操作、图形显示、信息查询及显示切换。交互排样(零件操作)工具条主要用于零件操
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作,包括零件捕捉、追加、删除等。工艺设计(轮廓操作和轨迹规划)工具条主要用于轮
廓操作和切割轨迹规划。自动编程工具条主要用于在冲孔机和切割机这两种方式下分别输
出 NC 加工代码。
各工具条均可通过“设置”主菜单下的相应项来激活。选择工具条按钮时,将系统光
标移到按钮上,此时如果稍停片刻则在按钮下方弹出一矩形框简要显示该按钮的功能,按
鼠标左键即可进行选择确认。与菜单类似,工具条中的按钮颜色为灰色时表示该功能未被
激活,因此不可选。SmartNest 系统据此实现对用户操作的合理逻辑控制。
6、操作模式及特定颜色的含义
SmartNest 系统有以下几种操作模式:
(1)零件操作模式:以零件为单位进行操作,实现零件人机交互排样。
(2)轮廓操作模式:以轮廓为单位进行操作,实现常规切割工艺设计。
(3)轨迹操作模式:以轮廓为基础进行切割轨迹描绘,实现特殊切割工艺设计。
在不同的操作模式下,特定颜色具有特定的含义:
z 在零件操作模式下,常规零件用黑色表示,具有方向性(纹理要求)的零件用蓝色表
示,被选择的零件用红色虚线表示。
z 在轮廓操作模式下,逆时针轮廓用黑色表示,顺时针轮廓用蓝色表示。
z 在轨迹操作模式下,切割轨迹用绿色表示,当前正在被跟踪(描绘)的轮廓加粗显示。
z 在所有模式下,发生干涉、重叠或超出钢板边界的零件用红色实线表示。
【注意】在零件及轮廓操作过程中,如果发现有零件之间发生干涉或零件超出钢板边界,
则这些零件用红色实线显示,并可随时通过“Esc”键取消该颜色提示。
7、设置钢板库数据源
如果需要钢板数据库功能,则应设置钢板库数据源。钢板库数据源设置步骤如下:
1) 在 Windows 系统的控制面板中运行“ODBC 数据源(32bits)”程序。
2) 添加“SmartSheet”数据源 (Microsoft Access Driver *.mdb) 。
3) 选择 SmartNest 安装目录下的 sheetDB.mdb 文件为初始钢板库数据源。
4) 分别注册 dbgrid32.ocx 和 msrdc20.ocx 控件。注册方法为通过命令行分别运行:
regsvr32.exe dbgrid32.ocx 和 regsvr32.exe msrdc20.ocx,或直接用光标将上述两个控件
拖入 regsvr32.exe 文件中。出现注册成功的提示信息即表示注册完成。
5) 运行 SmartSheet.exe 程序,如果弹出“SmartSheet 钢板库管理”对话框,则表示钢板库
数据源设置成功。
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第二部分 操作流程
DXF 文件
切割零件库
指定下料产品及其数量 指定下料部件及其数量 指定下料零件及其数量
零件按材质板厚自动分类,形成排料文件
自动优化套排料
切割套料图
零件交互排样
切割工艺设计
图形自动编程
生成 NC 代码
输出排料图
和零件清单
仿
真
非几何信息输入
产品库 零件库
统计报表
部件库
干涉检查
钢板库
生成剩余钢板
调用钢板
生成切割下料计划
图 2-1 SmartNest 系统的工作流程图
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【步骤 1】系统安装与设置
(1)将光盘中的压缩文件解压到用户机器上的指定目录中(如:D:\SmartNest),包括其中
的两个子目录“排样实例”和“实例零件库”(如图 2-2 所示)。
图 2-2 程序拷贝与安装
(2)对控件 DBGRID32.OCX 和 MSRDC32.OCX 进行注册(注册方法是用鼠标分别将这两
个文件拖入注册器 REGSVER32.EXE)。如果注册成功,则出现如下提示:
图 2-3 控件注册
(3)设置钢板库数据源。操作方法:首先从 Windows 控制面板进入“管理工具”,点击“数
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据源(ODBC)”,出现“ODBC 数据源管理器”对话框(如图 2-4),然后添加“MS Access
Database”用户数据源,出现“创建新数据源”对话框(如图 2-5),选择“Microsoft Access
Driver”驱动程序,出现如图 2-6 所示的“ODBC Microsoft Access 安装”对话框,输入数
据源名“SmartSheet”,在 D:\SmartNest 安装目录下选择数据库“SheetDB.mdb”,点击“确
认”按钮完成钢板库数据源的设置。
图 2-4 启动 ODBC 数据源管理器
图 2-5 “创建新数据源”对话框
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图 2-6 设定钢板库数据源
为检验上述操作是否正确有效,可运行安装目录 D:\SmartNest 下的 SmartSheet.exe 程
序,应出现如图 2-7 所示的钢板库管理界面:
图 2-7 SmartSheet 钢板库管理界面
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【步骤 2】系统启动与运行
将加密狗插在用户计算机的 USB 接口上,运行系统主程序 SmartNest.exe 即可启动系
统。首次启动时将出现如图 2-8 所示界面,要求输入用户名、单位和注册口令(welcome)。
图 2-8 系统首次启动时的显示界面
用户注册正确后,将出现如图 2-9 所示的系统运行主界面:
图 2-9 系统运行主界面
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【步骤 3】设置当前工作目录
SmartNest 系统对数据文件采取分类存取的方式,通过“目录设置”指定系统运行时
有关数据文件的存取目录(即当前工作目录)。在一次新的下料任务之前一般需要进行目录
设置,以指定当前工作目录。共有三个进入点来设置当前工作目录:
(1)如果没有打开任何文档(排料图),当前工作目录的设置在系统菜单“文件”项下的
“目录设置”中进行(如图 2-10 所示)。
图 2-10 设置当前工作目录的进入点之一
(2)如果已经打开任何文档(排料图),当前工作目录的设置在系统菜单“设置”项下的
“当前工作目录…”中进行(如图 2-11 所示)。
图 2-11 设置当前工作目录的进入点之二
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(3)当前工作目录亦可在“SmartData 下料数据管理”模块中设置(如图 2-12 所示)。
图 2-12 设置当前工作目录的进入点之三
启动“目录设置”功能后,系统弹出如图 2-13 所示的对话框,提示用户指定以下工
作目录:
图 2-13 当前工作目录设置对话框
(1)用户文件目录:存储下料计划文件(*.pln)、排样文件(*.py)、排料图文件(*.out)。
(2)当前零件库:指定当前零件库目录,存储当前零件数据文件(*.grp)。
(3)下料零件库:指定一个或多个零件库目录用于混合下料。可按“+”或“-”按钮分别
进行目录的增减。
(4)NC 文件目录:存储数控代码文件(*.iso,*.mpg,*.pun 等)。
(5)临时文件目录:存储系统运行过程中生成的临时数据文件(*.dat, *.geo 等)。
(5)CAD 系统类型:用于钣金零件设计及编辑的 CAD 系统类型(如 AutoCAD R12)。
(6)CAD 系统路径:用于钣金零件设计及编辑的 CAD 系统执行文件的路径。
【提示】当前工作目录(特别是当前零件库目录)一旦设定,在排料过程中最好不要随意
更改,否则会影响到对数据的正常存取和系统的正常运行(如报表输出)。
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【步骤 4】建立切割零件库/创建套料计划
一、建立切割零件库
每个切割零件以*.grp 存入当前指定的零件库目录中。下料零件库提供整个系统设计运行
的基础数据,下料零件库中的零件是优化套料的对象。
切割下料零件信息的输入方式有以下几种:
(1)对矩形和圆等规则零件直接参数输入;
(2)DXF 文件单个转换输入;
(3)DXF 文件批量转换输入。
本步骤的详细操作方法参考 SmartNest 系统《用户手册》第 4 章“下料零件库管理”。
下面以表格方式下 DXF 文件单个/批量转换输入为例介绍下料零件库的建立方法。
图 2-14 启动下料数据管理功能
如图 2-14 所示,鼠标点击“下料数据管理”功能按钮,或者在 SmartNest 系统的主
界面选择 “下料数据管理”菜单项,即可进入如图 2-15 所示的表格方式零件库操作界面。
【提示】
(1)SmartNest 系统要求每个零件的轮廓必须在一定精度范围内严格封闭,不封闭的轮廓
将被忽略;
(2)每个零件以*.grp 文件的形式存储在当前零件库中。
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图 2-15 下料零件库管理界面(表格方式)
1、通过“导入单个零件”方式创建零件库
选择此功能可向零件数据库中单个添加新零件,SmartNest 系统可通过该功能建立起下
料零件数据库。选择“导入单个零件”按钮后,系统弹出文件对话框,要求指定要转换的
DXF 文件。根据 DXF 文件内容的不同,有以下几种处理方式:
(1)转换成功:
如果 DXF 文件中的图形全部由合格的封闭轮廓组成,则无任何提示信息,并接着弹出
零件信息输入对话框,要求输入该零件的有关非几何信息。
(2)部分转换成功:
如果 DXF 文件中同时存在封闭和不封闭轮廓,则系统弹出提示信息框,提示封闭和不
封闭轮廓的数量,并询问是否继续进行处理。
如果选择继续进行,则系统忽略非封闭轮廓,只转换封闭轮廓信息。之后用户可以在
零件信息对话框中通过“图形对比”按钮观察 DXF 文件处理前后的图形对比情况(如图 2
-16 所示)。
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图 2-16 DXF 文件转换前后图形对比对话框
(3)转换失败:
1)如果 DXF 文件中有图形实体但不存在封闭轮廓,则系统提示“文件转换失败”,同时
用户可选择继续进行以观察原图情况(如图 2-17)。
图 2-17 DXF 文件转换失败(有图形实体但均不封闭)
2)如果 DXF 文件中没有任何可转换的图形实体,则系统只提示“文件转换失败”。
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【附】DXFÆGRP 文件转换失败(含轮廓不封闭)原因分析及对策
原因分析 对策 具体操作方法
1 作图时没有自动捕捉端点,因
此零件轮廓没有自然封闭
将轮廓封闭 通过放大操作,检查轮廓图素相交
处是否存在断裂(或通过 LIST 命
令检查直线端点信息),如果有断
裂则应采用自动捕捉端点的方式
使轮廓自然封闭
2 零件轮廓中存在重复或多余
的线段(或其它图素)
删除重复或多
余的图素
通过 SELECT 命令检查轮廓中的
图素数量是否与预计的情况相吻
合
3 存在对零件轮廓识别可能造
成干扰的图形(如辅助圆,剖
视图,尺寸标注等)
临时删除干扰
图形
在 DXF 存盘之前临时删除干扰图
形(必要时形成轮廓裸图)
4 零 件 轮 廓 中 有 多 义 线
(POLYLINE)
打散多义线或
以低版本格式
存盘
通过 EXPLODE 命令打散多义线;
或将文件以 AutoCAD R12/LT2
DXF 格式存盘
5 零 件 轮 廓 中 有 拟 合 曲 线
(SPLINE)
以低版本格式
存盘
将文件以 AutoCAD R12/LT2 DXF
格式存盘
6 零 件 轮 廓 中 有 块 定 义
(BLOCK)
将块打散 通过 EXPLODE 命令将块打散
7 由于 AutoCAD 版本原因不能
识别图形实体
以低版本格式
存盘
将文件以 AutoCAD R12/LT2 DXF
格式存盘
必须注意的是:轮廓是否封闭是对某一精度范围而言,如果轮廓不封闭是由于封闭精度过
高造成,则可调整封闭精度的值。具体操作在“设置”功能中完成。
2、通过“导入一批零件”方式创建零件库
通过该功能可向下料零件库中自动导入添加一批零件(批量添加)。选择该功能后,系统
首先弹出如图 2-18 所示的“零件批量导入”对话框,提示用户输入“零件图号”、“零件名称”、
“零件材质”、“零件厚度”等等信息(亦可缺省)。其中,零件图号按以下三种方式之一自动
生成:
(1)零件图号直接取相应的 DXF 文件名
(2)零件图号在相应 DXF 文件名的基础上自动附加“-n”尾缀进行递增(n=1,2,3,…)
(3)将相应的 DXF 文件名以“=”为分隔符自动分解为零件图号/零件名称/材质/板厚 4 个参数。
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(前提条件是 DXF 文件名必须按“零件图号=零件名称=材质=板厚.dxf”规则命名,否则按第
1 种方式处理)
图 2-18 DXF 文件批量转换(零件批量导入)信息输入对话框
上述参数输入完毕后并“确定”后,系统弹出如下“批量添加新零件”文件输入对话框,
要求指定要转换的 DXF 文件,此时可通过多选方式选择多个 DXF 文件。在批量转换过程中,
如果其中某些 dxf 文件含有不封闭轮廓,或者文件转换失败,系统将相应的提示信息以 TXT 文
件格式提交给用户,用户可针对这些“问题”文件进行个别处理。
二、创建套料计划
套料计划文件(*.py)是自动套料的输入信息。创建套料计划与下料零件库管理在同
一个界面中完成。如图 2-19 所示。
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图 2-19 创建套料计划功能按钮
零件套料数量输入方式有两种:
1、光条定位输入
通过单选或多选方式选择零件列表种的一行或多行,双击鼠标左键(针对单选)直接
输入数量,或单击鼠标右键(针对多选),接着在弹出的浮动菜单中选择“输入计划数量”
菜单项,即可进入“输入数量”对话框。输入确认后,在零件列表“数量”栏显示出输入
的零件计划数量。
2、直接指定零件输入
在功能按钮区选择“指定套料零件”按钮,弹出“指定套料数量”对话框,直接输入
零件图号和计划数量并“确定”后即可,同时光条将自动定位在所指定的零件行上(如果
输入计划数量为-1,则只将光条定位在指定零件上)。亦可通过“多选”方式一次指定多种
零件的切割数量。
指定了所有的切割下料零件及其数量后,还必须通过“创建套料计划”功能将上述指
定的内容保存到一个套料计划文件(*.py)中,该文件可直接用于自动套料。
【步骤 5】建立钢板数据库(如有必要)
建立钢板数据库的前提是事先进行钢板库数据源的正确设置(参见【步骤 1】)。
钢板信息以 MS Access 数据库存储,钢板库中的钢板可以直接用于优化套排料。钢板
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SmartNest 系统快速入门
的存储方式有以下两种:
(1)对于规则矩形钢板,通过人机交互方式直接输入;
(2)对于余料钢板,在优化排样过程中通过余料定义自动存入钢板库。
有关本步骤的详细操作请参考 SmartNest 系统《用户手册》第 11 章第 2 节“钢板数据
库管理”。
有以下两个进入点进入钢板库及其管理模块:
(1)如果没有打开任何文档(排料图),通过系统菜单“数据库”项下的“钢板库及其管
理”进入(如图 2-20 所示)。
图 2-20 进入“钢板库及其管理”模块的方法之一(没有文档打开时)
(2)如果已经打开任何文档(排料图),通过系统菜单“钢板余料”项下的“钢板库及其
管理”进入(如图 2-21 所示)。
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图 2-21 进入“钢板库及其管理”模块的方法之二(有文档打开时)
进入钢板库管理模块后出现如图 2-7 所示的钢板库管理界面,通过该界面对钢板(包
括余料钢板)库进行维护和管理。
【步骤 6】创建排料图(自动套料)
对某个套料计划(即排样文件*.py)自动创建一张(或多张)排料图(即自动单张钢板套
料或自动批量套料)。套料用的钢板既可以人工指定(输入长宽、数量),也可以从钢板库
中选择。
套料方式有以下几种:
(1)完全人机交互式套料;
(2)自动单张钢板套料(自动排完一张钢板后可交互修改排样图,用户确认最终排样结果
并存盘后自动进行下一张钢板套料,直到排完当前 py 文件中的所有零件);
(3)自动批量套料(自动连续排完当前 py 文件中的所有零件,或用完所有指定的下料钢
板,套料结果自动存盘)。
有关本步骤的详细操作方法参考 SmartNest 系统《用户手册》第 6 章“自动排样”。
下面以“自动单张钢板套料”为例介绍创建排料图的方法。共有以下三种方法启动单
张钢板自动套料功能:
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图 2-22 启动单张钢板自动排样功能的方法之一(没有文档打开时)
图 2-23 启动单张钢板自动排样功能的方法之二(没有文档打开时)
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图 2-24 启动单张钢板自动排样功能的方法之三(有文档打开时)
启动单张钢板自动排样功能后,弹出如图 2-25 所示的自动排样参数设置对话框:
图 2-25 单张钢板自动排样参数设置对话框
在上述对话框中,窗口标题栏显示当前排样文件名;在“信息”栏中显示该排样文件
中零件的材质、板厚、零件数量及种类数;在“排样参数”栏中可进行如下自动排样参数
的设置:
z 钢板长度:指用于零件排料的钢板长度尺寸,既可输入一确定实数,亦可输入“?”
由系统自动计算长度。
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z 钢板宽度:指用于零件排料的钢板宽度尺寸,既可输入一确定实数,亦可输入“?”
由系统自动计算宽度。长度和宽度亦可同时为“?”。
z 零件间隔:指自动排料时零件之间保持的最小距离。
z 边框余量:指自动排料时钢板四周预留的余量。
z 边框余量:指薄钢板冲切加工时在钢板顶部预留的夹紧保护宽度。
【注意】此时“钢板数量”栏无效,不能输入钢板数量。用户亦可选择“进入钢板库选择
钢板…”(具体操作参考《用户手册》§6—4 选择库中钢板进行排样)。
自动排料参数与策略确定后,用鼠标单击“自动排样”按钮即可进行自动优化套料,
排样进度显示自动排料过程中正在进行的计算步骤。在此之前可选择“取消”按钮退出自
动排料参数设置对话框。但选择“开始”按钮后即不能再选“取消”操作。自动排料完成
后,系统显示排料图形,供下一步(交互排样)继续操作。
排样完成后,如果对排样结果不满意,可以点击零件操作工具条中的第一个按钮——
“重新排样”按钮重新进入自动排样对话框(如图 2-26),通过修改排样参数和排样策
略生成新的排样方案。
图 2-26 对排样结果不满意时进行重新排样
如选择“交互排样”按钮,则系统直接显示指定规格的空白钢板,用户需通过“添加
剩余零件”的方式进行人机交互排料(如图 2-27)。
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图 2-27 通过追加剩余零件的方式进行人机交互排样
【步骤 7】零件操作(交互排样)
对自动套料结果进行人机交互调整(包括二次追加排样),进一步提高材料利用率。
(具体操作方法参考《用户手册》第 7 章“交互排样”)
“零件操作”的目的是对自动排样的结果通过人机交互的方式作适当的修改和调整,
以进一步提高材料利用率,或者使排样结果适应切割工艺的需要。这部分操作主要通过系
统“交互排样”菜单或“零件操作工具条”来完成(如图 2-28)。
图 2-28 零件交互排样操作界面
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在零件操作状态,用户不妨将光标移至操作窗口中,这时你将会发现在操作窗口区域
里,光标始终为矩形捕捉光标。用户可以直接进行零件选择,当用户选择好要操作的零件
后,可以按鼠标右键结束选择零件这一操作状态,与此同时,光标变为手型移动光标,即
自动转入零件拖动平移操作状态。
可将上述典型操作步骤归纳如下:
(1)(按鼠标右键使)光标处于零件捕捉状态(十字光标);
(2)按鼠标左键,通过捕捉轮廓边界选择待操作的零件(可连续捕捉);
(3)按鼠标右键,结束零件捕捉,此时光标变为手型移动光标;
(4)按鼠标左键定义零件拖动基点;
(5)移动鼠标来拖动零件,在此过程中可拨动鼠标滚轮旋转零件(边移动、边旋转);
(6)按鼠标左键进行操作确认。
【说明】
(1)交互排样时一般必须先选择零件(或零件组),然后相应的功能按钮才会被激活。
(2)在零件拖动平移状态,滚轮的作用是旋转零件,除此之外滚轮起图形缩放作用。
【步骤 8】切割轨迹设计
(一)概述
在完成排样设计后,通过鼠标点击主工具条中的“割”按钮即可将当前套料操作切换
到切割轨迹设计状态(如图 2-29 右上部)。
切割轨迹设计的目的是在“套料图”的基础上对零件轮廓进行必要的操作,使其满足
切割工艺要求,形成“切割图”。
SmartNest 系统支持两种形成切割图的方式——“轮廓操作”(常规切割工艺设计)和
“轨迹规划”(特殊切割工艺设计)。
(1)轮廓操作方式:直接在排料图的基础上通过改变零件轮廓属性(如改变轮廓起点、方
向、顺序,增加引入引出线等)的方式进行切割工艺设计,最终的切割图由更改属性
后的一个个轮廓组成(已排序)。
(2)轨迹规划方式:以排料图上的零件轮廓图为基础,通过“描绘式”操作设计出满足特
定工艺需求的切割轨迹(如防变形微连接切割、两零件共边切割、多零件连割、搭桥
切割等)。规划后的轨迹以绿色显示。
需要说明的是:最终用于生成NC程序的切割图只能是上述两者(零件轮廓或描绘式
轨迹)之一。也就是说,只要排料图中存在描绘式轨迹,则最终切割按描绘式轨迹进行(此
时往往需要将那些没有描绘的黑色或蓝色轮廓全部转换成绿色轨迹以形成完整的切割图);
只有当排料图中没有任何描绘的轨迹时,切割才按轮廓方式进行。
上述操作主要通过“轮廓操作”及“轨迹规划”菜单或工具条来完成(如图 2-34 所
示)。在切割工艺设计过程中可随时通过“套”/“割”快捷按钮进行交互排样与切割工艺
设计状态之间的切换。
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图 2-29 切割轨迹设计功能界面
(二)切割工艺参数设定
在进行切割工艺设计之前应先设定有关工艺参数。可分别通过系统菜单“设置”中的
“工艺参数…”菜单项或轨迹规划工具条中的“设置工艺参数”功能按钮(如图 2-30)
进入工艺参数设置对话框(如图 2-31)。
图 2-30 启动工艺参数设置的途径
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图 2-31 切割工艺参数设置对话框
有关切割工艺参数的详细说明请参阅“SmartNest 用户手册”第 3 章第 2 节“系统菜单”
Æ“设置”菜单Æ“工艺参数”。
(三)常规切割工艺设计方法
SmartNest 系统采取基于轮廓操作的常规切割工艺设计。常规切割工艺设计的一般步骤
如下:
(1) 一般应在开始轮廓操作之前完成最终的优化套料设计。
(2) 将当前排料图从套料操作状态切换到切割操作状态(通过主工具条中的“套”/“割”
切换按钮)。
(3) 在“工艺参数设置”对话框中进行有关切割参数的设置(如割缝宽度、切割引入引
出方式、引线长度等)。
(4) 决定采取何种割缝补偿方式(“软补偿”-轮廓等距缩放,或“硬补偿”-切割机
补偿指令)。如果采取软补偿,则对所有轮廓进行等距缩放。(该项操作亦可预先在
零件套料操作中完成)
(5) 对轮廓进行自动或交互排序。(目标:空程最短,减少切割热变形)
(6) 自动/交互设置轮廓起点,并通过轮廓导航功能依次检查每个轮廓的切割起点是否合
理(如有必要则通过交互方式修改)。一般应将切割起点设置在钢板废域区较大处
以便于切割起弧。
(7) 自动/交互设置轮廓的切割方向。(目标:使切割热变形最小)
(8) 自动/交互设置所有轮廓的引入引出线(必要时重新设置切割参数)。
(9) 步骤(5)~(8)之间可能反复交叉迭代。亦可尝试“轮廓总优化”功能代替上述
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步骤(5)~(8)。
(10) 进行轮廓干涉总检查,检查是否发生干涉等。
(11) 利用轮廓导航功能对设计结果进行检查和确认。
(四)特殊切割工艺设计方法
如前所述,所谓特殊切割工艺设计(轨迹规划),就是以排料图上的零件轮廓图为基
础,通过“描绘式”操作设计出满足特定需求需求的切割轨迹(如防变形微连接切割、共
边切割、多零件连割、搭桥切割等),规划后的轨迹以绿色显示。下面以共边切割为例介
绍特殊切割工艺设计方法(轨迹规划)。
所谓“共边切割”,是指对两个或多个相邻轮廓的公共边部分(一般为直线)只切割一
次、形成连割的特殊切割方式。通过共边切割工艺可节约切割成本、提高切割效率。
共边切割工艺可通过本系统“两轮廓共边切割”功能(仅针对两个轮廓)、“将轮廓自
动转为轨迹”功能、或“自由轨迹规划”功能(可自由定义)三种方式来实现。以下分别
进行介绍。
【方式一】利用“两轮廓共边切割”功能实现共边切割
(1) 通过轮廓操作中的等距缩放功能将轮廓按割缝大小的一半进行等距缩放。
(2) 通过零件操作中的“共边平移”功能将共边部分重合。
(3) 如有必要,通过轮廓操作中的“轮廓反向”功能将有关轮廓反向。
(4) 通过轨迹规划中“两轮廓共边切割”功能实现共边切割:
(5) 选择轨迹规划工具条中的“两轮廓共边切割”按钮;
(6) 捕捉待共边连割的第一个轮廓;
(7) 捕捉待共边连割的第二个轮廓;
(8) 自动生成“S 型”共边连割轨迹。如果待共边切割的两轮廓的内外属性相异(一个
为内轮廓,另一个为外轮廓),则它们的轮廓方向应一致,且在共边连割轨迹中总
是先切割内轮廓,后切割外轮廓;如果待共边切割的两轮廓的内外属性相同(均为
外轮廓),则它们的轮廓方向应相反,且按轮廓捕捉先后顺序自动生成连割轨迹,
连割轨迹的方向与两原始轮廓对应。连割轨迹的辅助切割线自动从两轮廓交点处的
角平分线方向引入或引出。
以下是一个两轮廓共边切割规划示例。图 2-32 为共边切割规划前的情形,图中零件
1 的外轮廓和零件 2 的内轮廓分别逆时针切割;图 2-33 为共边切割规划后的情形,图中
零件 1 的外轮廓和零件 2 的内轮廓实现共边切割(满足原轮廓的切割方向)。
图 2-32 共边切割实现前 图 2-33 共边切割实现后
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注意:操作者在共边切割设计之前应对相关轮廓的切割方向及切割顺序事先进行规划(如
切割起点、方向等)。如果待共边切割的两轮廓的内外属性相异(一个为内轮廓,另
一个为外轮廓),则它们的轮廓方向应一致;如果待共边切割的两轮廓的内外属性相
同(均为外轮廓),则它们的轮廓方向应相反。
【方式二】利用“将轮廓自动转为轨迹”功能实现共边切割
该方式利用“轨迹规划”菜单或工具条中的“跟踪一个轮廓”、“跟踪一个零件”、“跟
踪多个轮廓”、“跟踪所有轮廓”等四个功能来实现全自动共边切割。其原理如下:
对目标轮廓按轮廓排序顺序依次进行轨迹转化,如果当前正在被转化的轮廓与已经存
在的轨迹具有公共边,则该部分公共边不重复生成轨迹,只对该轮廓的非公共边部分进行
轨迹转化,并自动附加切割引入线。
以下是一个利用“跟踪所有轮廓”功能实现自动共边的示例。在图 2-34 中共有 7 个
轮廓,图中数字表示轮廓排序序号,其中轮廓 1、2、3、4、7 之间存在公共边。在将上述
轮廓全部转为切割轨迹时,按照排序顺序,首先将轮廓 1 完整地转为轨迹 1;在对轮廓 2
进行转化时,由于该轮廓与轨迹 1 之间存在公共边,因此仅将剩余的非公共边部分转化为
轨迹。依次类推,将每个轮廓转化为切割轨迹(如图 2-35 所示)。
图 2-34 具有公共边的零件轮廓 图 2-35 自动共边切割轨迹
需要说明的是,在利用“跟踪多个轮廓”功能进行轨迹转化时,如果被框选的零件外
轮廓是同一规格的矩形阵列共边组合,则自动生成“阶梯型”共边切割轨迹(如图 2-36
所示)。
图 2-36 “阶梯型”共边切割轨迹示例
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【方式三】通过“自由轨迹规划”功能实现共边切割
(1) 前 3 步与方式一中“两轮廓共边切割”功能的操作步骤一致;
(2) 通过“轨迹规划”菜单或工具条中的轨迹自由跟踪功能(第 2~6 个按钮),以零件
轮廓信息为基础(底图),“描绘”出操作者所希望实现的轨迹切割方式。
【注意】
(1) 共边切割的有关参数(辅助切割线长度、切割开口宽度等)请事先设定(菜单“设
定”Æ“工艺参数…”)。
(2) 对共边切割的轮廓必须事先进行等距缩放,即只能对割缝采取软补偿的方法。
(3) 在“轨迹规划”方式下,往往需要将那些没有描绘的黑色或蓝色轮廓全部转换成绿
色轨迹以形成完整的切割图(通过轨迹规划工具条的相关功能按钮实现)。
【步骤 9】NC 编程及切割模拟
首先对最终的排样及工艺设计结果(切割图)进行干涉总检查,保证切割轨迹的正确
性。如果机床数控系统采用 G 代码则应首先进行 M 代码格式配置,并设置编程参数,然后
自动生成 G 代码;如果机床数控系统采用 ESSI 代码则可直接生成数控代码。对自动生成
的数控代码进行模拟切割仿真,并根据仿真结果修改工艺设计或 NC 程序。
通过系统菜单中的“切割编程”项启动 NC 自动编程/仿真功能(如图 2-37 所示)。
图 2-37 启动 NC 自动编程功能的途径
自动生成的 NC 代码存储在指定的“NC 文件目录”中(在当前工作目录中设置)。
有关 NC 编程的详细操作请参考 SmartNest 系统《用户手册》第 10 章“自动编程”。
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【步骤 10】生成钢板余料(如有必要)
管理钢板余料的前提是事先进行钢板库数据源的正确设置(参见【步骤 1】)。
SmartNest 系统提供以下几种余料生成方式:(1)钢板右部或上部空白区自动生成精确
或矩形余料;(2)自动生成“L”形钢板余料;(3)以人机交互方式生成任意精确形状的钢
板余料。
SmartNest 系统除可直接自动生成钢板余料外,还可通过人机交互以描绘方式自由定义
余料边界(最后必须以回车键结束边界定义,形成封闭边界)。有关具体操作参考 SmartNest
系统《用户手册》第 11 章第 1 节“余料钢板的生成”。
可通过系统菜单中的“钢板余料”项进入钢板余料定义功能(如图 2-38),余料边界
定义完成后可进行余料确认与入库(如图 2-39),供以后排料时调用。
图 2-38 启动钢板余料定义功能的途径
图 2-39 余料确认及入库对话框
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【步骤 11】输出表单(如有必要)
在 SmartNest 主界面的“文件操作”系统菜单下可输出多种文档与报表(如图 2-40):
图 2-40 文档与报表输出
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《快速入门》
第一部分 总体介绍
一、软件概况
二、系统主界面
三、有关说明
第二部分 操作流程
【步骤1】系统安装与设置
【步骤2】系统启动与运行
【步骤3】设置当前工作目录
【步骤4】建立切割零件库/创建套料计划
【步骤5】建立钢板数据库(如有必要)
【步骤6】创建排料图(自动套料)
【步骤7】零件操作(交互排样)
【步骤8】切割轨迹设计
【步骤9】NC编程及切割模拟
【步骤10】生成钢板余料(如有必要)
【步骤11】输出表单(如有必要)