本发明涉及一种基于dxf图形文件动态模拟电火花线切割轨迹、图形查错和生成nc程序的图形分析方法及装置。

电火花线切割是一种重要的特种加工方法，在很多领域尤其模具制造中得到广泛的应用。在使用过程中，由于电火花线切割控制软件中图形绘制和检查功能不强，不能及时发现图形中的错误，只能在加工模块下进行检查，如果图形中的错误较多，需要花费较多的时间，造成错误或资源、时间浪费。而且，如果图形文件较大，实体较多，nc指令达到上百条至上千条时，人工输入nc程序耗费时间较多。为补足电火花线控制软件功能的缺陷，本发明基于dxf图形文件提出了解决方案。

发明目的：本发明的目的在于提供一种基于dxf图形文件动态模拟电火花线切割轨迹、图形查错和生成nc程序的图形分析方法及装置，能够对电火花线切割图形进行查错、模拟实际电火花线切割轨迹并生成对应的nc程序，提高电火花加工的效率。

发明内容：本发明提出一种基于dxf图形文件的电火花线切割图形的分析方法，具体包括以下步骤：

(2)解析dxf图形文件，得到dxf图形文件的实体信息；所述实体信息包括直线、圆弧和圆三种实体信息；

(3)根据步骤(2)获得的实体信息，在用户界面上动态模拟电火花线的实际切割轨迹；

(4)根据步骤(2)获得的实体信息，在用户界面上标注电火花线切割图形的错误；

进一步地，步骤(2)中所述直线的实体信息包括直线的起始点和终止点；所述圆弧的实体信息包括圆弧的圆心，半径，起始角和中止角；所述圆的实体信息包括圆的圆心，半径。

对于直线的实体信息，在直线的起始点与终止点之间动态绘制一条直线；对于圆的实体信息，根据圆心(x，y)和半径r，计算出圆的最低点：(x，y-r)，线切割概念在最低点处开始，逆时针动态绘制一个完整的圆；对于圆弧的实体信息，圆心(x，y)、半径r、起始角θ、终止角则为顺时针圆弧，则为逆时针圆弧；绘制点最先移动到圆弧所在圆的最低点(x，y-r)，绘制点开始逆时针移动有绘制圆趋势，在绘制点移动角度小于圆弧的起始角之前，绘制点只移动不画图，绘制点移动角度等于圆弧起始角的时候，根据圆弧为逆时针圆弧还是顺时针圆弧决定绘制点移动的方向，线切割速度若为逆时针圆弧则绘制点逆时针移动，若为顺时针圆弧则绘制点顺时针移动，绘制点既移动又画图，移动角度为

将直线的起始点、终止点存储到数组中；计算圆弧的起始点、终止点，根据圆心(x，y)、半径r、起始角θ、终止角计算出圆弧的起始点，起始点为：(x+rcosθ，y+rsinθ)，终止点为：将圆弧的起始点与终止点存储到数组中；遍历数组中的每一个点，查找数组中其他的点是否与之相同，有相同的点即不为断点，没有相同的点则为断点，并在用户界面作标记。

用户选择生成的包含nc的mpf文件的保存路径并输入文件名，计算机将会根据用户的选择生成一个对应路径对应文件名的空白mpf文件；利用实体信息，根据直线的起始点与终止点输出对应的直线nc指令到所述的mpf文件中；根据圆的圆与圆心输出对应的圆弧指令到所述的mpf文件中；根据圆弧的起始点、终止点、半径输出对应的圆弧指令到所述的mpf文件中。

基于相同的发明构思，本发明还提供一种基于dxf图形文件的电火花线切割图形的分析装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被加载至处理器时实现上述的基于dxf图形文件的电火花线切割图形的分析方法

有益效果：与现有技术相比，本发明的有益效果：1、线切割素材利用dxf图形交换文件的信息进行电火花线切割轨迹模拟仿真，可以提前看到实际中电火花线切割的轨迹，找到需要修改的图形错误，避免了在加工模块下检查，节省了时间，节约了资源；2、对于不便发现的断点错误，本方法将这些错误标注出来，进一步保证了图形的正确性，提高了加工的精度；3、利用dxf图形交换文件的信息将电火花线切割图形转换为nc程序，同时保证了nc程序的正确性，大大减少了操作人员编写nc程序、检查nc程序正确性所需要的时间，提高了生产效率。

本发明提供一种基于dxf图形文件动态模拟电火花线切割轨迹、图形查错和生成nc程序的图形分析方法，如图1所示，具体包括以下步骤：

步骤1：接收要求打开的dxf图形文件的存储路径，线切割根据路径找到dxf文件。

用户可以在人机交互界面选择需要分析的dxf文件，用户的计算机会存储用户选择的dxf文件的文件名和文件路径，计算机根据dxf文件的文件名和文件路径找到所述文件，并对dxf文件进行解析，选取dxf文件的圆、直线和圆等实体的信息存储到数组中。线切割素材根据所述的实体信息，线切割素材用户可以在交互界面上选择进行电火花线切割轨迹模拟、电火花线图形查错、生成图形对应的nc程序等图形分析操作。

dxf图形文件的实体信息包括：直线的实体信息包括直线的起始点和终止点；圆弧的实体信息包括圆弧的圆心，半径，起始角和中止角；圆的实体信息包括圆的圆心，半径。

图2是获取dxf实体信息的示意流程图。进行dxf文件存储信息解析的过程中，可以获取到dxf文件的所有存储信息。将dxf文件的所有存储信息存储到一个数组中，以便后面进行信息筛选。

根据dxf存储信息的标识符，将标识符为‘entities’的实体信息全部提取出来，再根据每一条实体信息的标识符，将有用的实体信息提取出来，存到特定的数组中：标识符为‘line’的一条实体信息，存储了直线实体的所有信息，提取‘start’起始点和‘end’终止点信息；标识符为‘circle’的一条实体信息，存储了圆实体的所有信息，提取‘center’圆心和‘radius’半径信息；标识符为‘arc’的一条实体信息，存储了圆弧实体的所有新，提取‘center’圆心、‘radius’半径、‘start_angle’起始角、‘end_angle’终止角等信息。

步骤3：根据步骤2获得的实体信息，在用户界面上动态模拟电火花线的实际切割轨迹。

对于直线实体，在直线的起始点与终止点之间动态绘制一条直线；对于圆实体，根据圆心(x，y)和半径r，计算出圆的最低点：(x，y-r)，在最低点处开始，逆时针动态绘制一个完整的圆；对于圆弧实体，圆心(x，y)、半径r、起始角θ、终止角则为顺时针圆弧，则为逆时针圆弧。绘制点最先移动到圆弧所在圆的最低点(x，y-r)，绘制点开始逆时针移动有绘制圆趋势，在绘制点移动角度小于圆弧的起始角之前，绘制点只移动不画图，绘制点移动角度等于圆弧起始角的时候，根据圆弧为逆时针圆弧还是顺时针圆弧决定绘制点移动的方向，若为逆时针圆弧则绘制点逆时针移动，若为顺时针圆弧则绘制点顺时针移动，绘制点既移动又画图，移动角度为

步骤4：根据步骤2获得的实体信息，在用户界面上标注电火花线切割图形的错误。

在用户界面上标注电火花线切割图形的错误的具体步骤为：将直线的起始点、终止点存储到数组中；计算圆弧的起始点、终止点，根据圆心(x，y)、半径r、起始角θ、终止角计算出圆弧的起始点，起始点为：(x+rcosθ，y+rsinθ)，终止点为：将圆弧的起始点与终止点存储到数组中。遍历数组中的每一个点，查找数组中其他的点是否与之相同，有相同的点即不为断点，没有相同的点则为断点，用红色小圆圈在用户界面将断点圈出。

用户选择生成的包含nc的mpf文件的保存路径并输入文件名，计算机将会根据用户的选择生成一个对应路径对应文件名的空白mpf文件。利用实体信息，根据直线的起始点与终止点输出对应的直线nc指令到所述的mpf文件中；根据圆的圆与圆心输出对应的圆弧指令到所述的mpf文件中；根据圆弧的起始点、终止点、半径输出对应的圆弧指令到所述的mpf文件中。

基于相同的发明构思，本发明还提供一种基于dxf图形文件的电火花线切割图形的分析装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被加载至处理器时实现上述的基于dxf图形文件的电火花线切割图形的分析方法。

本发明能够直接通过图形生成nc程序，并能检查图形存在的断点错误，对图形的轨迹进行仿真模拟，可以提前看到电火花线切割的轨迹走向。现有的技术只能检查nc程序的错误，不能直接生成nc程序。本方法直接生成nc程序，不仅可以避免人编写的nc程序可能存在的问题，还可以直接生成nc程序，简化了生产流程，提高了生产效率。