[发明专利]一种复杂曲面零件三坐标检测点智能规划方法

说明书

本发明专利提供了一种复杂曲面零件三坐标检测点智能规划方法。总结已有检测经验，建立多种类型的检测点规划方法：沿曲面边缘规划检测点、沿曲面中心线规划检测点、在曲面内均匀规划检测点。根据待测曲面的形状将其分为：环形面、类圆面、复杂轮廓面和矩形面几个类型。设计矩阵算法，通过识别曲面类型、面积等信息，智能地将检测点规划方法与曲面结合，为每个曲面选定合适的检测点规划方法，自适应调整检测点的布局参数，在对应的位置自动规划检测点。与现有技术相比，本发明将检测点规划从传统的遵循经验转变为遵循标准或规范，从人工方式改变为自动化方式，提高了检测点规划的规范性和合理性，实现了检测点规划的自动化和智能化。

技术领域

本发明涉及一种坐标检测的检测点规划方法，特别是一种复杂曲面零件三坐标检测点智能规划方法。

背景技术

智能三坐标测量检测规划主要包括以下四点：(1)测头及测头方向的选择；(2)待测元素上测量点数目的确定及测量点的分布；(3)全局最优检测路径的规划；(4)检测路径碰撞检查及避让。

待测元素上测量点数目的确定及测量点的分布也称三坐标检测点的规划。三坐标测量，从检测效率和测量误差的角度出发，一方面应在满足精度要求的前提下，尽可能地减少测量点的数量；另一方面，测量点应合理地分布在测量面上，尽可能将测量机的误差对测量结果的影响减少到最小。申请号为CN201210519459.3的发明专利提出了一种三维设计模块辅助的三坐标测量方法，提出通三坐标测量模块测量待测物体的待检测测面的特征，将实际坐标值与理论坐标值进行对比，判断待测物体是否合格的方法。此方法将坐标检测与三维设计模块结合，但是并未提及检测点规划与三维设计结合的方法；申请号为CN201310221048.0的发明专利提出了平面度的样本点优化选取方法，提出一种生成的测量样本点能够通过测试较少的样本点而快速的覆盖整个平面的方法，在平面检测时对检测点进行规律的规划，减少了检测点的数量，但是只针对平面度，并未扩展到曲面检测点的样本优化；申请号为CN201510486017.7的发明专利提出了一种基于实时测点轨迹的三坐标测点操作控制系统，在处理需要重复检测的情况下提高了检测效率，但是只涉及在已有检测点的情况下重复获取位置，并没有提高如何确定检测点的位置。

三坐标测量机在实际进行检测点规划的时候，规划结果受到很多不确定因素的影响。企业多根据技术人员的操作经验进行检测点规划，对于曲面复杂的检具，检测点规划主观性较大，不确定因素包括曲面上检测点的数目，检测点的分布范围，检测点的分布规律等，缺乏适用的模版和规范。现有的软件或方法需要操作人员在在线检测时进行大量的手工检测点选取，对待测曲面单次单个进行检测点规划，判断检测点的数目、位置以及分布范围。同时检测点规划的方式不灵活，不能很好的满足企业多样化的实际需求，极大的浪费了检测仪器的在线有效工作时间，降低了操作人员的工作效率，造成无价值重复劳动。

发明内容

本发明的目的是提供一种复杂曲面零件三坐标检测点智能规划方法，可以对待测曲面进行智能分类，在不同类型的曲面上进行对应方法的检测点规划，极大提高检测效率，满足企业多样化需求。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种复杂曲面零件三坐标检测点智能规划方法，包括以下步骤：

步骤一：建立几种基础的检测点规划形式，在曲面上向内偏置曲面的边界，在生成的偏置曲线上按照曲线弧长规划检测点；在曲面上构建U、V方向的参数线，在U、V参数线方向均匀规划检测点，U和V分别是曲面在显示器水平、垂直方向上的坐标，取值一般都是0～1，也就是水平方向的第U个曲面宽度，垂直方向的第V个曲面高度；构建曲面的中线，在中线上根据长度布置检测点；在曲面的中心点置布置检测点；

步骤二：零件有检测区域和非检测区域之分，遍历检测区域曲面，获取需要测量的曲面，去除倒角、过渡的曲面；