[发明专利]一种复杂曲面零件三坐标检测点智能规划方法

摘要

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。

主权项

1.一种复杂曲面零件三坐标检测点智能规划方法，其特征在于，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参数线方向上均匀规划检测点，其中，U为曲面在显示器水平、V为垂直方向上的坐标，取值范围为0～1，即水平方向的第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、过渡等多余曲面；步骤三：由步骤二获取到待测曲面，通过曲面的外形、边界将曲面分类：边界线闭环数目大于1的曲面——环形面，边界含有多对平行线的曲面——矩形面，边界线数目为1的曲面——类圆面，边界线数目大于指定数目M1的曲面——复杂轮廓面；步骤四：建立矩阵算法，将曲面类型与检测点规划方法智能匹配，为每类曲面指定多种检测点规划方法。根据曲面具体参数，自动选择一种最合理检测点规划方法，算法如下：i表示曲面序号，Xi代表初步选择的检测点规划方法，j表示不同的曲面类型，矩阵Pj代表不同曲面类型，曲面类型j不同时，矩阵Pj相应改变。环形面：类圆面：复杂轮廓面：矩形面：矩阵Q代表基础的检测点规划方法矩阵，其中，q1＝0，表示偏置规划检测点；q2＝1，表示中线规划检测点；q3＝2，表示中心点作为检测点；q4＝4，表示U、V参数规划检测点；Yi代表最终确定的检测点规划方法，矩阵Z代表规划方法的筛选参数，S1表示曲面单位面积，L1表示初始长宽比；矩阵Z中，当曲面面积小等于S1时，Z＝[1 1 0 0]，大于S1时，Z＝[1 1 0 0]，当长宽比小于等于L1时，Z＝[1 1 0 0]，当长宽比大于L1时，Z＝[1 1 0 0]。步骤五：根据曲面的具体尺寸和精度要求，给检测点规划方法设置适合的参数——检测点的间隔、参数线的间隔R1、曲面单位面积S1、长宽比L1、曲面边界数目M1、曲面边界偏置距离O1、U、V方向规划检测点起止百分比等，计算得到最终的规划结果；Yi最终计算的结果为单个数值，与矩阵Q中的元素对应，同时对应上述的几种基础规划方式；对于复杂轮廓曲面，取边界向曲面内部偏置，对偏置曲线柔化处理，去除突变和尖锐部分，对于环形面，取周长最大的闭环边界为参考，落入其他闭环的检测点，视为不在曲面上，规划后将其删除。