[發明專利]三坐標測量機編程系統及方法

有效

• 申請號: 200910301738.0
• 申請日: 2009-04-21
• 公開（公告）號: CN101871775A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 張旨光;吳新元
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: G01B21/04
• 分類號: G01B21/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種編程系統及方法，特別是關于一種三坐標測量機編程系統及方法。

背景技術

產品檢測是生產流程中的重要環節。隨著產品制造業的發展，產品生產從大批量制造變成小批量多樣化制造，產品檢測從抽樣檢測發展成全檢，多樣化的檢驗需求迫切要求企業能夠快速地對不同產品實施檢測。

三坐標測量機是一種高精度、高效率的尺寸量測設備。三坐標測量機可以按照事先編制的量測程序實現自動量測，而且可測量具有復雜曲面零件的形狀精度。制約三坐標測量機量測速度的瓶頸是三坐標測量機的編程速度。現有的一種編程方法是在三坐標測量機所配備的客戶端計算機上直接運用三坐標測量機對產品進行編程。這種編程方法編程速度慢且占用機臺。另外一種編程方法是用產品的三維設計圖檔直接編程。這種編程方法有可能由于三維設計圖檔和實物不符而造成安全事故。

發明內容

鑒于以上內容，有必要提供一種三坐標測量機編程系統，能夠快速且安全可靠地對三坐標測量機進行編程。

此外，還有必要提供一種可快速對三坐標測量機編程方法，能夠快速且安全可靠地對三坐標測量機進行編程。

一種三坐標測量機編程系統，該系統包括：點云接收模塊，用于接收工件的點云數據；點云處理模塊，用于對工件的點云數據進行預處理及三角網格化，獲得工件的三角網格模型；量測元素擬合模塊，用于根據工件的三角網格模型擬合不同的量測元素；元素關系運算模塊，用于對量測元素進行關系運算，得到關系運算元素；坐標系建立模塊，用于根據工件的三角網格模型建立工件坐標系；仿真量測模塊，用于生成對各個量測元素進行量測的量測路徑，根據生成的量測路徑對工件進行仿真量測，并根據仿真量測結果修改生成的量測路徑；及輸出模塊，用于將量測元素、關系運算元素、工件坐標系及量測路徑輸出給三坐標測量機以生成工件的量測程序。

一種三坐標測量機編程方法，該方法包括步驟：接收工件的點云數據；對工件的點云數據進行預處理及三角網格化，獲得工件的三角網格模型；根據工件的三角網格模型擬合不同的量測元素；對量測元素進行關系運算，得到關系運算元素；根據工件的三角網格模型建立工件坐標系；生成對各個量測元素進行量測的量測路徑，根據生成的量測路徑對工件進行仿真量測，并根據仿真量測結果修改生成的量測路徑；及將量測元素、關系運算元素、工件坐標系及量測路徑輸出給三坐標測量機以生成工件的量測程序。

本發明利用工件的點云數據構建工件的三角網格模型，根據工件的三角網格模型獲得工件的量測元素信息及關系運算元素，以及獲得三坐標測量機進行自動量測所需的量測元素、關系運算元素、工件坐標系及量測路徑。并且，獲得的量測路徑經過仿真量測，避免了量測過程發生碰撞的可能。

附圖說明

圖1為本發明三坐標測量機編程系統的實施環境示意圖。

圖2為本發明三坐標測量機編程系統的功能模塊圖。

圖3為本發明三坐標測量機編程系統的方法流程圖。

具體實施方式

參閱圖1所示，是本發明三坐標測量機編程系統的實施環境示意圖。

所述實施環境主要包括掃描裝置11、計算機12及三坐標測量機13。計算機12分別與掃描裝置11及三坐標測量機13相連。所述掃描裝置11掃描工件14以獲得工件14的點云數據。所述掃描裝置11可以是接觸式掃描儀，例如探針式掃描儀，還可以是非接觸式掃描儀，例如光學鏡頭(CCD)掃描儀、三維激光掃描儀。在本實施例中，采用三維激光掃描儀快速獲取工件14的點云數據。所述三坐標測量機編程系統10運行于計算機12中，三坐標測量機編程系統10根據從掃描裝置11接收的工件14的點云數據建立工件14的三角網格模型，根據建立的三角網格模型獲得工件14的量測元素信息及關系運算元素，以及獲得三坐標測量機13進行自動量測所需的量測元素、關系運算元素、工件坐標系及量測路徑。三坐標測量機13根據所述量測元素、關系運算元素、工件坐標系及量測路徑，對工件14的同種工件進行測量。

參閱圖2所示，是三坐標測量機編程系統的功能模塊圖。

所述三坐標測量機編程系統10包括點云接收模塊200、點云處理模塊210、量測元素擬合模塊220、元素關系運算模塊230、坐標系建立模塊240、仿真量測模塊250及輸出模塊260。

所述點云接收模塊200用于從掃描裝置11接收工件14的點云數據。