[發明專利]曲面零件數控加工定位方法

有效

• 申請號: 201810087774.0
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108127483B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 李軍旗;賴勇斐;聶炎
• 申請（專利權）人: 深圳市圓夢精密技術研究院
• 主分類號: B23Q17/20
• 分類號: B23Q17/20
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 張全文

1.一種曲面零件數控加工定位方法，其特征在于：包括如下步驟：

S100：獲取位置關系：提供數控機床和標記件，所述數控機床設有用于固定所述標記件和曲面零件的工作平臺，并于所述標記件上標記特征點，所述數控機床獲取特征點的位置；

S200：獲取掃描數據：提供三維掃描儀，通過所述三維掃描儀掃描所述曲面零件和所述標記件，并獲取所述曲面零件和所述標記件的點云數據；

S300：重建幾何模型：提供計算機，將所述點云數據導入所述計算機，通過所述計算機對所述點云數據進行處理，并得到所述曲面零件和所述標記件的幾何模型，將所述曲面零件和所述標記件的幾何模型導出；

S400：選取原點：將所述曲面零件和所述標記件的幾何模型導入所述數控機床，并以所述特征點為所述曲面零件的加工坐標系的原點；

所述步驟S300具體包括以下步驟：

S310：點云預處理：提供計算機，將所述點云數據導入所述計算機，使用所述計算機的逆向工程軟件對所述點云數據進行預處理；

S320：特征曲面重構：利用所述逆向工程軟件對所需要的所述點云數據進行曲面重構；

S330：導出模型：將所述曲面零件和所述標記件的幾何模型導出；

在所述步驟S310之后、所述步驟S320之前還包括以下步驟：

S311：導入模型：將已有曲面零件的實體模型導入所述逆向工程軟件；

S312：曲面零件數據對齊：將所述曲面零件的實體模型與所述曲面零件的點云數據對齊。

2.根據權利要求1所述的曲面零件數控加工定位方法，其特征在于：所述步驟S320具體包括以下步驟：

S321：標記件曲面重構：利用所述逆向工程軟件對所述標記件的點云數據進行曲面重構，并得到所述標記件的幾何模型；

S322：標記件數據對齊：將所述標記件的幾何模型與所述標記件的點云數據相對齊。

3.根據權利要求2所述的曲面零件數控加工定位方法，其特征在于：在所述步驟S310中，對所述點云數據進行的預處理包括去除噪聲點、去除冗余數據和過濾點云數據。

4.根據權利要求2所述的曲面零件數控加工定位方法，其特征在于：在所述步驟S320中，對所需要特征的點云數據進行曲面重構包括曲面擬合、平面擬合、曲線擬合、曲面拼接和特征造型。

5.根據權利要求4所述的曲面零件數控加工定位方法，其特征在于：所述曲面擬合包括提取分離二次曲面，所述曲面拼接包括光滑拼接相鄰曲面塊、協調光順全局曲面塊。

6.根據權利要求2所述的曲面零件數控加工定位方法，其特征在于：在所述步驟S330中，把曲面模型與標記件的幾何模型以IGS格式或者STP格式導出。

7.根據權利要求1所述的曲面零件數控加工定位方法，其特征在于：在所述步驟S400中，將所述曲面零件和所述標記件的幾何模型導入所述數控機床具體為：利用編程軟件對所述曲面零件與所述標記件的幾何模型進行編程生成代碼程序，所述代碼程序以g代碼的格式導入所述數控機床中以獲得所述數控機床的刀路軌跡。

8.根據權利要求1所述的曲面零件數控加工定位方法，其特征在于：所述三維掃描儀位于所述數控機床側部，所述數控機床上設有用于裝載所述曲面零件的工作平臺，所述工作平臺固定安裝所述標記件，所述三維掃描儀包括攝像頭，且所述攝像頭正對所述工作平臺設置并用于獲取位于所述工作平臺上的所述曲面零件的點云數據和所述標記件的點云數據。