[發明專利]用于CNC加工的適應路徑生成

在審

• 申請號: 202011181596.1
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112748701A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 湯特;加藤哲朗
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G05B19/4097
• 分類號: G05B19/4097
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營

1.一種用于使機器工具路徑適應實際零件形狀的方法，所述方法包括：

提供在標稱工件的表面上限定加工操作的標稱工具路徑；

定義多個標稱特征點的網格，其中所述多個標稱特征點的每一個都位于所述標稱工件的所述表面上，并且所述多個標稱特征點的網格覆蓋包含所述標稱工具路徑的區域；

提供新工件；

測量所述新工件上的多個實際特征點的網格；

使用具有處理器和存儲器的計算機來構造空間映射函數，其中所述空間映射函數定義從所述多個標稱特征點的網格到所述多個實際特征點的網格的空間變換；以及

使用所述計算機，通過將所述空間映射函數應用于所述標稱工具路徑來計算新工具路徑。

2.根據權利要求1所述的方法，其中在計算機輔助設計系統中定義所述標稱工具路徑和所述多個標稱特征點的網格。

3.根據權利要求1所述的方法，其中測量所述多個實際特征點的網格包括使用探針測量所述多個實際特征點，所述探針包括機械探針或激光探針。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，利用所述探頭通過在垂直于局部表面切面的方向上接近對應的標稱特征點的位置來測量所述多個實際特征點中的每一個，其中，所述局部表面切面是根據所述多個標稱特征點的網格中的相鄰點確定的。

5.根據權利要求3所述的方法，其中所述探針是執行所述加工操作的機器工具的一部分。

6.根據權利要求5所述的方法，其中所述計算機是執行所述加工操作的所述機器工具的控制器。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述多個實際特征點的網格具有與所述多個標稱特征點的網格相同數量的行和列的點。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述空間映射函數指定所述多個標稱特征點的網格中的點與所述多個實際特征點的網格中的點之間的數學關系，并且其中，所述空間映射函數包括多個1階、2階或3階的獨立函數，每個獨立函數定義所述多個標稱特征點和多個實際特征點的網格的局部區域中的空間映射，其中，所述多個獨立函數中的每個獨立函數使用所述網格中的點的子集作為輸入。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述新工具路徑包括與所述標稱工具路徑的x、y和z位置差異以及與所述標稱工具路徑的偏轉、傾斜和滾動旋轉差異。

10.根據權利要求1所述的方法，還包括由機器工具使用所述新工具路徑來在所述新工件上執行所述加工操作。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述機器工具是計算機控制的銑床、鉆床或車床。

12.一種使機器工具路徑適應實際零件形狀的方法，包括：在標稱工件的表面上定義多個標稱特征點的網格，所述多個標稱特征點的網格覆蓋了包含標稱工具路徑的區域；測量新工件上的多個實際特征點的網格；使用具有處理器和存儲器的計算機構造空間映射函數，其中所述空間映射函數定義了從所述多個標稱特征點的網格到所述多個實際特征點的網格的空間變換；以及通過將所述空間映射函數應用于所述標稱工具路徑來計算新工具路徑。

13.一種用于使機器工具路徑適應實際零件形狀的系統，所述系統包括：

測量探針，其配置為測量實際工件上的多個實際特征點的網格的位置；以及

具有處理器和存儲器的計算機，所述計算機與所述探針通信并接收所述多個實際特征點的網格的位置，所述計算機配置成構建空間映射函數，所述函數定義從多個標稱特征點的網格到所述多個實際特征點的網格的空間變換，所述多個標稱特征點的網格在標稱工件的表面上并覆蓋包含標稱工具路徑的區域，并通過將所述空間映射函數應用于所述標稱工具路徑來計算新工具路徑。