三坐標測量機模型自動建模方法技術

為滿足建立三坐標測量機模型不僅需要直觀且精準，還需要方便和快捷等需求，本發明專利技術提出一種三坐標測量機模型自動建模方法，將三坐標測量機模型分解為測量平臺、分度座、分度旋轉球、延長桿和測頭五個部件，并以此分類建立部件模型庫；采用模型配置文件對組成測量機模型的各部件模型進行選擇和配置，并根據各部件模型之間的空間位置關系進行定位和裝配。本發明專利技術的有益技術效果是能夠實現不同型號、不同測頭尺寸的三坐標測量機模型的自動建模，為產品零部件檢測開展路徑規劃、虛擬仿真驗證和優化以及自動編程提供檢測環境模型基礎；部件模型庫擴展方便，用模型配置文件定義和表示測量機模型較合理，自動建模效率高。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】為滿足建立三坐標測量機模型不僅需要直觀且精準，還需要方便和快捷等需求，本專利技術提出一種，將三坐標測量機模型分解為測量平臺、分度座、分度旋轉球、延長桿和測頭五個部件，并以此分類建立部件模型庫；采用模型配置文件對組成測量機模型的各部件模型進行選擇和配置，并根據各部件模型之間的空間位置關系進行定位和裝配。本專利技術的有益技術效果是能夠實現不同型號、不同測頭尺寸的三坐標測量機模型的自動建模，為產品零部件檢測開展路徑規劃、虛擬仿真驗證和優化以及自動編程提供檢測環境模型基礎；部件模型庫擴展方便，用模型配置文件定義和表示測量機模型較合理，自動建模效率高。【專利說明】本專利技術涉及到一種三坐標測量機模型自動建模技術，特別涉及到一種。
技術介紹
采用三坐標測量機對產品及零部件進行檢測時，均需要建立直觀且精準的三維虛擬測量環境，即三坐標測量機模型。三坐標測量機模型通常包括測量平臺、不同尺寸的測頭、延長桿、分度座以及夾具等。三坐標測量機模型是進行產品及零部件檢測所需的開展路徑規劃、虛擬仿真驗證和優化，以及自動編程等的基礎。顯然，建立三坐標測量機模型不僅需要直觀且精準，還需要方便和快捷。
技術實現思路
為滿足建立三坐標測量機模型不僅需要直觀且精準，還需要方便和快捷等需求，本專利技術提出一種。本專利技術將三坐標測量機模型分解為測量平臺、分度座、分度旋轉球、延長桿和測頭五個部件，并以此分類建立部件模型庫；采用模型配置文件對組成測量機模型的各部件模型進行選擇和配置，即系統通過讀取和解析模型配置文件，從部件模型庫中自動選擇和導入相應的組成測量機模型的各部件模型到CAD系統中，并根據各部件模型之間的空間位置關系進行定位和裝配。 進一步的，本專利技術測量平臺、分度座、分度旋轉球、延長桿和測頭5個部件的空間位置關系為測量平臺頂面與XY平面平行或重合，分度座底面與XY平面重合，分度旋轉球的球心與坐標系原點重合，延長桿的頂面與XY平面重合，測頭桿頂面與XY平面重合。 進一步的，本專利技術組成測量機模型的部件模型庫中各個部件模型均根據實際尺寸進行獨立建模，即按實際尺寸分別建立三坐標測量機模型各個組成部件的三維實體模型；其中，測量平臺、測頭和延長桿設置有二個或二個以上的模型。 進一步的，本專利技術測頭桿長度定義為頂面到測頭球心的距離。 進一步的，本專利技術的模型配置文件包括測量模型配置文件，后綴名為CMMF,即Coordinate Measure Machine File的縮寫；延長桿模型配置文件，后綴為EXT，即Extens1n bar的縮寫；測頭模型配置文件，后綴為STYLI，即Styli ；其中，測量模型配置文件，即*.CMMF文件，定義測量機模型和組成該測量機模型各部件的名稱、數量和序號，以及各部件的模型配置文件名稱和空間位置信息；其中，文件中的關鍵詞描述部件名稱，關鍵詞后面的字符串描述部件配置文件名稱，字符串后面的參數值描述部件的空間位置信息；所述部件名稱與部件模型庫中的實體模型名稱一一對應；所述空間位置信息是指各部件在三個坐標上的分量； 延長桿模型配置文件，即*.EXT文件，定義延長桿名稱、桿的長度以及直徑；其中，延長桿名稱與模型配置文件名稱保持一致，文件名稱中包含了桿長度和直徑兩個參數的數值；測頭模型配置文件，即*.STYLI文件，定義測頭名稱、測頭的桿長度以及直徑，其中，測頭名稱與模型配置文件名稱保持一致，文件名稱中包含了測頭桿長度和直徑兩個參數的數值。 進一步的，本專利技術，模型配置文件采用文本交互的形式或程序自動的形式對其內容進行定義、編輯、查看和修改。 進一步的，本專利技術，采用模型配置文件對組成測量機模型的各部件模型進行選擇和配置，包括以下步驟:(O讀取測量模型配置文件，即CMMF文件，提取文件中的關鍵詞以及緊跟著關鍵詞后面的字符串，即部件文件名稱，和參數值，即部件空間位置信息；(2)解析CMMF文件中的關鍵詞，將讀取的部件名稱和部件模型庫中的實體模型名稱進行配對，并提取相應模型文件名稱和空間位置信息；若是延長桿或測頭，還需讀取各自的模型配置文件，即*.EXT文件或*.STYLI文件，并從中提取模型配置文件名稱以及參數值；(3)導入組成測量機模型的各部件實體模型，根據部件名稱自動從部件模型庫中讀取對應的該部件實體模型文件，并直接導入到CAD系統中；(4)空間位置變換，根據讀取的該部件的空間位置信息，即該部件在三個坐標上的分量，對CAD系統中的該部件實體模型進行空間位置變換和裝配；(5)重復執行步驟(2)至(4)，直至解析完所有關鍵詞，最終建立完整的三坐標測量機模型。 本專利技術的有益技術效果是能夠實現不同型號、不同測頭尺寸的三坐標測量機模型的自動建模，為產品零部件檢測開展路徑規劃、虛擬仿真驗證和優化以及自動編程提供檢測環境模型基礎；部件模型庫擴展方便，用模型配置文件定義和表示測量機模型較合理，自動建模效率高。 【專利附圖】【附圖說明】 附圖1是本專利技術測量機模型的結構示意圖；附圖2是本專利技術自動建模步驟的流程示意圖。 下面結合附圖和【具體實施方式】對本專利技術作進一步的說明。 【具體實施方式】 附圖1是本專利技術測量機模型的結構示意圖，圖中，I為測量平臺，2為分度座，3為分度旋轉球，4為延長桿，5為側頭。由圖可知，本專利技術將三坐標測量機模型分解為測量平臺1、分度座2、分度旋轉球3、延長桿4和測頭5五個部件，并以此分類建立部件模型庫；采用模型配置文件對組成測量機模型的各部件模型進行選擇和配置，即系統通過讀取和解析模型配置文件，從部件模型庫中自動選擇和導入相應的組成測量機模型的各部件模型到CAD系統中，并根據各部件模型之間的空間位置關系進行定位和裝配。 為確保測量基準，本專利技術測量平臺、分度座、分度旋轉球、延長桿和測頭5個部件的空間位置關系為測量平臺頂面與XY平面平行或重合，分度座底面與XY平面重合，分度旋轉球的球心與坐標系原點重合，延長桿的頂面與XY平面重合，測頭桿頂面與XY平面重合。 為方便自動建模和建立測量機模型后的測量準確性，本專利技術組成測量機模型的部件模型庫中各個部件模型均根據實際尺寸進行獨立建模，即按實際尺寸分別建立三坐標測量機模型各個組成部件的三維實體模型；其中，測量平臺、測頭和延長桿設置有二個或二個以上的模型。由此，不但方便自動建模過程中可以方便的選擇各個部件實體模型，且保證選擇的實體模型與各部件的實際尺寸相符，保證測量準確性。為避免引用歧義和人為誤差，本專利技術測頭桿長度定義為頂面到測頭球心的距離。 為方便對各部件名稱和實體模型的修改或補充，本專利技術的模型配置文件采用文本交互的形式或程序自動的形式對其內容進行定義、編輯、查看和修改。本專利技術的模型配置文件包括測量模型配置文件，后綴名為CMMF,即Coordinate Measure Machine File的縮寫；延長桿模型配置文件，后綴為EXT，即Extens1n bar的縮寫；測頭模型配置文件，后綴為STYLI，即Styli ;其中，測量模型配置文件，即*.CMMF文件，定義測量機模型和組成該測量機模型各部件的名稱、數量和序號，以及各部件的模型配置文件名稱和空間位置信息；其中，文件中的關鍵詞描述部件名稱，關鍵詞后面的字符串描述部件配置文件名稱，字符串后面的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種三坐標測量機模型自動建模方法，其特征在于，將三坐標測量機模型分解為測量平臺、分度座、分度旋轉球、延長桿和測頭五個部件，并以此分類建立部件模型庫；采用模型配置文件對組成測量機模型的各部件模型進行選擇和配置，即系統通過讀取和解析模型配置文件，從部件模型庫中自動選擇和導入相應的組成測量機模型的各部件模型到CAD系統中，并根據各部件模型之間的空間位置關系進行定位和裝配。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：杜春林，曾春玲，趙皇進，鄭國磊，曾德標，
申請(專利權)人：成都飛機工業集團有限責任公司，
類型：發明
國別省市：四川;51