一种在线测量轮毂补偿路径生成方法技术

一种在线测量轮毂补偿路径生成方法，包括以下步骤：1)利用轮毂模型生成轮毂辅助线和辅助点；2)生成测量数据文件；2.1)通过辅助线和辅助点，创建不同方向的测量点，该测量点包括用于整体轮毂补偿的整体点以及用于局部窗口补偿的窗口点；整体点与窗口点通过在曲线上创建测量点获取；2.2)根据轮毂特征，创建其余窗口的测量点，并进行圆周整列；3)将所有创建的测量点进行优化排序，生成适合测量的路径；4)根据测量选项，计算出测量理论数据，并输出测量路径，最后导入机床控制系统。本发明专利技术无需人工排序，以自动计算补偿值代替人工计算，降低了使用难度和计算量，无需人工输入理论补偿值，提高了效率。

On line measuring method for compensating path of wheel hub

A generation method of online measurement of wheel path compensation, which comprises the following steps: 1) using the model generation hub hub auxiliary line and auxiliary point; 2) file generation measurement data; 2.1) through the auxiliary line and auxiliary points, measurement points create different directions, including the measuring point for overall overall compensation as well as for the local hub the window window compensation point; the whole point and window by creating the measurement point on the curve obtained; 2.2) according to the characteristics of the hub, the measuring point to create the rest of the window, and the circumference of the entire column; 3) will create all measurement points to optimize the sort, suitable for measuring path generation; 4) according to the measurement options, calculation a data measurement theory, and the output of the measurement path, finally into the machine control system. The invention does not need manual sorting, and automatically calculates the compensation value instead of manual calculation, thereby reducing the use difficulty and the amount of calculation, and improving the efficiency without manual input theory compensation value.

【技术实现步骤摘要】
一种在线测量轮毂补偿路径生成方法
本专利技术涉及轮毂加工领域，具体涉及一种在线测量轮毂补偿路径生成方法。
技术介绍
在汽车行业的发展过程中，个性化加工市场已经成为有力支撑。近年来，越来越多的轮毂生产厂商，都存在轮毂加工的生产需求，而轮毂加工过程中存在的一系列问题必须借助在线测量技术进行解决。在线测量技术是一种在加工中心上实现工件加工质量自动检测的技术，该技术可对加工的工件进行实时补偿，以提高交工效率，减小误差累计，提高加工质量。传统的在线测量技术应用在轮毂补偿中，首先需要逐个创建测量点，当轮毂窗口较多时，工作重复而繁琐，还需要手动对测量点进行排序并输出路径，在进行轮毂补偿时，需要人工计算各个窗口和整体的理论补偿值，最后将理论值手动输入软件，以便实现与实际补偿值进行比较并补偿至加工路径，这种方式的计算量大、计算复杂且容易出错。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种在线测量轮毂补偿路径生成方法，能够减少用户操作，降低出错率，操作方便，进而提高工作效率。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案包括以下步骤：1)利用轮毂模型生成轮毂辅助线和辅助点；轮毂辅助线由平面与轮毂模型相交生成，辅助点为用户需要进行轮毂探测的位置点；2)生成测量数据文件；2.1)通过辅助线和辅助点，创建不同方向的测量点，该测量点包括用于整体轮毂补偿的整体点以及用于局部窗口补偿的窗口点；整体点与窗口点通过在曲线上创建测量点获取；2.2)根据轮毂特征，创建其余窗口的测量点，并进行圆周整列；3)将所有创建的测量点进行优化排序，生成适合测量的路径；4)根据测量选项，计算出测量理论数据，并输出测量路径，最后导入机床控制系统。所述的步骤2.1)中对于整体点分别计算当前拾取点位置和当前曲线法向作为测量点的位置信息和方向信息；窗口点中的Z向测量点以当前辅助点的位置作为测量点位置信息，以Z轴负方向作为探测方向。所述的步骤2.2)根据窗口个数，将局部窗口点和Z向测量点进行圆周整列，Z向测量点用于计算该点的高度值。所述步骤3)中适合测量的路径满足以下条件：a.在不发生碰撞的基础上生成路径；b.生成路径的测量时间最短；c.测量点分为用于计算整体或窗口中心的中心点以及用于计算整体或窗口角度的角度点，测量顺序遵循先中心点后角度点，先整体点后窗口点。所述的优化排序包括：a.测量顺序按照整体中心点、整体角度点、窗口中心点、窗口角度点、Z向测量点排列；b.各个相同类型的测量点间按照最短距离进行排序；c.各个不同类型的测量点间按照安全高度进行Z向抬刀，不与轮毂发生碰撞；d.各个不同类型的测量点间按最短距离进行搜索，寻找与其最近的窗口和最近的测量点，作为下一个连接的窗口和测量点；e.整体中心点、整体角度点全部按照安全高度进行Z向抬刀；f.局部窗口点中，同一窗口点直接进行直线连接，提高测量效率；g.窗口的Z向测量点之间直接进行直线连接。所述的测量理论数据包括整体中心、整体角度、窗口中心、窗口角度以及窗口Z值。整体中心：通过四个整体中心点，计算这四个点所在的圆心，作为其理论整体中心；整体角度：连接同窗口内整体角度点，计算它们的中点，连接两个中点做直线，该直线与X轴之间的角度作为其理论整体角度；窗口中心：将每个窗口的窗口中心点作为该窗口的理论窗口中心；窗口角度：连接每个窗口中的窗口角度点，将它们的中点与原点连接作直线，该直线与X轴的角度作为其理论窗口角度；窗口Z值：计算每个窗口Z向测量点的平均Z值，作为其理论窗口Z值。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：采用向导式操作模式，引导和帮助用户进行路径创建，根据窗口个数，自动创建测量点，能够提高布点效率，对所有创建的测量点进行优化排序，生成适合测量的路径，无需人工排序，通过自动计算补偿值代替人工计算，降低了使用难度和计算量，无需人工输入理论补偿值，减少了人工参与，降低了出错率。本专利技术在提高探测效率的基础上，能够保证探测的安全性，提高了效率，减少了操作时间。附图说明图1轮毂辅助线生成示意图；图2整体测量点创建示意图；图3窗口测量点创建示意图；图4圆周整列后8窗口测量点示意图；图5测量路径生成示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明。本专利技术在线测量轮毂补偿路径生成方法包括以下步骤：1、参见图1，利用轮毂模型生成轮毂辅助线和辅助点。辅助线由一张足够大的平面与轮毂模型相交的生成，辅助点为用户需要进行轮毂探测的位置点。2、参见图2-4，通过轮毂专用功能向导式操作，生成测量数据文件，包括以下步骤：1)通过辅助线和辅助点，创建不同方向的测量点。测量点分为整体点和窗口点，整体点用于整体轮毂补偿，窗口点用于局部窗口补偿。图中点1-4为整体中心点，用于计算整体轮毂中心；5-8为整体角度点，用于计算轮毂整体角度。每个轮毂整体测量点通过曲线上创建测量点的方式获取，分别计算当前拾取点位置和当前曲线法向作为测量点的位置信息和方向信息。点9-11为局部窗口点，其中点9-10为窗口角度点，用于计算窗口角度；点11为窗口中心点，作为窗口中心使用；点12为Z向点，用于计算该点的高度值。每个轮毂窗口测量点根据曲线上创建测量点方式获取；Z向测量点以当前辅助点的位置作为测量点位置信息，以Z轴负方向作为其探测方向。2)根据轮毂特征，创建其余窗口的测量点数据。根据窗口个数，将局部窗口点和窗口Z向点进行圆周整列，图4所示为将窗口点和窗口Z向测量点进行8个窗口的阵列。3)参见图5，将创建的测量点串进行优化排序，生成适合轮毂的测量路径，在提高探测效率的基础上，保证探测的安全性，不会发生碰撞。优化排序包括：a.根据实际需求，测量顺序按照整体中心点、整体角度点、窗口中心点、窗口角度点、窗口Z向点的顺序排列；每个测量点之间以最短距离进行排序；b.各个相同类型的测量点间按照最短距离进行排序，以提高探测效率；c.各个不同类型的测量点间按照安全高度进行Z向抬刀，不与轮毂发生碰撞；d.各个不同类型的测量点间按最短距离进行搜索，寻找与其最近的窗口和最近的测量点，作为下一个连接的窗口和测量点；e.整体中心点、整体角度点全部按照安全高度进行Z向抬刀；f.局部窗口点中，同一窗口点直接进行直线连接，提高测量效率；g.窗口Z向点之间直接进行直线连接，提高测量效率；适合的路径必须满足：a.生成路径必须满足安全性，在不发生碰撞的基础上生成路径；b.生成路径须尽量缩短测量时间，提高测量效率；c.测量点的测量顺序必须满足先中心后角度，先整体后窗口的顺序；4)根据测量选项，计算测量理论数据，并输出测量路径。理论数据包括以下几个：整体中心：通过四个整体中心点，计算这四个点所在的圆心，作为其理论整体中心；整体角度：连接同窗口内整体角度点，计算其中点，连接两个中点做直线，该直线与X轴角度作为其理论整体角度；窗口中心：每个窗口的窗口中心点，作为该窗口的理论窗口中心；窗口角度：每个窗口中，连接其窗口角度点，将其中点与原点连接作直线，该直线与X轴的角度作为其理论窗口角度；窗口Z：每个窗口Z向点的平均Z值，作为其理论窗口Z值；3、将该文件导入机床系统，根据文件自动添加测量路径和测量理论数据，无需人工修改。本专利技术使用向导式的操作模式，用于引导用户进行路径编辑，测量点串智能优化排序，采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线测量轮毂补偿路径生成方法，其特征在于，包括以下步骤：1)利用轮毂模型生成轮毂辅助线和辅助点；轮毂辅助线由平面与轮毂模型相交生成，辅助点为用户需要进行轮毂探测的位置点；2)生成测量数据文件；2.1)通过辅助线和辅助点，创建不同方向的测量点，该测量点包括用于整体轮毂补偿的整体点以及用于局部窗口补偿的窗口点；整体点与窗口点通过在曲线上创建测量点获取；2.2)根据轮毂特征，创建其余窗口的测量点，并进行圆周整列；3)将所有创建的测量点进行优化排序，生成适合测量的路径；4)根据测量选项，计算出测量理论数据，并输出测量路径，最后导入机床控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种在线测量轮毂补偿路径生成方法，其特征在于，包括以下步骤：1)利用轮毂模型生成轮毂辅助线和辅助点；轮毂辅助线由平面与轮毂模型相交生成，辅助点为用户需要进行轮毂探测的位置点；2)生成测量数据文件；2.1)通过辅助线和辅助点，创建不同方向的测量点，该测量点包括用于整体轮毂补偿的整体点以及用于局部窗口补偿的窗口点；整体点与窗口点通过在曲线上创建测量点获取；2.2)根据轮毂特征，创建其余窗口的测量点，并进行圆周整列；3)将所有创建的测量点进行优化排序，生成适合测量的路径；4)根据测量选项，计算出测量理论数据，并输出测量路径，最后导入机床控制系统。2.根据权利要求1所述的在线测量轮毂补偿路径生成方法，其特征在于：步骤2.1)中对于整体点分别计算当前拾取点位置和当前曲线法向作为测量点的位置信息和方向信息；窗口点中的Z向测量点以当前辅助点的位置作为测量点位置信息，以Z轴负方向作为探测方向。3.根据权利要求1所述的在线测量轮毂补偿路径生成方法，其特征在于：步骤2.2)根据窗口个数，将局部窗口点和Z向测量点进行圆周整列。4.根据权利要求3所述的在线测量轮毂补偿路径生成方法，其特征在于，所述步骤3)中适合测量的路径满足以下条件：a.在不发生碰撞的基础上生成路径；b.生成路径的测量时间最短；c.测量点分为用于计算整体或窗口中心的中心点以及用于计算整体或窗口角度的角度点，测量顺序遵循先中心点...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浏宁，赵丹阳，
申请(专利权)人：西安精雕软件科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61