测量程序优化系统及方法技术方案

一种测量程序优化系统，该系统包括：导入模块、创建模块、计算模块、匹配模块、分类模块及整合模块。利用该系统，可以创建对应不同角度的虚拟测针；根据每个虚拟测针对应的角度计算每个虚拟测针的法向，以及逐个计算每个测量点的法向；计算每个测量点的法向分别与所有虚拟测针的法向的夹角，并确定最小的夹角对应的虚拟测针为该测量点的匹配虚拟测针；根据测量点对应的匹配虚拟测针对所有测量点进行分类；将同一类的测量点对应的测量程序进行整合，并输出整合的测量程序。发明专利技术还提供一种测量程序优化方法。利用本发明专利技术可提高测量效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量技术，尤其涉及一种离线编程中对测量程序的优化系统及方法。
技术介绍
质量是一个企业保持长久发展能力的重要因素之一，如何保证和提高产品质量， 是企业活动中的重要内容。在模具制造工业，测量人员利用三次元测量机台对产品进行测量以检验产品是否合格。通常，测量人员通过离线编写测量程序，再将编写好的测量程序导入至测量机台以控制测量机台的测针(或者称为“探针”)对产品进行检测。由于一个产品有多个测量面上的点需要进行测量，因此，测针需要时常变换角度以完成测量。首先，频繁变换测针角度会造成测量效率的低下。其次，由于编程人员离线编写测量程序，往往无法兼顾在测量过程中如何适时地控制测针的转向，容易使得测针与产品发生碰撞，也可称为“撞针”。撞针容易造成测针的损坏，必然会导致成本的浪费。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提供一种，可优化测量程序，避免撞针对测针的损坏以及测量过程中频繁转换测针的角度。一种测量程序优化系统，该系统包括导入模块，用于导入包括测量元素的图档，并将所有测量元素的信息从用户坐标系转换为世界坐标系；创建模块，用于定义测量装置上的测针的两个旋转角度为第一角度及第二角度，定义单位刻度，以及根据该单位刻度以及所述两个旋转角度创建具有不同角度的多个虚拟测针；计算模块，用于根据每个虚拟测针对应的角度计算每个虚拟测针的法向，以及逐个计算每个测量元素的测量点的法向；匹配模块，用于计算每个测量点的法向分别与所有虚拟测针的法向的夹角，并确定最小的夹角对应的虚拟测针为该测量点的匹配虚拟测针；分类模块，用于根据测量点对应的匹配虚拟测针对所有测量点进行分类，使同一类的测量点对应相同的虚拟测针；及整合模块，用于将同一类的测量点对应的测量程序进行整合，并输出整合的测量程序。—种测量程序优化方法，该方法包括导入包括测量元素的图档，并将所有测量元素的信息从用户坐标系转换为世界坐标系；定义测量装置上的测针的两个旋转角度为第一角度及第二角度，定义单位刻度，以及根据该单位刻度以及所述两个旋转角度创建具有不同角度的多个虚拟测针；根据每个虚拟测针对应的角度计算每个虚拟测针的法向，以及逐个计算每个测量元素的测量点的法向；计算每个测量点的法向分别与所有虚拟测针的法向的夹角，并确定最小的夹角对应的虚拟测针为该测量点的匹配虚拟测针；根据测量点对应的匹配虚拟测针对所有测量点进行分类，使同一类的测量点对应相同的虚拟测针；及将同一类的测量点对应的测量程序进行整合，并输出整合的测量程序。相较于现有技术，所述的，可优化测量程序，避免撞针对测针的损坏以及测量过程中频繁转换测针的角度，使得测针能够有效及安全的完成对产品的测量。附图说明图I是本专利技术测量程序优化系统的较佳实施方式的功能模块图。 图2是本专利技术测量程序优化系统的较佳实施方式的测针示意图。图3是本专利技术测量程序优化系统的较佳实施方式的虚拟测针列表示意图。 图4是本专利技术测量程序优化系统的较佳实施方式的虚拟测针法向计算示意图。图5是本专利技术测量程序优化方法的较佳实施方式的虚拟测针创建流程图。图6是本专利技术测量程序优化方法的较佳实施方式的主流程图。图7是本专利技术测量程序优化方法的较佳实施方式的模拟测试流程图。主要元件符号说明电子装置I处理器10存储装置12测量程序优化系统2导入模块20创建模块21计算模块22匹配模块23分类模块24整合模块25模拟模块26测量控制模块27半球3测杆4测头具体实施例方式如图I所示，是本专利技术测量程序优化系统的较佳实施方式的功能模块图。所述的测量程序优化系统2应用于电子装置I中，用于根据测量装置(例如，三次元测量机床)上的测针的参数对编写的测量程序进行优化，使得测针在一个角度下将该角度可测量的所有测量元素进行测量完毕，然后再将测针转换至另一个角度继续测量，还可进行测量模拟，从而避免撞针对测针的损坏以及测量过程中频繁转换测针的角度。所述电子装置I可以是计算机、笔记本电脑、服务器、测量装置等。所述电子装置I包括处理器10以及存储装置12。所述的处理器10用于执行所述电子装置I内安装的各类软件，例如，所述的测量程序优化系统2、操作系统等应用软件。所述的存储装置12用于存储各类数据，例如，测针的参数、利用所述的测量程序优化系统2设置数据、计算所得的数据、编写的测量程序等。所述存储装置12可以是所述电子装置I的内存，例如，硬盘，还可以是可移动的内存卡、闪存卡等。在本较佳实施方式中，所述的测量程序优化系统2包括多个功能模块，分别是导入模块20、创建模块21、计算模块22、匹配模块23、分类模块24以及整合模块25。所述的导入模块20，用于导入包括测量元素的图档，并将所有测量元素的信息从用户坐标系转换为世界坐标系。所述图档可以是产品的CAD (Computer Aided Design,计算机辅助设计)图档，或者其他包括产品测量元素信息的图档。在本实施方式中，所述的测量元素可以包括，但不限于，点、线、面、圆、圆柱、圆锥、球等。所述测量元素的信息包括测量元素本身的特性、测量元素内选取的一个或多个测量点的坐标信息等。例如，当测量元素是圆时，那么测量元素本身的特性包括圆的半径等信息。 所述用户坐标系，可以是根据用户定义的三维坐标系，例如，直角坐标系等。所述世界坐标系可以是机械坐标系，机械坐标系的原点是生产厂家在制造测量装置(例如，测量机床)时的固定坐标系原点(也称机械零点)。所述的创建模块21，用于定义测量装置上的测针的两个旋转角度为第一角度及第二角度，并定义单位刻度。参考图2所示，通常测针包括测杆4和测头5，而测针上方是半球3。测针在测量物体时会旋转多个角度以测量指定位置，例如图2中两个虚线框示意的旋转角度，包括半球3的旋转以及测杆4的旋转。在本实施方式中，定义的第二角度为半球3的旋转角度(下文也称为“B角”)，所述的第一角度为测杆4相对于该半球3的旋转角度(下文也称为“A角”)。所述的单位刻度可根据测量要求进行变更，例如，可定义为15度角。所述的创建模块21，还用于根据该单位刻度以及所述两个旋转角度创建具有不同角度的多个虚拟测针。此外，所述的创建模块21，进一步用于对每个虚拟测针进行命名，并生成虚拟测针列表。例如，所述的第一角度及第二角度都有对应的旋转范围，例如，第一角度的旋转范围是105度，第二角度的旋转范围是360度，根据定义的单位刻度15度，可划分多个虚拟测针，其中，每个虚拟测针对应一个第一角度及一个第二角度。参考如图3所示的虚拟测针列表中的举例说明，虚拟测针的名称可根据测针的名称以及每个虚拟测针对应的第一角度以及第二角度进行定义，例如当第一角度(A角)与第二角度(B角)都为零时，该虚拟测针的名称可以是“TIP/A0，B0”，其中，“TIP”用以代表测针名，可根据用户习惯进行修改。上文所述的第一角度及第二角度的旋转范围以及单位刻度皆为举例说明，实际应用中不局限于此。测量人员可根据需求进行相应的修改。所述的计算模块22，用于根据每个虚拟测针对应的角度计算每个虚拟测针的法向，以及逐个计算每个测量元素的测量点的法向。首先，可通过计算得出虚拟测针“TIP/AO，B0”对应的法向(下文用“IJK”表示)为(0，0，1)。当虚拟测针的角度发生变换后，例如变换后第一角度A角为15度，第二角度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张旨光，吴新元，王敏，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：