基于图像信息辅助的多轴加工无干涉刀路检测方法技术

本发明专利技术涉及一种基于图像信息辅助的多轴加工无干涉刀路检测方法，包括以下步骤：1)确定刀具的几何尺寸和检测精度；2)获取加工环境的立体图像，将加工环境中刀具路径外的图像进行删减；3)根据给定的刀位，将刀具和加工环境的图像通过图形硬件投影至图像平面上，降维得到二维图像空间，同时将图像数据保存至预设的干涉数组中；4)采用干涉检测图检测当前刀位的干涉状态，若为干涉模糊状态，则执行步骤5)；若为干涉确定状态或无干涉状态，则保存该干涉状态信息后，重新执行步骤3)；5)对干涉模糊状态的刀位进行进一步处理，确定该刀位的干涉状态并保存后，重新执行步骤3)。与现有技术相比，本发明专利技术具有检测速度快、效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种计算机辅助制造技术，尤其是涉及一种。
技术介绍
五轴机床在通常三轴机床基础上增加了两个旋转轴，具有更好的刀具可达性，更快的材料去除率，更少的加工时间以及更好的表面加工质量。但由于多了两个自由度，五轴加工中更容易发生干涉碰撞。五轴数控加工中的干涉问题分为局部干涉和全局干涉。局部干涉是在刀具切入被加工表面而引起过切。全局干涉是加工中机床主轴头及刀具会与被加工表面产生干涉，还可能与夹具及机床床身发生碰撞干涉。碰撞干涉检测是数控加工过程仿真的重要内容，当前，大多数商用五轴CAM软件如UGS NX、CATIA等均提供过切检查与修正的功能。然而，当使用这些软件进行编程时，仍然需要大量的人机交互来避免碰撞，这些CAM系统不能自动地完成干涉避免。经对现有技术的文献检索发现，以色列学者Ilushin等人探索了一种全局干涉检测中的精确多边形刀具求交算法，该方法可对任意形状的刀具和刀杆进行干涉检测，但仅仅在接触点处考虑可能的碰撞。同课题组Wein等人将Ilushin的方法扩展到刀具沿连续刀路运动的干涉检测中。每一路径上的干涉检测问题通过使用刀轴附近障碍物的放射投影方式得到关键曲面片的集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于图像信息辅助的多轴加工无干涉刀路检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定刀具的几何尺寸和检测精度；2)基于层次二叉树的包围盒算法获取加工环境的立体图像，将加工环境中刀具路径外的图像进行删减；3)根据给定的刀位，将刀具和加工环境的图像通过图形硬件投影至图像平面上，降维得到二维图像空间，同时将图像数据保存至预设的干涉数组中；4)采用干涉检测图检测当前刀位的干涉状态，若为干涉模糊状态，则执行步骤5)；若为干涉确定状态或无干涉状态，则保存该干涉状态信息后，重新执行步骤3)；5)采用最短距离矢量法对干涉模糊状态的刀位进行进一步处理，确定该刀位的干涉状态并保存后，重新执行步骤3)。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像信息辅助的多轴加工无干涉刀路检测方法，其特征在于，包括以下步骤 1)确定刀具的几何尺寸和检测精度； 2)基于层次ニ叉树的包围盒算法获取加工环境的立体图像，将加工环境中刀具路径外的图像进行删减； 3)根据给定的刀位，将刀具和加工环境的图像通过图形硬件投影至图像平面上，降维得到ニ维图像空间，同时将图像数据保存至预设的干涉数组中； 4)采用干涉检测图检测当前刀位的干涉状态，若为干涉模糊状态，则执行步骤5);若为干涉确定状态或无干涉状态，则保存该干涉状态信息后，重新执行步骤3)； 5)采用最短距离矢量法对干涉模糊状态的刀位进行进一步处理，确定该刀位的干渉状态并保存后，重新执行步骤3)。2.根据权利要求I所述的ー种基于图像信息辅助的多轴加工无干涉刀路检测方法，其特征在于，步骤2)中根据刀具的视景体表达，删去视景体之外的图像。3.根据权利要求I所述的ー种基于图像信息辅助的多轴加工无干涉刀路检测方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：茅健，张立强，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：