[发明专利]三坐标测量机模型自动建模方法

说明书

本发明涉及到一种三坐标测量机模型自动建模技术，特别涉及到一种三坐标测量机模型自动建模方法。

背景技术

采用三坐标测量机对产品及零部件进行检测时，均需要建立直观且精准的三维虚拟测量环境，即三坐标测量机模型。三坐标测量机模型通常包括测量平台、不同尺寸的测头、延长杆、分度座以及夹具等。三坐标测量机模型是进行产品及零部件检测所需的开展路径规划、虚拟仿真验证和优化，以及自动编程等的基础。显然，建立三坐标测量机模型不仅需要直观且精准，还需要方便和快捷。

发明内容

为满足建立三坐标测量机模型不仅需要直观且精准，还需要方便和快捷等需求，本发明提出一种三坐标测量机模型自动建模方法。本发明三坐标测量机模型自动建模方法将三坐标测量机模型分解为测量平台、分度座、分度旋转球、延长杆和测头五个部件，并以此分类建立部件模型库；采用模型配置文件对组成测量机模型的各部件模型进行选择和配置，即系统通过读取和解析模型配置文件，从部件模型库中自动选择和导入相应的组成测量机模型的各部件模型到CAD系统中，并根据各部件模型之间的空间位置关系进行定位和装配。

进一步的，本发明三坐标测量机模型自动建模方法测量平台、分度座、分度旋转球、延长杆和测头5个部件的空间位置关系为测量平台顶面与XY平面平行或重合，分度座底面与XY平面重合，分度旋转球的球心与坐标系原点重合，延长杆的顶面与XY平面重合，测头杆顶面与XY平面重合。

进一步的，本发明三坐标测量机模型自动建模方法组成测量机模型的部件模型库中各个部件模型均根据实际尺寸进行独立建模，即按实际尺寸分别建立三坐标测量机模型各个组成部件的三维实体模型；其中，测量平台、测头和延长杆设置有二个或二个以上的模型。

进一步的，本发明三坐标测量机模型自动建模方法测头杆长度定义为顶面到测头球心的距离。

进一步的，本发明三坐标测量机模型自动建模方法的模型配置文件包括测量模型配置文件，后缀名为CMMF，即Coordinate Measure Machine File的缩写；延长杆模型配置文件，后缀为EXT，即Extension bar的缩写；测头模型配置文件，后缀为STYLI，即Styli；其中，

测量模型配置文件，即*.CMMF文件，定义测量机模型和组成该测量机模型各部件的名称、数量和序号，以及各部件的模型配置文件名称和空间位置信息；其中，文件中的关键词描述部件名称，关键词后面的字符串描述部件配置文件名称，字符串后面的参数值描述部件的空间位置信息；所述部件名称与部件模型库中的实体模型名称一一对应；所述空间位置信息是指各部件在三个坐标上的分量；

延长杆模型配置文件，即*.EXT文件，定义延长杆名称、杆的长度以及直径；其中，延长杆名称与模型配置文件名称保持一致，文件名称中包含了杆长度和直径两个参数的数值；

测头模型配置文件，即*.STYLI文件，定义测头名称、测头的杆长度以及直径，其中，测头名称与模型配置文件名称保持一致，文件名称中包含了测头杆长度和直径两个参数的数值。

进一步的，本发明三坐标测量机模型自动建模方法，模型配置文件采用文本交互的形式或程序自动的形式对其内容进行定义、编辑、查看和修改。

进一步的，本发明三坐标测量机模型自动建模方法，采用模型配置文件对组成测量机模型的各部件模型进行选择和配置，包括以下步骤：

（1）读取测量模型配置文件，即CMMF文件，提取文件中的关键词以及紧跟着关键词后面的字符串，即部件文件名称，和参数值，即部件空间位置信息；

（2）解析CMMF文件中的关键词，将读取的部件名称和部件模型库中的实体模型名称进行配对，并提取相应模型文件名称和空间位置信息；若是延长杆或测头，还需读取各自的模型配置文件，即*.EXT文件或*.STYLI文件，并从中提取模型配置文件名称以及参数值；

（3）导入组成测量机模型的各部件实体模型，根据部件名称自动从部件模型库中读取对应的该部件实体模型文件，并直接导入到CAD系统中；

（4）空间位置变换，根据读取的该部件的空间位置信息，即该部件在三个坐标上的分量，对CAD系统中的该部件实体模型进行空间位置变换和装配；

（5）重复执行步骤（2）至（4），直至解析完所有关键词，最终建立完整的三坐标测量机模型。