[发明专利]基于实物扫描的装配体参数化及自动化数控加工方法

权利要求书

1.一种基于实物扫描的装配体参数化及自动化数控加工方法，包括如下步骤：

步骤一，获取实物装配体整体的几何形貌与各组件的几何形貌；

步骤二，基于所获取的实物装配体整体几何形貌与各组件几何形貌的测量点云，利用几何与加工特征识别方法进行几何特征识别，并对识别的特征进行表达与存储；

步骤三，应用装配关系匹配与装配知识提取算法构建装配体与装配关系的参数化模型；

步骤四，基于所识别的加工特征、结合加工机床的结构性能参数，实现数控加工程序的自动生成。

2.如权利要求1所述的一种基于实物扫描的装配体参数化及自动化数控加工方法，其特征在于：于步骤一中，所获取的装配体整体几何形貌与各组件几何形貌的三维拼合数据尽可能封闭完整、无漏洞，测量精度依据当前零件精度要求而定。

3.如权利要求1所述的一种基于实物扫描的装配体参数化及自动化数控加工方法，其特征在于：于步骤一中，所使用的测量设备为扫描仪。

4.如权利要求2所述的一种基于实物扫描的装配体参数化及自动化数控加工方法，其特征在于：于步骤二中，外轮廓点集分割与特征点提取是将不同段的特征提取并分割出来，通过外轮廓点集分割存储不同特征段的首尾特征点信息。

5.如权利要求4所述的一种基于实物扫描的装配体参数化及自动化数控加工方法，其特征在于：于步骤二中对于特征的识别与处理则是根据具体特征段所对应的特征点，判断具体是何特征，通过数据的处理得到具体几何特征的属性。

6.如权利要求5所述的一种基于实物扫描的装配体参数化及自动化数控加工方法，其特征在于，于步骤二中，对回转零件的几何特征识别步骤如下：获得轴向转投影测量点云；去除重叠点；对点集进行排序；同一轴向位置取半径最大点；外轮廓点集分割与特征点提取；对不同特征进行识别与处理；对特征进行存储。

7.如权利要求5所述的一种基于实物扫描的装配体参数化及自动化数控加工方法，其特征在于，于步骤二中，对非回转零件的几何特征识别步骤如下：对单独零件点云进行面分割；去除重叠点；对分割点集进行排序；分割点集的几何属性识别；分割几何元素的关联关系提取；几何特征的识别与处理；对特征进行存储。

8.如权利要求5所述的一种基于实物扫描的装配体参数化及自动化数控加工方法，其特征在于：于步骤三中，结合装配体整体几何形貌和各个零件的几何特征的提取结果，修正装配体中各个零件几何机构模型，同时构建装配体与装配关系的参数化模型。

9.如权利要求5所述的一种基于实物扫描的装配体参数化及自动化数控加工方法，其特征在于，于步骤四中，加工工序编排原则为：对同精度要求的连续加工特征，在能够共同选用同样刀具的前提下，以尽量采用连续轮廓外圆车削的方式进行加工。

10.如权利要求9所述的一种基于实物扫描的装配体参数化及自动化数控加工方法，其特征在于:于步骤四中，对于用户提出的特定特征的特殊加工要求与优化选用，则通过考虑综合因素，完成加工工艺规划。