[发明专利]一种通过实物三维形貌信息自动调整作业轨迹的方法

说明书

本发明提出一种通过实物三维形貌信息自动调整作业轨迹的方法，包括：轨迹离线编辑及仿真单元：预设空间填充轨迹；轮廓数据获取单元：获取加工件3D轮廓信息；轨迹投影及自动调整单元：接收空间填充轨迹和加工件3D轮廓信息，轨迹投影及自动调整单元先将空间填充轨迹细分成细分轨迹，然后将细分轨迹投影到加工件3D轮廓表面，最后将细分轨迹精简成工作轨迹；轨迹执行单元：接收工作轨迹并按照工作轨迹进行加工作业；技术人员通过本通过实物三维形貌信息自动调整作业轨迹的方法能够将一套轨迹模板和一类产品对应起来，即使同类产品存在细微外形轮廓不同，也不需要频繁的进行对应工艺段的轨迹编辑及机器示教工作，大大减少了技术人员的工作量，从而降低人工成本。

技术领域

本发明涉及自动化加工领域，尤其涉及一种通过实物三维形貌信息自动调整作业轨迹的方法。

背景技术

在制造业中，有大量场景需要技术人员在作业现场根据不同批次的加工件专门制定相应的工具头作业轨迹，其中很多情况下需要的是特定的空间填充轨迹，空间填充轨迹的技术要求有：

1.需要工具头作业半径沿着轨迹移动后可以较为均匀的覆盖整个加工件的表面；

2.作业过程中工具头需要适当超出加工件轮廓范围移动，而非对加工件轮廓的精确描摹；

3.作业过程中要求工具头运动速度恒定、工具头与加工件表面距离保持恒定、以保证加工均匀度；

4.作业过程中要求尽量减少拐弯或停顿以保证执行效率。

针对以上技术要求，工业界目前通常采用直接示教加软件离线示教仿真相结合的方式，该方案的缺点是：在涉及到复杂加工表面时，通常需要工程师花费大量时间进行手动示教作业，而且得到的轨迹通用性一般很低，即使是应用在存在细微外形轮廓(三维形貌)不同的同类产品上也需要重头开始规划轨迹以及示教，导致人工成本大幅度高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种通过实物三维形貌信息自动调整作业轨迹的方法。

本发明通过以下技术方案实现的：

本发明提出一种通过实物三维形貌信息自动调整作业轨迹的方法，所述通过实物三维形貌信息自动调整作业轨迹的方法包括：

轨迹离线编辑及仿真单元：所述轨迹离线编辑及仿真单元预设空间填充轨迹；

轮廓数据获取单元：所述轮廓数据获取单元获取加工件3D轮廓信息；

轨迹投影及自动调整单元：所述轨迹投影及自动调整单元接收空间填充轨迹和加工件3D轮廓信息，所述轨迹投影及自动调整单元先将空间填充轨迹细分成细分轨迹，然后将细分轨迹投影到加工件3D轮廓表面，最后将细分轨迹精简成工作轨迹；

轨迹执行单元：所述轨迹执行单元接收工作轨迹并按照工作轨迹进行加工作业。

进一步的，所述轨迹投影及自动调整单元在空间填充轨迹上均匀插入更多的轨迹点使得空间填充轨迹上包含的轨迹点更加密集但总体路径不变，从而将空间填充轨迹细分成细分轨迹。

进一步的，将细分轨迹投影到加工件3D轮廓表面和将细分轨迹精简成工作轨迹的步骤如下：

S1-1:将细分轨迹转换到加工件3D轮廓信息中并使细分轨迹覆盖加工件的整个加工区域；

S1-2：对细分轨迹的每个轨迹点对应的位置都设置一个空间范围；

S1-3：计算细分轨迹的每个轨迹点在对应的空间范围内的投影点；

S1-4：将细分轨迹中无法获得投影点的轨迹点从细分轨迹中删除；