[发明专利]一种三坐标测量机的数控程序转换器

摘要

一种三坐标测量机的数控程序转换器，测量机配置模块(1)、测头测座定义信息提取及角度换算模块(2)、检测坐标系定义及变换信息提取模块(3)、待测特征定义信息提取模块(4)、测量点提取与路径生成模块(5)、尺寸及公差定义信息提取与处理模块(6)、检测点补偿与存储方式选择模块(8)、检测程序输出模块(9)。本发明控制代码转换器与现有技术相比，通过测量机结构、测座类型、CAD软件中的检测坐标系、尺寸公差及测量路径将脱机编程软件生成的DMIS控制代码转换为符合测量设备要求的控制代码，适用于任何三坐标测量设备，避免了增加相关设备，节省了财力、物力。

主权项

一种三坐标测量机的数控程序转换器，其特征在包括测量机配置模块(1)、测头测座定义信息提取及角度换算模块(2)、检测坐标系定义及变换信息提取模块(3)、待测特征定义信息提取模块(4)、测量点提取与路径生成模块(5)、尺寸及公差定义信息提取与处理模块(6)、检测点补偿与存储方式选择模块(8)、检测程序输出模块(9)，其中：测量机配置模块(1)包括测量机配置单元、测座配置单元、测头配置单元；测量机配置单元从外部获取测量机结构、控制器类型并送至检测程序输出模块(9)，将测量机结构送至检测坐标系定义及变换信息提取模块(3)；测座配置单元从外部获取测座结构并送至测头测座定义信息提取及角度换算模块(2)；测头配置单元从外部获取测头类型并送至测头测座定义信息提取及角度换算模块(2)；所述的测量机结构包括龙门式测量机结构、固定桥式测量机结构、移动桥式测量机结构，控制器包括支持Basic格式控制器、支持DMIS格式控制器；所述的测座结构包括带有1个旋转机构的可编程自动分度测座、带有2个相互正交旋转机构的可编程自动分度测座、手动分度测座；所述的测头类型包括触发式测头、三维扫描测头；测头测座定义信息提取及角度换算模块(2)，提取CAD软件中测座角度，接收测座结构，判断当前测座角度是否在当前测座结构的设定阈值内，若在设定阈值内，则将测座结构、测头类型、测座角度送至测量点提取与路径生成模块(5)；若不在设定阈值内，则报错；所述的设定阈值的取值范围为测座的行程范围内，以测座的行程范围的上限或下限为初始值，以测座的分度位置为取值间隔得到的数值的集合；检测坐标系定义及变换信息提取模块(3)，接收测量机结构，获取CAD软件中的检测坐标系的坐标原点、方向，并判断CAD软件中的检测坐标系的坐标原点、方向是否与当前结构测量机中的坐标原点、方向重合，若不重合，则将CAD软件中的检测坐标系转换为当前测量机结构中的坐标系，将转换后的CAD软件中的检测坐标系送至待测特征定义信息提取模块(4)，若重合，将CAD软件中的检测坐标系送至待测特征定义信息提取模块(4)；待测特征定义信息提取模块(4)，接收CAD软件中的检测坐标系，获取CAD软件中的待测特征，将检测坐标系下所有待测特征送至测量点提取与路径生成模块(5)、尺寸及公差定义信息提取与处理模块(6)；所述的待测特征包括尺寸或位置不同的点、直线、平面、圆弧、圆柱面、曲线、曲面、球面、圆锥面，其中，点、直线、平面、圆弧、圆柱面、曲线、曲面、球面、圆锥面各为待测特征类型；测量点提取与路径生成模块(5)，接收检测坐标系下所有待测特征、测座结构、测头类型、测座角度，根据测头类型获取当前测头的半径、长度，获取CAD软件生成的各个待测特征对应的测量路径，分别将各个待测特征对应的测量路径与测座结构、测头类型、测座角度，当前测头的半径、长度进行封装，得到每个待测特征对应的程序包，并送至尺寸及公差定义信息提取与处理模块(6)、检测程序输出模块(9)；所述的测量路径为控制测头在CAD软件中以测量点坐标为终点、以方向矢量为方向运动的指令，其中，测量路径根据一个待测特征、测座结构、测头类型、测座角度生成；尺寸及公差定义信息提取与处理模块(6)，接收检测坐标系下所有待测特征、各个待测特征对应的程序包，从CAD软件获取所有待测尺寸公差，比较当前尺寸公差的关联特征包、各个待测特征对应的程序包，如果当前尺寸公差的关联特征包只存在一个待测特征且该待测特征与测量点提取与路径生成模块(5)发送的一个程序包对应的待测特征一致，则读取当前程序包对应的待测特征的尺寸或位置，并赋予待测尺寸公差；如果当前尺寸公差的关联特征包存在至少两个待测特征与测量点提取与路径生成模块(5)发送的程序包对应的待测特征一致，则将测量点提取与路径生成模块(5)发送的程序包中与关联特征包一致的待测特征的尺寸或位置根据投影变换原理变换为方向矢量垂直方向，并将变换后的尺寸或位置赋予待测尺寸公差；如果当前尺寸公差的关联特征包不存在与测量点提取与路径生成模块(5)发送的程序包对应的待测特征一致的待测特征，则报错，遍历所有待测尺寸公差；将赋值后的待测尺寸公差送至检测程序输出模块(9)；所述关联特征包为CAD软件中与待测尺寸公差相关联的待测特征；所述的尺寸公差为CAD软件中待测零件不同待测特征的尺寸公差；检测程序输出模块(9)，接收测量机结构、控制器类型、每个待测特征对应的程序包、待测尺寸公差，根据测量机结构、控制器类型将每个待测特征对应的程序包、待测尺寸公差转换为当前测量机结构、当前控制器类型能够识别并正确解析的数控程序；所述的数控程序为符合当前测量机结构、当前控制器类型输入格式的程序包。