產(chǎn)品加工驗(yàn)證系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種產(chǎn)品加工的系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種產(chǎn)品加工驗(yàn)證系統(tǒng)及方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 數(shù)控機(jī)床（computernumericalcontrol，CNC)加工機(jī)加工產(chǎn)品之前，通常需要人 工編寫加工程序，將加工程序中寫入加工路徑，再通過CNC加工機(jī)利用寫入的加工路徑加 工產(chǎn)品的毛坯，從而得到實(shí)際的加工產(chǎn)品。再通過檢測(cè)實(shí)際產(chǎn)品的重點(diǎn)尺寸來修正加工程 序，利用修正過的加工程序加工新的產(chǎn)品，再檢測(cè)修正，直到加工出來的產(chǎn)品符合要求。該 方法會(huì)通過多次迭代才能達(dá)到目的，浪費(fèi)大量的人力物力，且整個(gè)周期很長(zhǎng)，使得產(chǎn)品無法 在規(guī)定的交貨期交貨。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種產(chǎn)品加工驗(yàn)證系統(tǒng)，可以驗(yàn)證加工機(jī)加工產(chǎn)品的 能力。
[0004] 還有必要提供一種產(chǎn)品加工驗(yàn)證方法，可以驗(yàn)證加工機(jī)加工產(chǎn)品的能力。
[0005] -種產(chǎn)品加工驗(yàn)證系統(tǒng)，運(yùn)行于數(shù)控機(jī)床加工機(jī)中，所述系統(tǒng)包括：擬合模塊，用 于從數(shù)控機(jī)床加工機(jī)的加工程序中獲取理論加工路徑的各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值，并根據(jù)各個(gè)點(diǎn)的 坐標(biāo)值將所有點(diǎn)擬合成第一曲線；提取模塊，用于從數(shù)據(jù)庫中獲取產(chǎn)品的理論圖檔，并提取 該理論圖檔的所有輪廓線；第一計(jì)算模塊，用于計(jì)算每條輪廓線的法向；調(diào)整模塊，用于以 一條輪廓線為基準(zhǔn)輪廓線，以該基準(zhǔn)輪廓線的法向?yàn)榛鶞?zhǔn)法向，將所有輪廓線的法向調(diào)整 到與所述基準(zhǔn)輪廓線的法向同向，調(diào)整后的輪廓線組成的曲線為第二曲線；第二計(jì)算模塊， 用于將第一曲線和第二曲線進(jìn)行對(duì)齊，計(jì)算第一曲線上每個(gè)點(diǎn)到對(duì)應(yīng)于第二曲線上的點(diǎn)之 間的距離值，該距離值為第一曲線上每個(gè)點(diǎn)與第二曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的偏差值；及第一判斷模 塊，用于當(dāng)?shù)谝磺€和第二曲線上所有對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離值超過第一設(shè)定公差范圍時(shí)，判 斷所述加工程序存在誤差，當(dāng)?shù)谝磺€和第二曲線上所有對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離值沒有超過第 一設(shè)定公差范圍時(shí)，判斷所述加工程序不存在誤差。
[0006] -種產(chǎn)品加工驗(yàn)證方法，運(yùn)行于數(shù)控機(jī)床加工機(jī)中，該方法包括：擬合步驟，從數(shù) 控機(jī)床加工機(jī)的加工程序中獲取理論加工路徑的各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值，并根據(jù)各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值 將所有點(diǎn)擬合成第一曲線；提取步驟，從數(shù)據(jù)庫中獲取產(chǎn)品的理論圖檔，并提取該理論圖檔 的所有輪廓線；第一計(jì)算步驟，計(jì)算每條輪廓線的法向；調(diào)整步驟，以一條輪廓線為基準(zhǔn)輪 廓線，以該基準(zhǔn)輪廓線的法向?yàn)榛鶞?zhǔn)法向，將所有輪廓線的法向調(diào)整到與所述基準(zhǔn)輪廓線 的法向同向，調(diào)整后的輪廓線組成的曲線為第二曲線；第二計(jì)算步驟，將第一曲線和第二曲 線進(jìn)行對(duì)齊，計(jì)算第一曲線上每個(gè)點(diǎn)到對(duì)應(yīng)于第二曲線上的點(diǎn)之間的距離值，該距離值為 第一曲線上每個(gè)點(diǎn)與第二曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的偏差值；及第一判斷步驟，當(dāng)?shù)谝磺€和第二曲 線上所有對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離值超過第一設(shè)定公差范圍時(shí)，判斷所述加工程序存在誤差，當(dāng) 第一曲線和第二曲線上所有對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離值沒有超過第一設(shè)定公差范圍時(shí)，判斷所述 加工程序不存在誤差。
[0007] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述產(chǎn)品加工驗(yàn)證系統(tǒng)及方法，可以驗(yàn)證數(shù)控機(jī)床（computer numericalcontrol,CNC)加工機(jī)加工的產(chǎn)品是否偏差過大，保證了產(chǎn)品加工的精確性，提 高產(chǎn)品加工的工作效率。
【附圖說明】
[0008] 圖1是本發(fā)明產(chǎn)品加工驗(yàn)證系統(tǒng)較佳實(shí)施例的運(yùn)行環(huán)境圖。
[0009] 圖2是本發(fā)明產(chǎn)品加工驗(yàn)證系統(tǒng)較佳實(shí)施例的功能模塊圖。
[0010] 圖3是本發(fā)明產(chǎn)品加工驗(yàn)證方法較佳實(shí)施例的作業(yè)流程圖。
[0011] 圖4是本發(fā)明中加工程序格式示意圖。
[0012] 圖5是本發(fā)明中調(diào)整產(chǎn)品輪廓線法向示意圖。
[0013] 主要元件符號(hào)說明
[0014]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種產(chǎn)品加工驗(yàn)證系統(tǒng)，運(yùn)行于數(shù)控機(jī)床加工機(jī)中，其特征在于，所述系統(tǒng)包括： 擬合模塊，用于從數(shù)控機(jī)床加工機(jī)的加工程序中獲取理論加工路徑的各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo) 值，并根據(jù)各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值將所有點(diǎn)擬合成第一曲線； 提取模塊，用于從數(shù)據(jù)庫中獲取產(chǎn)品的理論圖檔，并提取該理論圖檔的所有輪廓線； 第一計(jì)算模塊，用于計(jì)算每條輪廓線的法向； 調(diào)整模塊，用于以一條輪廓線為基準(zhǔn)輪廓線，以該基準(zhǔn)輪廓線的法向?yàn)榛鶞?zhǔn)法向，將所 有輪廓線的法向調(diào)整到與所述基準(zhǔn)輪廓線的法向同向，調(diào)整后的輪廓線組成的曲線為第二 曲線； 第二計(jì)算模塊，用于將第一曲線和第二曲線進(jìn)行對(duì)齊，計(jì)算第一曲線上每個(gè)點(diǎn)到第二 曲線上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離值，該距離值為第一曲線上每個(gè)點(diǎn)與第二曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的偏差 值；及 第一判斷模塊，用于當(dāng)?shù)谝磺€和第二曲線上所有對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離值超過第一設(shè)定 公差范圍時(shí)，判斷所述加工程序存在誤差，當(dāng)?shù)谝磺€和第二曲線上所有對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距 離值沒有超過第一設(shè)定公差范圍時(shí)，判斷所述加工程序不存在誤差。
2. 如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品加工驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括： 控制模塊，用于控制所述數(shù)控機(jī)床加工機(jī)根據(jù)加工程序進(jìn)行產(chǎn)品加工，并掃描加工出 來的產(chǎn)品的實(shí)際加工路徑線，得到該產(chǎn)品的點(diǎn)云，并將所述點(diǎn)云擬合成第三曲線；及 第二判斷模塊，用于當(dāng)?shù)谌€和第二曲線上所有對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離值超過第二設(shè)定 公差范圍時(shí)，判斷所述數(shù)控加工機(jī)加工產(chǎn)品的誤差不在允許的誤差范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)谌€和 第二曲線上所有對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離值沒有超過第二設(shè)定公差范圍時(shí)，判斷所述數(shù)控加工機(jī) 加工產(chǎn)品的誤差在允許的誤差范圍內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品加工驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括： 檢查模塊，用于啟動(dòng)所述加工程序時(shí)，檢查加工程序的程序格式是否正確。
4. 如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品加工驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于，所述第一計(jì)算模塊計(jì)算每條 輪廓線的法向是在每條輪廓線上取第一點(diǎn)和第二點(diǎn)，并將該兩點(diǎn)形成一個(gè)向量，取該第一 點(diǎn)和第二點(diǎn)所在平面的Z軸方向?yàn)橐粋€(gè)向量，將該兩個(gè)向量進(jìn)行向量叉乘即計(jì)算出該輪廓 線的法向。
5. 如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品加工驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)整模塊調(diào)整后的所有 輪廓線中的相鄰輪廓線的法向量之間的角度小于80度確定為同向。
6. -種產(chǎn)品加工驗(yàn)證方法，運(yùn)行于數(shù)控機(jī)床加工機(jī)中，其特征在于，該方法包括： 擬合步驟，從數(shù)控機(jī)床加工機(jī)的加工程序中獲取理論加工路徑的各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值，并 根據(jù)各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值將所有點(diǎn)擬合成第一曲線； 提取步驟，從數(shù)據(jù)庫中獲取產(chǎn)品的理論圖檔，并提取該理論圖檔的所有輪廓線； 第一計(jì)算步驟，計(jì)算每條輪廓線的法向； 調(diào)整步驟，以一條輪廓線為基準(zhǔn)輪廓線，以該基準(zhǔn)輪廓線的法向?yàn)榛鶞?zhǔn)法向，將所有 輪廓線的法向調(diào)整到與所述基準(zhǔn)輪廓線的法向同向，調(diào)整后的輪廓線組成的曲線為第二曲 線. 第二計(jì)算步驟，將第一曲線和第二曲線進(jìn)行對(duì)齊，計(jì)算第一曲線上每個(gè)點(diǎn)到第二曲線 上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離值，該距離值為第一曲線上每個(gè)點(diǎn)與第二曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的偏差值； 及 第一判斷步驟，當(dāng)?shù)谝磺€和第二曲線上所有對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離值超過第一設(shè)定公差 范圍時(shí)，判斷所述加工程序存在誤差，當(dāng)?shù)谝磺€和第二曲線上所有對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離值 沒有超過第一設(shè)定公差范圍時(shí)，判斷所述加工程序不存在誤差。
7. 如權(quán)利要求6所述的產(chǎn)品加工驗(yàn)證方法，其特征在于，該方法還包括： 控制步驟，控制所述數(shù)控機(jī)床加工機(jī)根據(jù)加工程序?qū)a(chǎn)品加工，并掃描加工出來的產(chǎn) 品的實(shí)際加工路徑線，得到該產(chǎn)品的點(diǎn)云，并將所述點(diǎn)云擬合成第三曲線；及 第二判斷步驟，當(dāng)?shù)谌€和第二曲線上所有對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離值超過第二設(shè)定公差 范圍時(shí)，判斷所述數(shù)控加工機(jī)加工產(chǎn)品的誤差不在允許的誤差范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)谌€和第二 曲線上所有對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離值沒有超過第二設(shè)定公差范圍時(shí)，判斷所述數(shù)控加工機(jī)加工 產(chǎn)品的誤差在允許的誤差范圍內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求6所述的產(chǎn)品加工驗(yàn)證方法，其特征在于，該方法在所述擬合步驟之前 還包括： 檢查步驟，啟動(dòng)所述加工程序時(shí)，檢查加工程序的程序格式是否正確。
9. 如權(quán)利要求6所述的產(chǎn)品加工驗(yàn)證方法，其特征在于，所述第一計(jì)算步驟還包括：在 每條輪廓線上取第一點(diǎn)和第二點(diǎn)，并將該兩點(diǎn)形成一個(gè)向量，取該第一點(diǎn)和第二點(diǎn)所在平 面的Z軸方向?yàn)橐粋€(gè)向量，將該兩個(gè)向量進(jìn)行向量叉乘即計(jì)算出該輪廓線的法向。
10. 如權(quán)利要求6所述的產(chǎn)品加工驗(yàn)證方法，其特征在于，所述調(diào)整步驟調(diào)整后的所有 輪廓線中的相鄰輪廓線的法向量之間的角度小于80度確定為同向。
【專利摘要】一種產(chǎn)品加工驗(yàn)證系統(tǒng)，包括：擬合模塊，用于將理論加工路徑所有點(diǎn)擬合成第一曲線；提取模塊，用于提取產(chǎn)品理論圖檔的輪廓線；第一計(jì)算模塊，用于計(jì)算每條輪廓線的法向；調(diào)整模塊，用于以一條輪廓線為基準(zhǔn)輪廓線，將所有輪廓線法向調(diào)整到與基準(zhǔn)輪廓線的法向同向，形成第二曲線；第二計(jì)算模塊，用于計(jì)算第一曲線上每個(gè)點(diǎn)到第二曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離值；及第一判斷模塊，用于當(dāng)所有對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離值超過第一設(shè)定公差范圍時(shí)，判斷加工程序存在誤差，當(dāng)所有對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離值沒有超過第一設(shè)定公差范圍時(shí)，判斷加工程序不存在誤差。本發(fā)明還提供一種產(chǎn)品加工驗(yàn)證方法，利用本發(fā)明，可以驗(yàn)證加工程序是否存在誤差。
【IPC分類】G05B19-401
【公開號(hào)】CN104570935
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310522309
【發(fā)明人】張旨光, 吳新元, 謝鵬
【申請(qǐng)人】鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月29日
【公告號(hào)】US20150120032