理论教育 测量系统原理及组成实现

测量系统原理及组成实现

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:RFACMS由四个子系统组成:①工件建模子系统;②基于CMM的计算机辅助检测规划子系统;③视觉子系统;④数控坐标测量子系统。MORLC样本存于测量系统数据存储器,供视觉系统识别时使用。CNC-CMM测头测量行走路径存于测量系统数据存储器,根据工件的位置和方向变换后用于指导CNN-CMM的测量。视觉子系统对CMM工作台上的被测工件进行识别和定位定向。

测量系统原理及组成实现

RFACMS由四个子系统组成:①工件建模子系统;②基于CMM的计算机辅助检测规划子系统;③视觉子系统;④数控坐标测量子系统。其工作原理流程如图1所示。

图1 测量系统工作原理

RFACMS选用广泛使用的AutoCAD软件,工件建模子系统从AutoCAD输出的DXF文件中提取设计工件的基于CSG的几何结构[4],存于测量系统数据存储器,供生成工件的检测规划使用。同时,根据工件几何结构,使用成像模拟[4]的方法生成设计工件的多重定向执行长度编码(MORLC)样本。MORLC样本存于测量系统数据存储器,供视觉系统识别时使用。

基于坐标测量机(CMM)的计算机辅助检测规划子系统根据被测工件的几何结构和检测信息,利用基因算法(Genetic Algorithm)对坐标测量机检测工件的过程及其细节进行规划,产生CNC-CMM的无碰撞测头测量行走路径。CNC-CMM测头测量行走路径存于测量系统数据存储器,根据工件的位置和方向变换后用于指导CNN-CMM的测量。(www.daowen.com)

视觉子系统对CMM工作台上的被测工件进行识别和定位定向。视觉子系统使用多重定向执行长度编码方法识别CMM工作台上的三维被测工件[4]。同时,利用工件影像的转动惯量对工件进行视觉定位定向[5]。上述方法的最大特点是具有很大的柔性和较快的速度,适应柔性生产环境的需要。

测量系统工作时,视觉子系统首先获取被测工件的MORLC样本,然后与测量系统数据存储器中设计工件的原始MORLC样本进行匹配识别,根据视觉识别结果读取被测工件原始规划测头测量行走路径,然后根据视觉子系统对被测工件定位定向的结果修正上述路径,将修正后的实际测头测量行走路径送到数控坐标测量子系统,由数控三坐标测量机实现工件的自动测量。

系统软件用面向对象技术及语言(C++)实现,使系统易于维护,易于扩充,可根据相关技术(如零件建模技术、CAIP技术、CMM测量技术等)的发展,进一步提高、完善系统。

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