数控设备在机检测程式生成方法、装置及存储介质

文档序号:1963303 发布日期:2021-12-14 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 数控设备在机检测程式生成方法、装置及存储介质 (Method and device for generating on-machine detection program of numerical control equipment and storage medium ) 是由 成亚飞 郭小川 于 2021-09-17 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种数控设备在机检测程式生成方法、装置及存储介质,方法包括:获取零件的文件信息,显示零件的图形,获取在图形上用户所输入的检测位置信息,生成运动轨迹,获取用户所选择的模拟检测测头,根据模拟检测测头和运动轨迹进行仿真处理,检测模拟检测测头是否与图形发生碰撞,若模拟检测测头没有与图形发生碰撞,则输出包含模拟检测测头的参数信息和检测位置信息的零件检测程式。本发明可供用户选择不同的数控机床上的模拟检测测头,并可对所选择的模拟检测测头在根据检测位置信息所生成的运动轨迹上进行仿真处理,当模拟检测测头没有与图形发生碰撞时输出零件检测程式,即保证所输出的零件检测程式的有效性,也提高通用性。(The invention discloses a method and a device for generating an on-machine detection program of numerical control equipment and a storage medium, wherein the method comprises the following steps: acquiring file information of a part, displaying a graph of the part, acquiring detection position information input by a user on the graph, generating a motion track, acquiring a simulation detection measuring head selected by the user, carrying out simulation processing according to the simulation detection measuring head and the motion track, detecting whether the simulation detection measuring head collides with the graph or not, and outputting a part detection program containing parameter information and detection position information of the simulation detection measuring head if the simulation detection measuring head does not collide with the graph. The invention can be used for a user to select the simulation detection measuring head on different numerical control machines, can carry out simulation processing on the motion track generated by the selected simulation detection measuring head according to the detection position information, and outputs the part detection program when the simulation detection measuring head does not collide with the graph, thereby ensuring the effectiveness of the output part detection program and improving the universality.)

数控设备在机检测程式生成方法、装置及存储介质

技术领域

本发明属于数控加工技术领域,尤其涉及一种数控设备在机检测程式生成方法、装置及存储介质。

背景技术

目前,在数控加工行业中,对于数控设备的在机检测的程式生成,如专利公开号为CN106774161A,申请名称为基于WEB的数控机床在线检测系统及方法,其通过根据获取模型曲面上的交互选择点生成检测路径,按照检测路径生成检测程序,且将检测程序与其对应模型发送至服务器进行检索报告生成。该相关技术所生成的检测程式是根据选择点所生成的检测路径所生成,生成方法非常简便但存在有效性低问题,同时在实际应用时会有多种不同类型机床,这种检测程序并无法兼容所有机床,通用型低。

因此,现有技术有待于改善。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种数控设备在机检测程式生成方法、装置及存储介质,以至少解决检测程序有效性低的技术问题。

本发明的第一方面,提供了数控设备在机检测程式生成方法,包括:

获取零件的文件信息,根据文件信息显示零件的图形;

获取在图形上用户所输入的检测位置信息,根据检测位置信息生成运动轨迹;

获取用户所选择的模拟检测测头,根据模拟检测测头和运动轨迹进行仿真处理,检测模拟检测测头是否与图形发生碰撞;

若模拟检测测头没有与图形发生碰撞,则输出包含模拟检测测头的参数信息和检测位置信息的零件检测程式;其中,零件检测程式用于输入至数控设备中。

本发明的第二方面,提供了一种电子装置,包括存储器、处理器和总线,所述总线用于实现所述存储器、处理器之间的连接通信,所述处理器用于执行存储在所述存储器上的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现第一方面的方法中的步骤。

本发明的第三方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面的数控设备在机检测程式生成方法的步骤。

本发明数控设备在机检测程式生成方法、装置及存储介质,通过获取零件的文件信息,根据文件信息显示零件的图形,获取在图形上用户所输入的检测位置信息,根据检测位置信息生成运动轨迹,获取用户所选择的模拟检测测头,根据模拟检测测头和运动轨迹进行仿真处理,检测模拟检测测头是否与图形发生碰撞,若模拟检测测头没有与图形发生碰撞,则输出包含模拟检测测头的参数信息和检测位置信息的零件检测程式。从而用户可选择适用于不同数控机床上的模拟检测测头,将所选择的模拟检测测头在所生成的运动轨迹上进行仿真处理,当模拟检测测头没有与图形发生碰撞时输出零件检测程式,则提高所输出的零件检测程式的有效性以及通用性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一实施例提供的数控设备在机检测程式生成方法的流程图;

图2为本发明第一显示界面中显示有图形的示意图;

图3为本发明所生成的运动轨迹的示意图;

图4为本发明第二实施例提供的数控设备在机检测程式生成方法的流程图;

图5为本发明中各检测点所对应的第一位置信息、矢量方向、公差以及检测角度的示意图;

图6为本发明中各检测点、各检测安全点、各限位点所连接形成的运动轨迹的示意图;

图7为本发明中模拟检测测头与图形发生碰撞的示意图;

图8为本发明第三实施例所提供的电子装置的模块连接示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

需要注意的是,相关术语如“第一”、“第二”等可以用于描述各种组件,但是这些术语并不限制该组件。这些术语仅用于区分一个组件和另一组件。例如,不脱离本发明的范围,第一组件可以被称为第二组件,并且第二组件类似地也可以被称为第一组件。

当前行业中,对于数控设备的在机检测的程式生成,普遍是由测头厂商来搭配测量软件进行程式生成的。首先软件的费用一套价格在3~5W之间,价格昂贵。第二是操作的步骤比较繁琐,操作不够便捷。第三是目前行业中这种测量软件是针对部分机床,无法兼容所有的机床,如果需要兼容所有的机床需要购买多套软件。

而本发明的数控设备在机检测程式生成方法可以应用于现有的软件中,即实现软件的二次开发,所应用的软件可以是NX软件(又称UG,Unigraphics,UG软件),具备操作简单、成本低的优势。

图1示出了本发明第一实施例所提供的数控设备在机检测程式生成方法,包括:

步骤S10,获取零件的文件信息,根据文件信息显示零件的图形;

在本实施例中,用户将所设计出的零件的文件信息在终端的软件中进行打开,则会显示出与零件对应的图形10(如图2所示)。其中,文件信息可以是后缀带有dwg的文件或者后缀带有prt的文件。例如,在NX软件中打开后缀带有prt的文件(假设零件是立方体),则在NX软件的第一显示界面上显示立方体。用户可在该第一显示界面上转动该图形10,以方便对于该图形10上的多个端面进行处理。

步骤S20,获取在图形上用户所输入的检测位置信息,根据检测位置信息生成运动轨迹;

在本实施例中,用户所输入的检测位置信息可以是用户在图形10上所确认的若干检测点,比如用户通过转动图形10,以在图形10上不同位置标识出若干检测点11,则这些所标识出的若干检测点为用户所输入的检测位置信息。例如,用户通过控制鼠标操控指针在图形10的平滑端面或者沉孔上进行点击以标识出检测点11。若接收到用户所输入的输入完成信号,则根据检测位置信息生成运动轨迹20。具体的,可以将多个检测点11进行串联以生成运动轨迹。

步骤S30,获取用户所选择的模拟检测测头,根据模拟检测测头和运动轨迹进行仿真处理,检测模拟检测测头是否与图形发生碰撞;

在本实施例中,当在第一显示界面中显示有零件的图形10后,用户可通过第一显示界面中的检测测头生成功能选择具有参数信息的模拟检测测头30(图3所示),也即通过检测测头生成功能生成处于第一显示界面中的模拟检测测头30,参数信息可以是模拟检测测头的直径。该模拟检测测头30是虚拟的结构,其作用是对于零件的图形10进行检测。其中,根据模拟检测测头30和运动轨迹20进行仿真处理,仿真处理可以是移动过程。即在所生成的运动轨迹20上将所选择的模拟检测测头30从运动轨迹20的初始端开始移动,最后到达末端,在该移动过程中由于模拟检测测头30本身具有直径,所以需要检测模拟检测测头30是否与图形10发生碰撞。

步骤S40,若模拟检测测头没有与图形发生碰撞,则输出包含模拟检测测头的参数信息和检测位置信息的零件检测程式。

在仿真处理过程中,如果模拟检测测头30没有与图形10发生碰撞,表明利用该直径的模拟检测测头30对零件上用户所确定的检测位置信息所进行的完整检测过程中是无故障的。也即可以初步认定在实际的机床检测过程中,利用该直径的模拟检测测头30在对实际的零件进行检测处理时,基本也不会发生碰撞现象,则输出包含模拟检测测头30的参数信息和检测位置信息的零件检测程式。其中,在生成零件检测程式之后,用户可将该零件检测程式输入至数控设备中以在数控设备中通过真实的检测测头对于零件执行实际检测过程。

由此,本发明通过获取零件的文件信息,根据文件信息显示零件的图形10,获取用户所选择的模拟检测测头30,获取在图形10上用户所输入的检测位置信息,根据检测位置信息生成运动轨迹20,根据模拟检测测头和运动轨迹进行仿真处理,检测模拟检测测头30是否与图形10发生碰撞,若模拟检测测头30没有与图形10发生碰撞,则输出包含模拟检测测头30的参数信息和检测位置信息的零件检测程式。从而用户可选择适用于不同数控机床上的模拟检测测头30,将所选择的模拟检测测头30在生成的运动轨迹上进行仿真处理,当模拟检测测头30没有与图形10发生碰撞时输出零件检测程式,则提高所输出的零件检测程式的有效性以及通用性。

图4示出了本发明第二实施例所提供的数控设备在机检测程式生成方法的流程示意图,对于获取用户所选择的模拟检测测头步骤,具体包括:步骤S401,接收用户所输入的数控设备的类型信息;步骤S402,根据类型信息显示包含有多个可被选择的模拟检测测头的列表;步骤S403,获取在列表上所选择的模拟检测测头。具体的,用户可通过在第二显示界面上输入数控设备的类型信息,该类型信息可以是数控电火花类型(数控机床的一种类型),则相应的会根据用户所输入的数控电火花类型在第三显示界面上显示包含有多个可被选择的模拟检测测头的列表,该多个可被选择的模拟检测测头是与用户所输入的类型信息相匹配的。最后获取用户在列表上所勾选的模拟检测测头,将用户列表上所选择的模拟检测测头作为用户所选择的模拟检测测头。一般而言,一个数控设备的类型信息会与多个模拟检测测头相匹配并一同存储于终端内部,因此在选择模拟检测测头之前需要对于数控机床的类型进行获取,由此让客户选择相匹配的模拟检测测头,避免用户所选择的模拟检测测头存在不适用的问题。其中,第二显示界面可以是覆盖于第一显示界面的顶部区域的一个界面,第三显示界面可以是覆盖于第一显示界面的底部区域的一个界面。

在本实施例中,获取在图形上用户所输入的检测位置信息步骤具体包括:

步骤S404,识别用户在图形10表面上所选择的多个检测点11,并获得多个检测点11所对应的多个第一位置信息;

具体的,可以在图形10的待处理区域识别出用户在图形10表面上所选择的多个检测点11,图形10的待处理区域表示可作为设置检测点11的区域,比如图形10为立方体时,立方体的顶端面、左侧端面、前侧端面、后侧端面、右侧端面均为待处理区域,而立方体的底面无法作为待处理区域。获取多个检测点11所对应的多个第一位置信息,该第一位置信息可以是坐标值;例如,可以通过建立坐标系来获取各检测点11所对应的各坐标值。

步骤S405,根据多个检测点11所对应的多个第一位置信息获得多个检测安全点所对应的多个第二位置信息;

具体的,可以根据各检测点11所对应的多个第一位置信息计算出各检测安全点12所对应的多个第二位置信息,一个检测点11与一个检测安全点12对应,检测安全点12为与图形10表面相隔第一安全距离的点,该第一安全距离可以是5-10mm。检测安全点12的作用是使得模拟检测测头30在脱离或者靠近检测点11时与图形10有安全间距,以使得模拟检测测头30沿着所生成的轨迹路线20进行移动时降低与零件对应的图形10发生碰撞的概率。其中,在获得多个第二位置信息后,根据各第二位置信息在第一显示界面中标识出各检测安全点12。

步骤S406,根据多个第一位置信息和多个第二位置信息计算多个检测点对应的多个矢量方向。

具体的,根据多个第一位置信息和多个第二位置信息计算多个检测点对应的多个矢量方向,一个检测点11会有一个矢量方向,该矢量方向用于模拟检测测头30从检测点11移动至检测安全点12。例如,一个检测点11所对应的一个第一位置信息为(X1,Y1),一个检测安全点12(该检测安全点12与检测点11对应)对应的一个第二位置信息为(X2,Y2),则可根据两个坐标值计算出对应的矢量方向(如图5所示的I、J、K)。其中,多个第一位置信息、多个第二位置信息以及多个矢量方向构成检测位置信息。

在本实施例中,根据多个检测点所对应的多个第一位置信息获得多个检测安全点所对应的多个第二位置信息步骤具体包括:根据逼近回退距离对各第一位置信息分别进行计算出与各第一位置信息对应的各第二位置信息,得到多个检测安全点所对应的多个第二位置信息。即各检测点11所对应的各第一位置信息可以根据逼近回退距离来计算出各检测安全点12所对应的各第二位置信息,这里请再参考图2,逼近回退距离A为第一位置信息与第二位置信息之间的距离差值,同时逼近回退距离A大于或者等于第一安全距离。该第一安全距离与零件的总体积相关,零件的总体积越大则对应的第一安全距离越大。该第一安全距离可以是根据零件的总体积来确定,可预先对于不同总体积匹配不同的第一安全距离。例如,当打开零件的文件信息时,所显示的图形10是具有长度、宽度、高度等信息,由此零件的总体积是可被计算的,则相应的第一安全距离就会被确定,也即逼近回退距离A也被确定。

在本实施例中,根据检测位置信息生成运动轨迹步骤具体包括:获取多个检测点11的第一序列,按照第一序列将各检测点11、各检测安全点12进行串联,生成运动轨迹20。具体的,第一序列为用户在图形10表面上依次输入多个检测点11的排序(排序也可称为点集),比如N个检测点11的排序为P1、P2……PN(图5所示),PN表示第N个检测点。在生成运动轨迹20时,由于一个检测点11对应一个检测安全点12,所以各检测点11、各检测安全点12进行串联时串联顺序为第一个检测点、与第一个检测点对应的检测安全点、与第二个检测点对应的检测安全点……与最后一个检测点对应的检测安全点、最后一个检测点。可以这么理解,运动轨迹20是由基准点(比模拟检测测头30小很多的点)根据第一序列中各检测点11、各检测安全点12的排序进行移动所生成的一个路线。

在本实施例中,在获取多个检测点的第一序列步骤之后,还包括:获取用户所输入的第二安全距离,根据第二安全距离、各检测安全点以及各检测安全点对应的各第二位置信息计算出各限位点所对应的各第三位置信息。具体的,用户所输入的第二安全距离是大于逼近回退距离。该第二安全距离是指模拟检测测头30处于运动轨迹20最高位置时与图形10顶端面之间相隔的距离,显然,第二安全距离越小,整个零件检测所需要检测时间会更短,但在实际检测过程中考虑到数控机床轨道内一般存在其余阻碍物(比如其余待检测零件),由此第二安全距离可以由用户来确定,以避免在实际零件检测过程中发生与其余待检测零件碰撞现象。具体的,根据第二安全距离、各检测安全点对应的各第二位置信息,则可以计算出各限位点21(图6所示)对应的各第三位置信息,当计算出各第三位置信息后,在各第三位置信息对应的位置上标识各限位点21,以方便后续的运动轨迹中的串联生成。

其中,按照第一序列将各检测点和各检测安全点进行串联,生成运动轨迹步骤具体包括:根据第一序列生成第二序列,第二序列为所有所述检测点、所有检测安全点以及所有限位点的排序;根据第二序列将所有检测点、所有检测安全点以及所有限位点进行串联,生成运动轨迹。

在本实施例中,当得到各检测点的第一序列时,假设所得到的第一序列为P1、P2……PN(各检测点11的排序),由于每一个检测点11对应一个检测安全点12,也即会有所有检测安全点12的排序Y1、Y2……YN(YN表示第N个检测安全点),同样的每一个检测安全点12对应一个限位点21,会有所有限位点21的排序V1、V2……VN(VN表示第N个限位点),基于上述三个排序,可得到第二序列P1、Y1、V1……PN、YN、VN。由此可根据第二序列将所有检测点、所有检测安全点以及所有限位点进行串联,生成运动轨迹。

在本实施例中,还包括以下步骤:若模拟检测测头30与图形10发生碰撞(如图7所示),则确定模拟检测测头30与图形10发生碰撞的区域,确定与碰撞的区域相关的待处理检测位置信息,并从检测位置信息中删除待处理检测位置信息,得到实际检测位置信息,输出包含模拟检测测头的参数信息和实际检测位置信息的零件检测程式。例如,发生碰撞的区域为图形10的右侧端面(表明该右侧端面上所选择的所有检测点11存在取点失败问题),则确定与右侧端面上所选择的所有检测点11,将右侧端面上所选择的所有检测点11从第一显示界面中删除,最后输出包含模拟检测测头的参数信息和实际检测位置信息(已删除待处理检测位置信息的检测位置信息)的零件检测程式。其中,零件检测程式用于输入至数控设备中。

在本实施例中,在输出包含模拟检测测头的参数信息和检测位置信息的零件检测程式步骤之前,还包括:获取在仿真处理中的检测角度和检测点公差;将模拟检测测头的参数信息、检测位置信息、检测角度以及检测点公差进行记录。具体的,这里可再参考图5中检测角度为XY角度,例如第三个检测点所对应的检测角度为-90度,所对应的公差包括上公差0.000以及下公差0.000。这里需要说明的是,进行记录的检测位置信息都是有效检测位置信息(与发生碰撞的区域相关的待处理检测位置信息不属于有效检测位置信息)。

在本实施例中,根据多个检测点11所对应的多个第一位置信息、多个检测安全点12所对应的第二位置信息以及多个限位点21所对应的第三位置信息确定一条最短运动轨迹。具体的,可以通过构建第一数组和第二数组,其中,第一数组为空数组(不存在任何检测点11、检测安全点12、限位点21),第二数组中包括第一显示界面上所有检测点11、检测安全点12、限位点21;根据逼近回退距离、第一间隔距离、第二间隔距离利用贪婪算法从所有检测点11、检测安全点12、限位点21中依次确定目标端点,依次将目标端点添加于第一数组中,并根据目标端点在第二数组中依次删除所对应的点,直到第二数组为空集,最后生成第一数组,按照第一数组中的具有先后顺序的检测点11、检测安全点12、限位点21进行串联以生成最短的运动轨迹,由此保证检测过程中所花费的检测时间最短。

图8示出了本发明第五实施例所提供的电子装置,该电子装置可用于实现前述任一实施例中的数控设备在机检测程式生成方法。该电子装置包括:

存储器801、处理器802、总线803及存储在存储器801上并可在处理器802上运行的计算机程序,存储器801和处理器802通过总线803连接。处理器802执行该计算机程序时,实现前述实施例中的数控设备在机检测程式生成方法。其中,处理器的数量可以是一个或多个。

存储器801可以是高速随机存取记忆体(RAM,Random Access Memory)存储器,也可为非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器801用于存储可执行程序代码,处理器802与存储器801耦合。

进一步的,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是设置于上述各实施例中的电子装置中,该计算机可读存储介质可以是存储器。

该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现前述实施例中的数控设备在机检测程式生成方法。进一步的,该计算机可存储介质还可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。

集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个可读存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的可读存储介质包括:U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简便描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定都是本申请所必须的。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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