一種基于cad球片切割機(jī)器人運動軌跡的自動編程系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種數(shù)控自動編程技術(shù)，具體的說是基于CAD球片切割機(jī)器人運動軌跡的自動編程系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前數(shù)控編程方法主要有兩種:
[0003]手工編程。手工編程是指編程的各個階段均由人工完成。通過簡單數(shù)學(xué)方法，利用計算工具進(jìn)行刀具軌跡的人工運算，并編制指令。這種方式比較簡單，很容易掌握，適應(yīng)性較大。機(jī)床工作人員必須掌握中等復(fù)雜程度的程序的手工編程。但是對于具有空間自由曲面、復(fù)雜型腔的零件，刀具軌跡數(shù)據(jù)計算相當(dāng)繁瑣，工作量大，容易出錯，且很難校對，有些甚至根本無法完成。自動編程:也被稱為自動編程的計算機(jī)或編程機(jī)輔助編程。編程，大部分或全部由計算機(jī)完成的工作。如完成的坐標(biāo)值，寫一個單獨的計劃的一部分，有時甚至幫助處理過程。自動編程，自動刀具運動軌跡，通過電腦或繪圖儀檢查，程序員可以檢查你的程序是正確的，及時的適當(dāng)?shù)闹委?。自動編程，大大降低了程序員的勞動強(qiáng)度，提高工作效率的幾倍甚至上百倍，解決復(fù)雜零件手工編程解決編程問題。更復(fù)雜的工作表面的形狀，更復(fù)雜的過程，自動編程的優(yōu)勢更加明顯。
[0004]目前市場上的各種球片切割機(jī)，一般根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的圖紙，人工計算出所需的幾何參數(shù)，輸出軌跡數(shù)據(jù)，多采用手工編程。在參數(shù)變得復(fù)雜時，手工編程的方法無法滿足生產(chǎn)的實際要求。即使有的切割機(jī)提供了簡單的人機(jī)界面，但是仍需由計算機(jī)執(zhí)行生成文件的過程，計算出各個參數(shù)，其本質(zhì)還是手工編程。因此，開發(fā)出一套基于自動編程的軌跡數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)，來滿足球片切割機(jī)對數(shù)據(jù)軌跡數(shù)據(jù)的需要，提高設(shè)備利用率事很有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于開發(fā)一種針對數(shù)控球片切割機(jī)器人的運動軌跡數(shù)據(jù)自動生成系統(tǒng)，大大的簡化了軌跡數(shù)據(jù)的計算方式，解決通過手工計算方法無法解決的球片切割機(jī)器人運動軌跡的計算問題，擴(kuò)大球片切割機(jī)器人的使用范圍，節(jié)省時間和人力并提高計算的精度。
[0006]一種基于CAD球片切割機(jī)器人運動軌跡的自動編程系統(tǒng)，其組成包括:球片圖形生成模塊、球片選擇模塊、三維球片邊緣軌跡遍歷模塊、生成三維球片邊緣運動軌跡的數(shù)據(jù)模塊，各模塊之間依次組合連接，可實現(xiàn)由球片圖形繪制到球片邊緣軌跡數(shù)據(jù)提取的完整功能。
[0007]所述的一種基于CAD球片切割機(jī)器人運動軌跡的自動編程系統(tǒng)，其特征是球片圖形生成模是在AutoCAD主窗口展現(xiàn)球片圖形的過程，通常情況下是通過讀取已經(jīng)存在的AutoCAD圖形文件得到球片邊緣輪廓數(shù)據(jù)。但是在沒有提供球殼板三維圖時，可以通過VC++6.0中的程序代碼自定義命令來實現(xiàn)三維圖形文件的繪制。該模塊的實現(xiàn)主要是通過ObjectARX提供的簡單實體的生成函數(shù)，經(jīng)過不同方式的實體組合以及布爾函數(shù)的運用來實現(xiàn)實體圖的生成。
[0008]所述的一種基于CAD球片切割機(jī)器人運動軌跡的自動編程系統(tǒng)，其特征是球片邊緣輪廓選擇模塊是基于AutoCAD圖形界面完成的功能模塊。模塊以選擇集來存儲用戶點選的或者限定在固定區(qū)域內(nèi)的球形實體，然后通過循環(huán)的訪問方式，訪問被存儲在選擇集中的實體來實現(xiàn)該模塊功能。
[0009]所述的一種基于CAD球片切割機(jī)器人運動軌跡的自動編程系統(tǒng)，其特征是ObjectARX提供了一種稱為遍歷器的類，用來遍歷逐個訪問某一集合中所有的對象，便于用戶直接觀察和訪問球片邊緣輪廓軌跡。
[0010]所述的一種基于CAD球片切割機(jī)器人運動軌跡的自動編程系統(tǒng)，其特征是球片邊緣運動軌跡數(shù)據(jù)模塊是本系統(tǒng)的核心模塊，依照球片的三維輪廓進(jìn)行數(shù)據(jù)的提取。
[0011]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:本系統(tǒng)為了實現(xiàn)球片切割機(jī)運動軌跡的自動讀取，按照實現(xiàn)功能的分類將系統(tǒng)劃分為四個主要的功能模塊:球片圖形生成模塊、球片選擇模塊與用戶進(jìn)行交互操作、三維球片邊緣軌跡遍歷模塊、生成三維球片邊緣運動軌跡數(shù)據(jù)模塊。各模塊之間不必依賴其他模塊即可單獨實現(xiàn)自身功能，將所有模塊組合起來即可實現(xiàn)由球片圖形繪制到球片邊緣軌跡數(shù)據(jù)提取的完整功能。
[0012]球片圖形生成模是在AutoCAD主窗口展現(xiàn)球片圖形的過程，通常情況下是通過讀取已經(jīng)存在的AutoCAD圖形文件得到球片邊緣輪廓數(shù)據(jù)。但是在沒有提供球殼板三維圖時，可以通過VC++6.0中的程序代碼自定義命令來實現(xiàn)三維圖形文件的繪制。該模塊的實現(xiàn)主要是通過ObjectARX提供的簡單實體的生成函數(shù)，經(jīng)過不同方式的實體組合以及布爾函數(shù)的運用來實現(xiàn)實體圖的生成。
[0013]球片邊緣輪廓選擇模塊是基于AutoCAD圖形界面完成的功能模塊。模塊以選擇集來存儲用戶點選的或者限定在固定區(qū)域內(nèi)的球形實體，然后通過循環(huán)的訪問方式，訪問被存儲在選擇集中的實體來實現(xiàn)該模塊功能。
[0014]ObjectARX提供了一種稱為遍歷器的類，用來遍歷逐個訪問某一集合中所有的對象，并且可以通過簡單實體操作函數(shù)行封裝與組合調(diào)用，生成球片的邊緣軌跡輪廓，也可以將不同的實體組合成一個復(fù)合實體。便于用戶直接觀察和訪問球片邊緣輪廓軌跡。
[0015]球片邊緣運動軌跡數(shù)據(jù)模塊是本系統(tǒng)的核心模塊，依照球片的三維輪廓進(jìn)行數(shù)據(jù)的提取。首先利用ObjectARX中提供的AcBr類庫的邊界表示法對輪廓線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行逐層遍歷，直至遍歷至所需的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)元素。再結(jié)合AcGe類庫對提取到的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)元素進(jìn)行進(jìn)一步數(shù)學(xué)計算，最后可以利用AcGe類庫中的函數(shù)AcGePoint3d Array來接收一系列的控制點，最終得到軌跡數(shù)據(jù)。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點:
[0017]I系統(tǒng)不限制球體分割的造型情況，只需讀取球片的圖形文件，通過人機(jī)交互的方式，不必參與人工計算即可自動生成球片邊緣軌跡數(shù)據(jù)；
[0018]2大大的簡化了軌跡數(shù)據(jù)的計算方式，解決了通過手工計算方法無法解決的球片切割機(jī)器人運動軌跡的計算問題，擴(kuò)大了球片切割機(jī)器人的使用范圍，節(jié)省了時間和人力并提聞了計算的精度。
【附圖說明】
[0019]圖1為系統(tǒng)的原理框圖；
[0020]圖2為系統(tǒng)類屬層次圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細(xì)地描述:
[0022]一種基于CAD球片切割機(jī)器人運動軌跡的自動編程系統(tǒng)，其組成包括:球片圖形生成模塊、球片選擇模塊、三維球片邊緣軌跡遍歷模塊、生成三維球片邊緣運動軌跡的數(shù)據(jù)模塊，各模塊之間依次組合連接，可實現(xiàn)由球片圖形繪制到球片邊緣軌跡數(shù)據(jù)提取的完整功能。
[0023]其特征是球片圖形生成模是在AutoCAD主窗口展現(xiàn)球片圖形的過程，通常情況下是通過讀取已經(jīng)存在的AutoCAD圖形文件得到球片邊緣輪廓數(shù)據(jù)。但是在沒有提供球殼板三維圖時，可以通過VC++6.0中的程序代碼自定義命令來實現(xiàn)三維圖形文件的繪制。該模塊的實現(xiàn)主要是通過ObjectARX提供的簡單實體的生成函數(shù)，經(jīng)過