一種基于cad球片切割機器人運動軌跡的自動編程系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種數(shù)控自動編程技術，具體的說是基于CAD球片切割機器人運動軌跡的自動編程系統(tǒng)。
【背景技術】
[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)學方法，利用計算工具進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，適應性較大。機床工作人員必須掌握中等復雜程度的程序的手工編程。但是對于具有空間自由曲面、復雜型腔的零件，刀具軌跡數(shù)據(jù)計算相當繁瑣，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或編程機輔助編程。編程，大部分或全部由計算機完成的工作。如完成的坐標值，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?shù)闹委?。自動編程，大大降低了程序員的勞動強度，提高工作效率的幾倍甚至上百倍，解決復雜零件手工編程解決編程問題。更復雜的工作表面的形狀，更復雜的過程，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，一般根據(jù)鋼結(jié)構的圖紙，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。即使有的切割機提供了簡單的人機界面，但是仍需由計算機執(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)，來滿足球片切割機對數(shù)據(jù)軌跡數(shù)據(jù)的需要，提高設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器人運動軌跡的計算問題，擴大球片切割機器人的使用范圍，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撲結(jié)構進行逐層遍歷，直至遍歷至所需的拓撲結(jié)構元素。再結(jié)合AcGe類庫對提取到的拓撲結(jié)構元素進行進一步數(shù)學計算，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器人運動軌跡的計算問題，擴大了球片切割機器人的使用范圍，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)明做更詳細地描述:
[0022]一種基于CAD球片切割機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