[发明专利]三坐标智能测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及测量技术领域，尤其涉及发动机及其零部件的测量技术领域，具体地说是一种三坐标智能测量方法。 

背景技术

现有的发动机及其零部件的测量通常采用三坐标测量系统，该测量系统较之传统的测量模式具有通用、灵活、高效等特点，可以通过计算机控制完成各种复杂零件的测量，符合机械制造业中柔性自动化发展的需要，能够满足现代生产对测量技术提出的高精度、高效率要求。然而，随着产品种类越来越多，工艺越来越复杂，对三坐标测量技术提出了更高的要求，而现有的测量方法已很难满足这些要求。 

具体来说，现有的三坐标测量方法都是相对独立的，其功能单一，每一种方法均分别对应于单个工件、固定的工序。例如，气缸体总成的测量方法无法用来测量气缸体或曲轴箱，欧Ⅱ机体的测量方法也无法用来测量欧Ⅲ的机体。特别是欧Ⅲ机体，由于油泵托架状态不同，它又可分为单缸机、双杠机，EGR机，同样它们的测量方法也是不能互通互用的。当然，更不能用615机体的测量方法来测量D12的机体。而且，有时由于生产需要暂时改变工艺，如少钻了些孔等，就不能使用原来的测量流程，而必须修改或重编制流程，否则三坐标测量时就有可能使测针与被测工件发生碰撞。采用这种方法，测量一个较复杂的工件甚至需要运行多个测量程序才能完成，就机体的测量程序就有几十上百个，给程序的维护带来非常大的困难。 

发明内容

本发明要解决的是现有技术存在的程序相对独立、功能比较单一、程序不够”柔性”和智能，以及效率不高的问题，旨在提供一种三坐标智能测量方法。 

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：三坐标智能测量方法，其特征 在于按以下步骤进行： 

(1)按照工艺图或零件图要求确定测量项目，根据测量项目来初步确定被测工件的放置状态，并根据确定的放置状态将被测工件放置在工作台上； 

(2)测量基准元素，建立被测工件的坐标系； 

(3)计算分析测得的基准元素，判断被测工件的品种和工件最终的放置状态； 

(4)根据测量项目、被测工件的品种和放置状态，确定测针的旋转方向和安全运行路径。 

根据本发明，如果步骤(2)结束后，步骤(3)仍无法判断被测工件的品种，则再增加一个基准元素或特征元素重复步骤(2)和步骤(3)，如此循环，直至准确判断出被测工件的品种。 

根据本发明，在步骤(4)中，根据测量项目、被测工件的品种和放置状态来设置安全平面的方式确定测针的旋转方向和安全运行路径，避免测针在运行过程中与被测工件产生碰撞。 

根据本发明，在步骤(4)中，当测量项目中的被测元素的坐标系与步骤(2)建立的被测工件坐标系不同时，通过设置坐标系转换参数，在不同的坐标系下转换来自动生成测针的旋转方向和安全运行路径。 

本发明的三坐标智能测量方法，具有智能化、柔性化、高精度、高效率的优点。本发明的智能化体现在以下几个方面：本发明能自动判被测工件的品种，例如，曲轴的测量程序能自动判别正在测量的曲轴是D12曲轴，还是615内铣曲轴，或者是615成品曲轴。又例如，机体的测量程序能自动判别正在测量的机体是D12机体，还是615机体，是气缸体总成，还是气缸体，或者是曲轴箱，还能根据油泵托架的状态判断是单缸机、双杠机或EGR机，并在判别正确后进行测量。同时，本发明能自动或手动确定测量元素，也能按照固定的工艺要求进行测量，或按照零件的测量项目要求来测量；能自动判别工件在坐标机上放置的状态。 

众所周知，三坐标最多一次只能测量五个面上的被测元素，因为支撑面是测量不到的。有时一个机体六面都有被测元素，测量这样的工件，至少要翻身一次，故智能测量程序必须能判别工件在三坐标上放置的状态，根据不同的状态自动选 择不同的项目、不同的测针旋转方向、自动生成测针的运行路径，自动判别被测元素是否存在，如不存在就跳过，避免了碰撞。例如，机体的测量程序能判别机体放置的状态，支撑面是左侧面还是右侧面或者顶面；因此，本发明的测试功能非常强大。