Cnc加工能力验证系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种计算机辅助控制系统及方法，尤其是一种电脑数字控制 (computernumericalcontrol,CNC)加工能力验证系统及方法。
【背景技术】
[0002] 目前验证CNC加工机的加工能力一般是利用CNC加工机加工出一件产品，由检验 人员进行产品的实配或检测产品长度方向尺寸，然后根据经验值判定CNC加工机的加工能 力是否合格。然而，人为判断容易造成误判。
【发明内容】
[0003] 鉴于以上内容，有必要提供一种系统及方法，可以客观、准确地验证CNC加工设备 的加工能力。
[0004] 一种CNC加工能力验证系统，应用于与CNC加工设备相连接的计算装置。该系统 包括一系列功能模块，利用这些功能模块，该系统读取扫描CNC加工设备加工得到的预设 数量的产品对应的点云数据，选择一件产品的点云数据作为基准点云，将该基准点云拟合 成一个几何图形。然后，该系统计算其它产品的点云数据中的每个点到该几何图形的最小 距离，以该最小距离为每个点的偏差值，从所有偏差值中选出绝对值最大的偏差值及绝对 值最小的偏差值，根据该绝对值最大的偏差值及绝对值最小的偏差值之和是否小于预设的 公差值判断该CNC加工设备的加工能力是否合格。
[0005] -种CNC加工能力验证方法，应用于与CNC加工设备相连接的计算装置。该方法 包括：数据读取步骤：读取扫描CNC加工设备加工得到的预设数量的产品对应的点云数据； 图形拟合步骤：选择一件产品的点云数据作为基准点云，将该基准点云拟合成一个几何图 形；
[0006] 偏差计算步骤：计算其它产品的点云数据中的每个点到该几何图形的最小距离， 以该最小距离为每个点的偏差值；及判断步骤：从所有偏差值中选出绝对值最大的偏差值 及绝对值最小的偏差值，根据该绝对值最大的偏差值及绝对值最小的偏差值之和是否小于 预设的公差值判断该CNC加工设备的加工能力是否合格。
[0007] 相较于现有技术，本发明提供的CNC加工能力验证系统及方法，可以根据对CNC加 工设备生产的产品的分析结果客观、准确地验证CNC加工设备的加工能力。
【附图说明】
[0008] 图1是本发明CNC加工能力验证系统较佳实施例的应用环境图。
[0009] 图2是本发明CNC加工能力验证方法较佳实施例的流程图。
[0010] 图3A及图3B是根据点云数据拟合曲线、计算点云中的点到曲线的距离的示意图。
[0011] 主要元件符号说明
[0012]
【主权项】
1. 一种CNC加工能力验证方法，其特征在于，该方法包括： 数据读取步骤：读取扫描CNC加工设备加工得到的预设数量的产品对应的点云数据； 图形拟合步骤：选择一件产品的点云数据作为基准点云，将该基准点云拟合成一个几 何图形； 偏差计算步骤：计算其它产品的点云数据中的每个点到该几何图形的最小距离，以该 最小距离为每个点的偏差值；及 判断步骤：从所有偏差值中选出绝对值最大的偏差值及绝对值最小的偏差值，根据该 绝对值最大的偏差值及绝对值最小的偏差值之和是否小于预设的公差值判断该CNC加工 设备的加工能力是否合格。
2. 如权利要求1所述的CNC加工能力验证方法，其特征在于，该方法还包括步骤： 报告生成步骤：根据其它产品的点云数据中每个点到该几何图形的向量及偏差值绘制 三维色阶图形。
3. 如权利要求1所述的CNC加工能力验证方法，其特征在于，该几何图形是利用最小二 乘法迭代拟合得到的，该基准点云中的所有点到该几何图形的距离的平方和的平均值为最 小时，该几何图形的位置为最佳位置。
4. 如权利要求2所述的CNC加工能力验证方法，其特征在于，所述报告生成步骤包括： 根据每个偏差值落入的公差分段范围赋予该偏差值对应的几何图形上的点一个相应的颜 色值。
5. -种CNC加工能力验证系统，其特征在于，该系统包括： 数据读取模块，用于读取扫描CNC加工设备加工得到的预设数量的产品对应的点云数 据； 图形拟合模块，用于选择一件产品的点云数据作为基准点云，将该基准点云拟合成一 个几何图形； 偏差计算模块，用于计算其它产品的点云数据中的每个点到该几何图形的最小距离， 以该最小距离为每个点的偏差值；及 判断模块，用于从所有偏差值中选出绝对值最大的偏差值及绝对值最小的偏差值，根 据该绝对值最大的偏差值及绝对值最小的偏差值之和是否小于预设的公差值判断该CNC 加工设备的加工能力是否合格。
6. 如权利要求5所述的CNC加工能力验证系统，其特征在于，该系统还包括报告生成模 块，用于根据其它产品的点云数据中每个点到该几何图形的向量及偏差值绘制三维色阶图 形。
7. 如权利要求5所述的CNC加工能力验证系统，其特征在于，该几何图形是利用最小二 乘法迭代拟合得到的，该基准点云中的所有点到该几何图形的距离的平方和的平均值为最 小时，该几何图形的位置为最佳位置。
8. 如权利要求6所述的CNC加工能力验证系统，其特征在于，所述报告生成模块根据每 个偏差值落入的公差分段范围赋予该偏差值对应的几何图形上的点一个相应的颜色值。
【专利摘要】本发明提供一种CNC加工能力验证系统，应用于计算装置。该计算装置与CNC加工设备相连接。CNC加工设备运行加工程序对物料进行加工，生产预设数量的产品。扫描系统对每件产品进行扫描，得到每件产品对应的点云数据。CNC加工能力验证系统选择一件产品的点云数据作为基准点云，将该基准点云拟合成一个几何图形，再计算其他产品的点云数据中的每个点与该几何图形的偏差值，根据计算得到的偏差值判断CNC加工设备的加工能力是否合格。本发明还提供一种CNC加工能力验证方法。
【IPC分类】G05B19-406
【公开号】CN104570942
【申请号】CN201310479822
【发明人】张旨光, 吴新元, 杨路
【申请人】鸿富锦精密工业（深圳）有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月15日
【公告号】US20150105894