基于PC-DMIS軟件的脫機(jī)編程方法及其應(yīng)用

首先，需要將零件的數(shù)模導(dǎo)入PC-DMIS2010版脫機(jī)軟件中。在導(dǎo)入時(shí)，需要注意數(shù)模的單位是否與實(shí)際測(cè)量單位相同，以及數(shù)模的坐標(biāo)系是否與測(cè)量機(jī)坐標(biāo)系一致。如果不一致，需要進(jìn)行定位變換。2測(cè)量輪廓度的確定在確定測(cè)量輪廓度時(shí)，需要根據(jù)零件的特點(diǎn)和要求，選擇合適的測(cè)量方式和測(cè)量點(diǎn)。可以通過(guò)添加測(cè)量點(diǎn)、測(cè)量線(xiàn)等方式，進(jìn)行輪廓度的測(cè)量。3編寫(xiě)測(cè)量程序在確定測(cè)量輪廓度后，需要編寫(xiě)測(cè)量程序。在PC-DMIS2010版脫機(jī)軟件中，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的拖拽和編輯操作，完成程序的編寫(xiě)。在編寫(xiě)程序時(shí)，需要注意程序的可讀性和可維護(hù)性，方便后續(xù)的調(diào)整和修改。4導(dǎo)入測(cè)量機(jī)并調(diào)試編寫(xiě)完成后，需要將程序?qū)氲綔y(cè)量機(jī)中，并進(jìn)行調(diào)試。在調(diào)試過(guò)程中，需要注意程序的正確性和穩(wěn)定性，以及測(cè)量機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過(guò)以上步驟，可以實(shí)現(xiàn)在PC-DMIS軟件環(huán)境下的脫機(jī)編程，大大提高了測(cè)量效率，減少了占機(jī)時(shí)間，節(jié)約了生產(chǎn)成本。首先需要將數(shù)模另存為STEP文件。然后新建測(cè)量程序,導(dǎo)入STEP文件,點(diǎn)菜單EDIT—GRAPHICSDISPLAYWINDOW—CADCOORDINATESYSTEM,在彈出的框中選零件坐標(biāo)系,再確定,這樣零件模型導(dǎo)進(jìn)來(lái)了,坐標(biāo)系也調(diào)入了。在CATIAV5環(huán)境下打開(kāi)零件數(shù)模,需要按照工藝提供的加工基準(zhǔn)的坐標(biāo)值建立零件坐標(biāo)系。如果用于建立坐標(biāo)系的基準(zhǔn)是零件本身的面、線(xiàn)、孔、柱等元素,則可省去建立輔助基準(zhǔn)的步驟。點(diǎn)零件坐標(biāo)系的XOY平面,進(jìn)入畫(huà)草圖界面,畫(huà)出輔助基準(zhǔn)的內(nèi)外矩形。然后點(diǎn)凸臺(tái)按鈕,在定義凸臺(tái)對(duì)話(huà)框中,輸入長(zhǎng)度45mm,點(diǎn)確定。點(diǎn)坐標(biāo)原點(diǎn),再點(diǎn)打孔按鈕,再點(diǎn)輔助基準(zhǔn)上表面,在定義孔的對(duì)話(huà)框中,選擇孔的類(lèi)型為直到最后,孔直徑為20mm,點(diǎn)確定,這樣輔助基準(zhǔn)就做好了。PC-DMIS2010版測(cè)量軟件只能直讀CATIAV5R19及更低版本的數(shù)模,此類(lèi)版本的數(shù)模在做好輔助基準(zhǔn)后就可以保存退出。對(duì)于CATIAV5R20或更高版本的數(shù)模,需要將數(shù)模另存為STEP文件才可適用。打開(kāi)零件數(shù)模,插入原始坐標(biāo)系,在零件設(shè)計(jì)界面下進(jìn)行定位變換。將零件實(shí)體定義為工作對(duì)象,然后進(jìn)行定位變換。再按上述步驟將輔助基準(zhǔn)也轉(zhuǎn)換到原始坐標(biāo)系下,設(shè)原始坐標(biāo)系為當(dāng)前坐標(biāo)系,將數(shù)模另存為STEP文件。在PC-DMIS2010版軟件環(huán)境下的操作步驟,對(duì)于CATIAV5R19及更低版本的數(shù)模,新建測(cè)量程序,導(dǎo)入CATIA數(shù)模,然后選零件坐標(biāo)系。對(duì)于CATIAV5R20或更高版本的數(shù)模,需要將數(shù)模另存為STEP文件,然后新建測(cè)量程序,導(dǎo)入STEP文件,再選零件坐標(biāo)系。首先新建測(cè)量程序并導(dǎo)入STEP文件，接下來(lái)需要確定零件在測(cè)量平臺(tái)上擺放時(shí)零件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系各軸的對(duì)應(yīng)關(guān)系。按F5，彈出框中選擇―PART/MACHINE‖按鈕，選零件+X對(duì)應(yīng)機(jī)床+Y，零件+Y對(duì)應(yīng)機(jī)床-X，零件+Z對(duì)應(yīng)機(jī)床+Z，然后點(diǎn)確定。這樣零件模型導(dǎo)進(jìn)來(lái)了坐標(biāo)系也調(diào)入了。對(duì)于導(dǎo)入的CATIA文件和STEP文件，接下來(lái)的步驟完全一致。首先按F10，在彈出的對(duì)話(huà)框中點(diǎn)運(yùn)動(dòng)按鈕，設(shè)置觸測(cè)距離、回退距離、移動(dòng)速度和觸測(cè)速度。在手動(dòng)模式下，點(diǎn)測(cè)量按鈕（或CTRL+F4），在輔助基準(zhǔn)上表面測(cè)量四個(gè)點(diǎn)（每測(cè)完一個(gè)元素按END鍵；當(dāng)測(cè)了壞點(diǎn)時(shí)，按ALT+DELETE可刪除），用這四個(gè)點(diǎn)構(gòu)造面，插入坐標(biāo)系，定義此面建+Z軸及Z=0。需要調(diào)整零件位置時(shí)，點(diǎn)文本框模式（或CTRL+F5），需測(cè)點(diǎn)時(shí)返回測(cè)量模式，在輔助基準(zhǔn)外側(cè)沿+X方向測(cè)量?jī)蓚€(gè)點(diǎn)，在輔助基準(zhǔn)孔的內(nèi)壁測(cè)四個(gè)點(diǎn)的圓，再插入坐標(biāo)系，由第五六兩點(diǎn)定義+X方向，基準(zhǔn)孔定義X=0，Y=0。測(cè)量坐標(biāo)系建成后，評(píng)價(jià)所測(cè)點(diǎn)及孔的實(shí)測(cè)坐標(biāo)值，以檢驗(yàn)坐標(biāo)系是否正確。接下來(lái)，點(diǎn)自動(dòng)模式按鈕，進(jìn)入自動(dòng)測(cè)量模式。將測(cè)頭在基準(zhǔn)孔上方適當(dāng)位置停頓，加虛點(diǎn)（CTRL+M），根據(jù)加工基準(zhǔn)所示確定理論外形面，綜合被測(cè)面的位置、零件與輔助基準(zhǔn)的間隙加載合適的測(cè)頭，在零件上方適當(dāng)位置加虛點(diǎn)，然后在被測(cè)面均勻測(cè)量適當(dāng)數(shù)量的矢量點(diǎn)，抬高測(cè)頭，加虛點(diǎn)。可根據(jù)測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)值修正虛點(diǎn)的坐標(biāo)值，使虛點(diǎn)位置更合適。評(píng)價(jià)各測(cè)量點(diǎn)時(shí)，打開(kāi)PC-DMIS功能擴(kuò)展程序（這是我們單位自主開(kāi)發(fā)的輔助編程軟件），點(diǎn)PC-DMIS擴(kuò)展程序-調(diào)用子程序評(píng)價(jià)特征，在彈出的窗口依次選擇特征元素、子程序，設(shè)置上下偏差、插入位置，最后點(diǎn)確定。這樣，每個(gè)測(cè)量點(diǎn)之后會(huì)插入評(píng)價(jià)子程序（圖1）。接下來(lái)需要打包零件程序，仍然使用PC-DMIS功能擴(kuò)展程序，點(diǎn)PC-DMIS擴(kuò)展程序-打包零件程序，會(huì)將本程序所用測(cè)頭、子程序都打到主程序所在的文件夾中。最后，加入輸出報(bào)告命令，點(diǎn)INSERT-REPORTCOMMAND–PRINTCOMMAND即可插入報(bào)告命令。將光標(biāo)放在報(bào)告命令上，按F9，然后在彈出的窗口勾選文件，依次定義保存路徑、存儲(chǔ)方式為追加、報(bào)告格式為RTF，最后點(diǎn)確定即可。在三坐標(biāo)自動(dòng)測(cè)量中，脫機(jī)編程是一種十分有效的編程方式。本文將介紹如何使用脫機(jī)編程實(shí)現(xiàn)測(cè)量。首先，需要準(zhǔn)備好測(cè)量機(jī)和脫機(jī)軟件。脫機(jī)軟件需要能夠讀取CAD圖紙和理論數(shù)據(jù)，并生成機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑。接下來(lái)，需要在脫機(jī)軟件中進(jìn)行編程。對(duì)于大件或復(fù)雜的零件，可以通過(guò)調(diào)用子程序讀取理論數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量。這樣可以簡(jiǎn)化程序，使程序?qū)哟畏置?，使用穩(wěn)定性好，減少了占機(jī)時(shí)間。對(duì)于中小件或一次性測(cè)量的工裝卡板，脫機(jī)編程也有很好的適用性。這樣可以省去提取理論數(shù)據(jù)的環(huán)節(jié)，減少了占機(jī)時(shí)間，提高了測(cè)量效率，簡(jiǎn)化了工作流程，也節(jié)省了老的CMM測(cè)量軟件升級(jí)的費(fèi)用，節(jié)約了成本。編程完成后，需要進(jìn)行測(cè)頭碰撞測(cè)試?？梢栽诿摍C(jī)軟件中勾選―碰撞時(shí)停止‖，當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)，修正虛點(diǎn)。然后脫機(jī)運(yùn)行程序，會(huì)按指定路徑生成RTF格式的報(bào)告文件?？梢栽趫?bào)告窗口中查看報(bào)告。需要注意的是，由于測(cè)量機(jī)軟件的