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三坐标测量机(CMM)是一种高精度、效率高、性能好、通用性高的测量设备,已具有几十年的发展历史。基于现代工业的迅速发展,CMM在机械制造业的检测设备中逐渐趋于主导地位。而随着计算机技术、先进制造技术以及机械制造业的快速发展,对于产品的质量控制要求也逐渐提高,快速的自动化、智能化、高精度检测已成为最大趋势,传统工件对于尺寸检测的方法已经难以满足现代制造业在速度和精度上的要求。因此,基于图形驱动的三坐标测量机(CMM)的测量规划系统也就应运而生,其基本任务则是基于产品的CAD模型所提供的部件信息以及一些与测量相关的知识,去自动的形成可以供CMM使用的测量命令。 基于图形驱动式的坐标测量软件拥有所见即所得,图文并茂且界面简单友好等优点,所以本文就针对坐标测量机中的图形驱动技术进行了研究。以 WindowsXP操作系统为开发平台,利用Visual Basic6.0的开发环境,以及CAD/CMM集成技术的基础,对CAD软件Solidworks2008进行二次开发。利用编程使得用户可以从CAD图形中提取零件几何特征的基本信息,并进一步根据测得的几何信息完成采样点的分布以及路径规划。 首先,研究SolidWorks二次开发的基本理论,确定出 SolidWorks二次开发的思路。实现了对三坐标测量机中8种基本的测量要素:点、直线、圆、平面、椭圆、圆柱、圆锥和球几何信息的提取,确保了提取出的表面法向都指向零件外空间,并且实现了圆、椭圆、圆柱、圆锥和球内外属性的自动判定。 其次,归纳了测量点分布的基本要求;对边和面特征分别进行了参数化,并列出了参数化方程;基于一般采样方法的不足和局限性以及边和面特征的不同,对边特征采用等步长均匀分布的策略,而对面特征采用步长自适应再分的方法实现测量点的自动分布。 最后,针对测量路径规划中的测量顺序规划和碰撞规避问题进行了研究。基于遗传算法,对其进行优化来解决检测顺序规划的问题;利用C AD平台,采用图形交互的方式来检查碰撞,并设置过程点,以避免碰撞。