离心叶轮加工特征识别方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110390155A(43)申请公布日2019.10.29(21)申请号201910639258.9(22)申请日2019.07.16(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号(72)发明人于嘉鹏路永辉姜博宏孙加明张硕(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人李在川(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)G06K9/46(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称离心叶轮加工特征识别方法(57)摘要本发明公布了一种离心叶轮加工特征识别方法。其特征是：第一，获取三维实体模型的拓扑信息和TAG值，并根据这些信息提取离心叶轮模型每个种子面的属性；第二，定义满足离心叶轮加工要求的特征；第三，依据离心叶轮的加工特征和结构特点，制定对应的识别规则和识别方法，并将其转换为特征识别算法程序；第四，通过判断种子面的类型完成对叶轮平面、中心孔等简单加工特征的识别；第五，基于制定的识别规则对叶轮轮毂、一组相邻叶片特征及其种子面、叶片组数进行搜索和识别，并提取特征的几何信息。本发明具有特征识别效率高，准确度高的优点。CN110390155ACN110390155A权利要求书1/2页1.一种离心叶轮加工特征识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据三维造型软件提供的开发接口，通过运行编写的二次开发函数脚本程序获取三维实体模型的拓扑信息和TAG值，并根据获取的所述的拓扑信息和TAG值提取叶轮模型每个面的属性；步骤2：定义满足离心叶轮加工要求的特征；步骤3：依据离心叶轮的加工特征和结构特点，制定对应的识别规则；步骤4：通过判断种子面的类型完成对离心叶轮平面、中心孔的简单加工特征的识别；步骤5：基于所述识别规则对叶轮轮毂、一组相邻叶片特征及其种子面和叶片组数进行搜索和识别，并提取特征的几何信息；所述的定义满足离心叶轮加工要求的特征是指：通过分析叶轮的结构特点，得出离心叶轮的加工特征包括孔特征、平面特征、轮毂面特征、叶片面组、叶片壁面组、叶根圆角面组、包覆面组、相邻的一组叶片特征和叶片组数量；其中相邻的一组叶片特征又包括主叶片特征和分流叶片特征；所述主叶片特征包括主叶片叶根圆角面、主叶片壁面和主叶片包覆面；所述分流叶片特征包括分流叶片叶根圆角面、分流叶片壁面和分流叶片包覆面；定义组成某个特征的所有面称为这个特征的种子面集合，根据所述种子面集合的定义，其中包含所有主叶片特征和分流叶片特征的种子面集合称为叶片面组；包含所有主叶片壁面和分流叶片壁面的种子面集合称为叶片壁面组；包含所有主叶片叶根圆角和分流叶片叶根圆角的种子面集合称为叶根圆角面组；包含所有主叶片包覆面和分流叶片包覆面的种子面集合称为包覆面组。2.根据权利要求1所述的一种离心叶轮加工特征识别方法，其特征在于所述的识别规则的制定过程如下：1)循环遍历判断叶轮每个种子面的类型和种子面所包含边数量，并规定当种子面的类型为平面时，结束对平面特征的识别，定义种子面的类型为圆柱面并且只含有两条边的种子面为叶轮的孔面特征；2)循环遍历判断叶轮每个种子面的相切面数量，定义相切面数量最多的种子面为轮毂面特征；3)循环遍历判断离心叶轮的所有种子面的面积属性，若某一种子面有与这一种子面面积相等的其他面，则将这些面积相等的种子面收集并存储在叶片面组中；4)循环遍历判断轮毂面与所述叶片面组中的种子面的位置关系，将所述叶片面组中与轮毂面特征相邻并且相切的种子面收集起来，存储为叶根圆角面组，循环判断叶根圆角面组中的种子面与所述叶片面组中的种子面的位置关系，将与叶根圆角面组相邻并相切的叶片面组中的种子面收集起来，存储为叶片壁面组，将与叶根圆角面组不相邻的叶片面组中的种子面收集起来，存储为包覆面组，并计算所述包覆面组中的种子面数量，其中所述包覆面组中所含的种子面数量的二分之一记为叶片组数量；5)循环遍历计算所述包覆面组中任意两个种子面的距离，定义距离最近的两个包覆面为相邻一组叶片的包覆面，通过比较两个包覆面的周长大小，确定周长相对较大的包覆面为主叶片包覆面，剩下的一个包覆面为分流叶片包覆面；6)循环遍历判断所述主叶片包覆面与叶片壁面组中种子面的位置关系，将与所述主叶片包覆面相邻的种子面识别为主叶片壁面，循环遍历判断所述主叶片壁面与叶根圆角面组2CN110390155A权利要求书2/2页中种子面的位置关系，将与所述主叶片壁面相邻的种子面识别为主叶片叶根圆角面种子面，循环遍历判断所述分流叶片包覆面种子面与叶片壁面组中种子面的位置关系，将与所述分流叶片包覆面种子面相邻的种子面识别为分流叶片壁面种子面，循环遍历判断所述分流叶片壁面种子面与叶根圆角面组中种子面的位置关系，将