螺旋曲面的轮廓度误差获取方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102168965A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102168965A(43)申请公布日2011.08.31(21)申请号201010597627.1(22)申请日2010.12.21(71)申请人北京信息科技大学地址100192北京市海淀区清河小营东路12号(72)发明人陈青山祝连庆董明利郭阳宽孟浩潘志康岳新震李松涛王泮义陈云芳(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)11369代理人贺持缓(51)Int.Cl.G01B21/20(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图5页(54)发明名称螺旋曲面的轮廓度误差获取方法及装置(57)摘要本发明涉及一种螺旋曲面的轮廓度误差获取方法及装置，其中方法包括：通过三坐标测量机获取蜗杆的螺旋曲面上的多个测量点在第一世界坐标系中的多个第一三维坐标值；对多个第一三维坐标值进行坐标变换，得到多个测量点在第二世界坐标系中的多个第二三维坐标值；根据多个第二三维坐标值对螺旋曲面进行重建，得到重建后的理想曲面；计算多个第一三维坐标值到理想曲面的多个最小距离；从多个最小距离中搜索获取到螺旋曲面的轮廓度误差。本发明避免了现有技术中对螺旋曲面上的测量点的三维坐标值进行大量的近似处理，从而提高了螺旋曲面的轮廓度误差的精度，使得求解螺旋曲面的轮廓度误差的过程简单有效，进一步提高了螺旋曲面的测量精度和测量效率。CN1026895ACCNN110216896502168970A权利要求书1/2页1.一种螺旋曲面的轮廓度误差获取方法，其特征在于，包括：通过三坐标测量机获取蜗杆的螺旋曲面上的多个测量点在第一世界坐标系中的多个第一三维坐标值；对所述多个第一三维坐标值进行坐标变换，得到所述多个测量点在第二世界坐标系中的多个第二三维坐标值；根据所述多个第二三维坐标值对所述螺旋曲面进行重建，得到重建后的理想曲面；计算所述多个第一三维坐标值到所述理想曲面的多个最小距离；从所述多个最小距离中搜索获取到所述螺旋曲面的轮廓度误差。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多个第一三维坐标值进行坐标变换，得到所述多个测量点在第二世界坐标系中的多个第二三维坐标值包括：获取第二世界坐标系与所述第一世界坐标系中的平面坐标系相垂直的第一坐标轴的夹角角度值；获取所述第二世界坐标系与所述第一世界坐标系之间的平移向量；根据所述多个第一三维坐标值、夹角角度值以及所述平移向量获取所述多个测量点在第二世界坐标系中的多个第二三维坐标值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个第二三维坐标值对所述螺旋曲面进行重建，得到重建后的理想曲面包括：根据所述多个测量点在第二世界坐标系中的多个第二三维坐标值获取所述蜗杆的导程和齿形角；根据所述导程和齿形角获取所述蜗杆的齿面方程，并对所述齿面方程进行拟合得到重建后的理想曲面。4.根据权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，所述计算所述多个第一三维坐标值到所述理想曲面的多个最小距离包括：沿所述理想曲面的坐标轴方向均匀获取多个目标点；计算所述多个测量点中的每一个测量点对应的所述第一三维坐标值与所述多个目标点的坐标之间的多个第一距离值；根据所述多个第一距离值获取所述多个测量点中的每一个测量点对应的最小距离。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个第一距离值获取所述多个测量点中的每一个测量点对应的最小距离的步骤包括：计算所述多个第一距离值中的每一个距离值相对应的目标点的邻域内的点坐标与该目标点相对应的测量点之间的距离，得到多个第二距离值；从所述多个第二距离值中获取所述多个测量点中的每一测量点对应的最小距离。6.一种曲面轮廓度的误差获取装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于通过三坐标测量机获取蜗杆的螺旋曲面上的多个测量点在第一世界坐标系中的多个第一三维坐标值；坐标变换模块，用于对所述多个第一三维坐标值进行坐标变换，得到所述多个测量点在第二世界坐标系中的多个第二三维坐标值；曲面重建模块，用于根据所述多个第二三维坐标值对所述螺旋曲面进行重建，得到重建后的理想曲面；2CCNN110216896502168970A权利要求书2/2页计算模块，用于计算所述多个第一三维坐标值到所述理想曲面的多个最小距离；第二获取模块，用于从所述多个最小距离中搜索获取到所述螺旋曲面的轮廓度误差。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述坐标变换模块包括：第一获取单元，用于获取第二世界坐标系与所述第一世界坐标系中的平面坐标系相垂直的第一坐标轴的夹角角度值；第二获取单元，用于获取所述第二世界坐标系与所述第一世界坐标系之间的平移向量；第三获取单元，用于根据所述多个第一三维坐标值、夹角角度值以及所述平移向量获取所述多个测量点在第二世界坐