CN1773213A - 复合位置度计算系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种复合位置度计算系统及方法，该复合位置度计算系统包括有多个客户端计算机、一应用服务器、一数据库及多个量测机器。客户端计算机为使用者提供一操作界面，用于动态显示系统操作状态。应用服务器包括多个软件功能模块，用于调入量测信息、接收位置度计算参数、计算复合位置度等操作。数据库是用于存储复合位置度计算过程中使用或产生的各种资料，包括量测信息、格式标准、位置度理论值、公差带等信息。量测机器与数据库相连，是用于量测孔尺寸，将量测信息存储于数据库中供计算复合位置度的应用。本发明复合位置度计算系统及方法，能够根据量测机器量测所得信息，计算孔的复合位置度，具有计算精度高、速度快、无需制作治具等优点。
Description
【技术领域】
本发明是关于一种检测系统及方法，尤其是关于一种位置度检测系统及方法。
【背景技术】
位置度表示工件中各孔的位置；复合位置度表示工件中孔组间的相对位置。传统的检测位置度的方法都是通过制作治具，人工检测来完成，操作费时、费力，并且需要制作治具，提高了成本。目前，随着计算机软件技术的开发，大部分工业操作都应用了计算机软件技术，而对于位置度的检测仍处于人工处理状态，因此，需要一种系统可以实现位置度的检测，避免人工操作高成本、低效率的现状。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种复合位置度计算系统，其可以根据量测机器量测所得信息，计算孔的复合位置度。
本发明的另一目的在于提供一种复合位置度计算方法，其可以根据量测机器量测所得信息，计算孔的复合位置度。
为达到上述目的，本发明提供一种复合位置度计算系统，该复合位置度计算系统包括有多个客户端计算机、一网络、一应用服务器、一数据库及多个量测机器。客户端计算机为使用者提供一操作界面，用于动态显示系统操作状态，其可以为桌上型计算机、膝上型计算机或笔记本计算机等。客户端计算机通过网络与一应用服务器相连，网络可以是企业内部网(Intranet)，也可以是国际互联网(Internet)或其它类型的通讯网络。应用服务器包括多个软件功能模块，用于调入量测信息、接收位置度计算参数、计算复合位置度等操作。其中量测信息是量测所得工件中各孔的实际位置度数值，包括X轴坐标值及Y轴坐标值，由量测机器量测工件获得，其存储于数据库中。数据库是用于存储复合位置度计算过程中使用或产生的各种资料，包括量测信息、格式标准、位置度理论值、公差带等信息。其中格式标准是系统规定使用的数据单位及格式。位置度理论值是系统根据不同工件的工程标准规定的工件中各孔的位置度及各孔在该系统所使用的坐标系中的坐标值。
其中应用服务器包括信息调入模块、格式判定模块、错误提示模块、参数接收模块、位置度计算模块及计算结果显示模块。
信息调入模块用于从数据库中调入量测信息及位置度理论值，每一笔量测信息都有一特定编号及对应的位置度理论值，该位置度理论值与对应的量测信息具有同一编号，因此，每调入一笔量测信息，可同时根据其编号调入与该量测信息对应的位置度理论值。格式判定模块用于将量测信息与存储于数据库中的格式标准比对，判定调入的量测信息是否符合格式标准。其格式错误包括使用单位错误、数据不完整等。错误提示模块用于发出错误提示对话框，提示相应的格式错误。参数接收模块用于接收计算复合位置度所需参数，包括选择坐标系、确定公差标准等。位置度计算模块用于根据调入的量测信息及位置度理论值计算孔的单个位置度及复合位置度，其单个位置度计算公式为：
Df＝〔(X’-X)2+(Y’-Y)2〕1/2×2，
其中Df为当前坐标系位置度；X’、Y’为量测所得孔中心坐标值；X、Y为与之对应的理论坐标值。计算复合位置度时要使用旋转坐标系的方法，使孔实际中心与理论值的偏离量相对于坐标系旋转前的相应偏离量减小，并使得每个孔的偏离量在规定的公差带范围内，从而获得符合规定的位置度值。坐标系旋转时，变换后的坐标值X1，Y1按下式计算：
X1＝X11cosQ+Y11sinQ，
Y1＝Y11cosQ-X11sinQ，
其中X11、Y11表示坐标系变换前的孔中心坐标值，在第一次变换时，其值等于X’、Y’；Q表示变换前后坐标轴夹角，再用X1、Y1代替X’、Y’根据单个位置度计算公式计算变换后的位置度，将所有孔中心点在新的坐标系中画出，再作最小包容圆，最小包容圆直径即为所求多个孔复合位置度值。计算结果显示模块用于显示计算所得复合位置度值，其显示方式包括数值显示及图形显示，图形显示即显示上述最小包容圆，并标示出其直径值。
为达到上述目的，本发明还提供一种复合位置度计算方法，其包括如下步骤：(a)调入量测信息及位置度理论值；(b)判定调入的量测信息是否符合格式标准；(c)接收计算复合位置度所需参数，包括选择坐标系、确定公差标准；(d)根据调入的量测信息及位置度理论值计算孔的单个位置度及复合位置度，其单个位置度计算公式为：
Df＝〔(X’-X)2+(Y’-Y)2〕1/2×2，
其中Df为当前坐标系位置度；X’、Y’为量测所得孔中心坐标值；X、Y为与之对应的理论坐标值；(e)计算孔的复合位置度，计算复合位置度时要使用旋转坐标系的方法，使孔实际中心与理论值的偏离量相对于坐标系旋转前的相应偏离量减小，并使得每个孔的偏离量在规定的公差带范围内，从而获得符合规定的位置度值，坐标系旋转时，变换后的坐标值X1，Y1按下式计算：
X1＝X11cosQ+Y11sinQ，
Y1＝Y11cosQ-X11sinQ，
其中X11、Y11表示坐标系变换前的孔中心坐标值，在第一次变换时，其值等于X’、Y’；Q表示变换前后坐标轴夹角，再用X1、Y1代替X’、Y’根据单个位置度计算公式计算变换后的位置度，将所有孔中心点在新的坐标系中画出，再作最小包容圆，最小包容圆直径即为所求多个孔复合位置度值。
本发明复合位置度计算系统及方法，能够根据量测机器量测所得信息，计算孔的复合位置度，具有计算精度高、速度快、无需制作治具等优点。
【附图说明】
图1是本发明复合位置度计算系统的硬件架构图。
图2是本发明复合位置度计算系统的应用服务器主要软件功能模块图。
图3是本发明复合位置度计算方法作业流程图。
【具体实施方式】
请参阅图1所示，是本发明复合位置度计算系统的硬件架构图。该复合位置度计算系统包括有多个客户端计算机10、一网络11、一应用服务器12、一连接13、一数据库14及多个量测机器15。客户端计算机10为使用者提供一操作界面，用于动态显示系统操作状态，其可以为桌上型计算机、膝上型计算机或笔记本计算机等。客户端计算机10通过网络11与一应用服务器12相连，网络11可以是企业内部网(Intranet)，也可以是国际互联网(Internet)或其它类型的通讯网络。应用服务器12包括多个软件功能模块，用于调入量测信息、接收位置度计算参数、计算复合位置度等操作。其中量测信息是量测所得工件中各孔的实际位置度数值，包括X轴坐标值及Y轴坐标值，由量测机器15量测工件获得，其存储于数据库14中。数据库14是用于存储复合位置度计算过程中使用或产生的各种资料，包括量测信息、格式标准、位置度理论值、公差带等信息。其中格式标准是系统规定使用的数据单位及格式。位置度理论值是系统根据不同工件的工程标准规定的工件中各孔的位置度及各孔在该系统所使用的坐标系中的坐标值。数据库14通过连接13与应用服务器12相连。连接13为一数据库连接，如开放式数据库连接(Open Database Connectivity，ODBC)，或Java数据库连接(Java Database Connectivity，JDBC)等。
请参阅图2所示，是本发明复合位置度计算系统的应用服务器主要软件功能模块图。本发明的应用服务器12主要包括信息调入模块121、格式判定模块122、错误提示模块123、参数接收模块124、位置度计算模块125及计算结果显示模块126。
信息调入模块121用于从数据库14中调入量测信息及位置度理论值，每一笔量测信息都有一特定编号及对应的位置度理论值，该位置度理论值与对应的量测信息具有同一编号，因此，每调入一笔量测信息，可同时根据其编号调入与该量测信息对应的位置度理论值。格式判定模块122用于将量测信息与存储于数据库14中的格式标准比对，判定调入的量测信息是否符合格式标准。其格式错误包括使用单位错误、数据不完整等。错误提示模块123用于发出错误提示对话框，提示相应的格式错误。参数接收模块124用于接收计算复合位置度所需参数，包括选择坐标系、确定公差标准等。位置度计算模块125用于根据调入的量测信息及位置度理论值计算孔的单个位置度及复合位置度，其单个位置度计算公式为：
Df＝〔(X’-X)2+(Y’-Y)2〕1/2×2，
其中Df为当前坐标系位置度；X’、Y’为量测所得孔中心坐标值；X、Y为与之对应的理论坐标值。计算复合位置度时要使用旋转坐标系的方法，使孔实际中心与理论值的偏离量相对于坐标系旋转前的相应偏离量减小，并使得每个孔的偏离量在规定的公差带范围内，从而获得符合规定的位置度值。坐标系旋转时，变换后的坐标值X1，Y1按下式计算：
X1＝X11cosQ+Y11sinQ，
Y1＝Y11cosQ-X11sinQ，
其中X11、Y11表示坐标系变换前孔中心的坐标值，在第一次变换时，其值等于X’、Y’；Q表示变换前后坐标轴夹角，再用X1、Y1代替X’、Y’根据单个位置度计算公式计算变换后的位置度，将所有孔中心点在新的坐标系中画出，再作最小包容圆，最小包容圆直径即为所求多个孔复合位置度值。计算结果显示模块126用于显示计算所得复合位置度值，其显示方式包括数值显示及图形显示，图形显示即显示上述最小包容圆，并标示出其直径值。
请参阅图3所示，是本发明复合位置度计算方法的作业流程图。首先，信息调入模块121从数据库14中调入量测信息及位置度理论值，每一笔量测信息都有一特定编号及对应的位置度理论值，该位置度理论值与对应的量测信息具有同一编号，因此，每调入一笔量测信息，可同时根据其编号调入与该量测信息对应的位置度理论值(步骤S300)。格式判定模块122将量测信息与存储于数据库14中的格式标准比对，判定调入的量测信息是否符合格式标准(步骤S301)。当格式出现错误时错误提示模块123发出错误提示对话框，提示相应的格式错误(步骤S302)。当格式没有错误时，进入操作系统主界面(步骤S303)。参数接收模块124接收计算复合位置度所需参数，包括选择坐标系、确定公差标准等(步骤S304)。位置度计算模块125根据调入的量测信息及位置度理论值计算孔的单个位置度，其单个位置度计算公式为：
Df＝〔(X’-X)2+(Y’-Y)2〕1/2×2，
其中Df为当前坐标系位置度；X’、Y’为量测所得孔中心坐标值；X、Y为对应的位置度理论坐标值(步骤S305)。位置度计算模块125旋转坐标系，使孔实际中心与理论值的偏离量相对于坐标系旋转前的相应偏离量减小，并使得每个孔的偏离量在规定的公差带范围内，从而获得符合规定的位置度值(步骤S306)。位置度计算模块125计算变换后的单个位置度，变换后的坐标值X1，Y1按下式计算：
X1＝X11cosQ+Y11sinQ，
Y1＝Y11cosQ-X11sinQ，
其中X11、Y11表示坐标系变换前的孔中心坐标值，在第一次变换时，其值等于X’、Y’；Q表示变换前后坐标轴夹角，再用X1、Y1代替X’、Y’根据单个位置度计算公式计算变换后的位置度(步骤S307)。位置度计算模块125计算复合位置度，将所有孔中心点在新的坐标系中画出，再作最小包容圆，最小包容圆直径即为所求多个孔复合位置度值(步骤S308)。计算结果显示模块126用于显示计算所得复合位置度值，其显示方式包括数值显示及图形显示，图形显示即显示上述最小包容圆，并标示出其直径值(步骤S309)。
Claims (9)
1.一种复合位置度计算系统，包括多个客户端计算机，一数据库，一应用服务器及多个量测机器，其中应用服务器获得量测机器对工件的量测信息，并存储于数据库中，其特征在于，应用服务器还包括：
一信息调入模块用于从数据库中调入量测信息及位置度理论值；
一格式判定模块用于判定调入的量测信息是否符合格式标准；
一参数接收模块用于接收计算复合位置度所需参数，包括选择坐标系、确定公差标准；
一位置度计算模块用于根据调入的量测信息及位置度理论值计算孔的单个位置度及复合位置度，计算复合位置度要旋转坐标系，使孔实际中心与理论值的偏离量相对于坐标系旋转前的相应偏离量减小，并使得每个孔的偏离量在规定的公差带范围内，获得每个孔旋转后的坐标值，根据上述旋转后的坐标值计算每个孔变换后的位置度，将每个孔中心点在新的坐标系中画出，再作最小包容圆，最小包容圆直径即为所求多个孔复合位置度值。
2.如权利要求1所述的复合位置度计算系统，其特征在于，其中单个位置度计算公式为：
Df＝〔(X’-X)2+(Y’-Y)2〕1/2×2，
其中Df为当前坐标系位置度，X’、Y’为量测所得孔中心坐标值，X、Y为与之对应的理论坐标值，变换后的坐标值X1，Y1按下式计算：
X1＝X11cosQ+Y11sinQ，
Y1＝Y11cosQ-X11sinQ，
其中X11、Y11表示坐标系变换前的孔中心坐标值，在第一次变换时，其值等于X’、Y’；Q表示变换前后坐标轴夹角，再用X1、Y1代替X’、Y’。
3.如权利要求1所述的复合位置度计算系统，其特征在于，其中应用服务器还包括一错误提示模块用于发出错误提示对话框，提示格式错误。
4.如权利要求1所述的复合位置度计算系统，其特征在于，其中应用服务器还包括一计算结果显示模块用于显示计算所得复合位置度值，其显示方式包括数值显示及图形显示，图形显示即显示上述最小包容圆，并标示出其直径值。
5.如权利要求1所述的复合位置度计算系统，其特征在于，其中每一笔量测信息都有一特定编号及对应的位置度理论值，该位置度理论值与对应的量测信息具有同一编号，信息调入模块每调入一笔量测信息，可同时根据其编号调入与该量测信息对应的位置度理论值。
6.一种复合位置度计算方法，其特征在于，其包括如下步骤：
调入量测信息及位置度理论值；
判定调入的量测信息是否符合格式标准；
接收计算复合位置度所需参数，包括选择坐标系、确定公差标准；
根据调入的量测信息及位置度理论值计算孔的单个位置度，计算复合位置度要旋转坐标系，使孔实际中心与理论值的偏离量相对于坐标系旋转前的相应偏离量减小，并使得每个孔的偏离量在规定的公差带范围内，获得每个孔旋转后的坐标值，根据上述旋转后的坐标值计算每个孔变换后的位置度，将每个孔中心点在新的坐标系中画出，再作最小包容圆，最小包容圆直径即为所求多个孔复合位置度值。
7.如权利要求6所述的复合位置度计算方法，其特征在于，其中单个位置度计算公式为：
Df＝〔(X’-X)2+(Y’-Y)2〕1/2×2，
其中Df为当前坐标系位置度，X’、Y’为量测所得孔中心坐标值，X、Y为与之对应的理论坐标值，变换后的坐标值X1，Y1按下式计算：
X1＝X11cosQ+Y11sinQ，
Y1＝Y11cosQ-X11sinQ，
其中X11、Y11表示坐标系变换前的孔中心坐标值，在第一次变换时，其值等于X’、Y’；Q表示变换前后坐标轴夹角，再用X1、Y1代替X’、Y’。
8.如权利要求6所述的复合位置度计算方法，其特征在于，其中尚包括一步骤：若判定格式出错，则发出错误提示对话框，提示格式错误。
9.如权利要求6所述的复合位置度计算方法，其特征在于，其中尚包括一步骤：显示计算所得复合位置度值，其显示方式包括数值显示及图形显示，图形显示即显示上述最小包容圆，并标示出其直径值。
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