基于STL文件的激光切割切口自动识别算法研究.pdf

《基于STL文件的激光切割切口自动识别算法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·机械研究与应用·2012年第2期(总第118期)制造业信息化基于STL文件的激光切割切口自动识别算法研究杨忠凤，孙雪梅(1．大连市技师学院，辽宁大连116100；2．大连装备制造职业技术学院，辽宁大连116110)摘要：随着板材多轴激光切割技术的广泛应用，快速、准确地识别板材上的切口形状将有效提高板材激光切割的工作效率。因此，根据板材五轴激光切割技术的特点，鉴于STL文件的诸多良好特性，提出了基于STL文件的凸型板材模型切口形状的自动识别算法，并利用VisualC++6．0平台、C++语言和OpenGL进行了可行性验证。算法实例表明，该算法简单有效。关键词：激光切割；STL文件；自动识别中图

2、分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1007-4414(2012)02-0175-03StudyonautomaticidentificationalgorithmofcutshapeforlasercuttingbasedonSTLmeYangZhong—feng，SunXue—mei(1．Daliantechnicianinstitute，DalianLiaoning116100China；2．Dalianequipmenttechnicalcollege，DalianLiaoning116110，China)Abstract：Withthewidelyusedofsheetmult

3、i—axislasercuttingtechnology，quicklyandaccuratelyidentifythecutshapewillimprovetheeficiencyoflasercuttingsheetmeta1．So，accordingtOthecharacteristicofsheet5-axisLasercutting，inviewofthemanygoodcharacteristicsofSTLfile，automaticidentificationalgorithmofCUtshapeforcontex—sheetLasercutingbasedonSTLfilei

4、sproposed，andusingtheVisualC++6．0platform，theC++andOpenGL，feasibilityisverified．Experimentalresultsshowthatthisalgorithmissimpleandeficient．Keywords：lasercutting；STLfile；automaticidentificationl前言基于CSG(ConstructiveSolidGeometry)法等。文献激光切割技术是激光加工应用领域的重要部分，[4]研究了基于STL文件的空间CAE模型自动识别是当前世界上先进的切割工艺之一-1J。与传

5、统的板方法。文献[3]和文献[5]提出了先识别草图上的形材切割方法相比，激光切割具有如下优势：①切割精状特征，再根据造型特点判断出具体加工特征的方度高，质量好，切口宽度小，热影响区小，切光洁，切割法。文献[6]研究了基于实体模型的产品形状特征速度快，加工效率高；②激光加工是一种非接触式加自动识别方法。工；③没有机械加工力，不变形，也不存在噪音、油污、笔者以STL文件为数据输人格式，针对金属板加工屑等污染问题是一种绿色加工，材料适应性高；材五轴激光切割的工艺特点，提出了基于STL模型④几乎可以切割任何金属和非金属材料-2J。对于作的凸型模型切口形状的自动识别算法。为激光切割技术重要组成部分之一的

6、切割轨迹输人2STL文件及其预处理部分已从最初的示教法发展到了自动生成切割轨迹，STL文件格式是一种用三角面片表达实体表面进而实现从CAD到CAM的直接过渡。要想得到理数据的文件格式。它是若干空间小三角形面片的集想的激光切割效果，准确的激光切割轨迹是必不可少合，每个三角形面片用三角形的三个顶点和指向模型的要素之一。因此，准确高效的切口形状识别方法对外部的法向量表示，它包含点、线、面的几何信息，能激光切割的最终质量有着重要的影响。目前，STL文够完整表达实体表面信息。STL文件应满足共顶点件已广泛应用于各种CAD平台之中，很多主流商用规则，即每一个小三角形平面必须与每个相临的小三CAD软件平台都

7、支持STL文件的输人输出。STL文角形平面共用两个顶点，也就是说，一个小三角形平件具有数据格式简单和良好的跨平台性等特点，可输面的顶点不能落在相邻的任何一个三角形的边上；．出各种类型的空间表面。取向规则，即对于每一个三角形平面，其法向量必须关于特征识别的方法主要有：语义模式法、基于向外，3个顶点连成的矢量方向按右手法则确定，而规则法、基于图形法、体积分解法、基于神经网络法和且对于相邻的小三角形平面