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申请/专利权人：中航沈飞民用飞机有限责任公司

摘要：本发明属于自动钻铆下铆头设计和应用的技术领域，具体涉及一种适用于自动钻铆机下铆头可达性分析方法，其改变原始的离线编程软件的下铆头可达性分析工作模式，二次开发CATIA基础功能的软件，快速实现下铆头设计后的可达性分析和下铆头选用时的可达覆盖率的评估，同时减少了离线编程过程的下铆头运动事件设置的用时，节省编程人员的人力成本。

主权项：1.一种适用于自动钻铆机下铆头可达性分析方法，其特征在于，所述的适用于自动钻铆机下铆头可达性分析方法包括以下步骤：1确定并设置包含自动钻铆加工信息的产品数模、零件数模和下铆头数模；2在CATIA软件提取点坐标信息和线方向信息，将6自由度的参数转换为包含CATIA坐标体系12参数的4×4正交矩阵；使用CATIA软件内的GetCoordinates方法提取零件内点元素的点坐标AT，使用CATIA软件内的GetDirection方法提取零件内线元素的线矢量BT，然后将AT和BT转换为4×4正交坐标矩阵值MT；其中，转换方法如下：初始的坐标矩阵值为： 下铆头绕Z轴旋转进行分析，则需要下铆头Z方向矢量值与线方向矢量同轴，同时需要点元素与下铆头的加工点重合；绕X轴旋转α角度后的坐标矩阵值如下： 绕Y轴旋转β角度后的坐标矩阵值如下： 则匹配Z轴向量后，坐标矩阵值为： 获得的点坐标值为：AT＝Xt,Yt,Zt，获得的线矢量为：BT＝Lt,Mt,Nt；由CATIA坐标逻辑：Lt,Mt,Nt＝cosα×sinβ,sinα,cosα×cosβ，求解：α＝arcsinMtβ＝arctanLtNt；再匹配点坐标AT后，零件坐标系的点、线信息转换组件坐标矩阵值为： 3在CATIA软件提取各层的组件坐标信息，转换为4×4正交矩阵；使用CATIA内的GetComponents方法提取各层的组件坐标值，然后导入组件坐标矩阵值，具体方法如下：使用GetComponents方法读取12维度的向量为：Ux，Uy，Uz，Vx，Vy，Vz，Wx，Wy，Wz，Tx，Ty，Tz；然后按位读入如下格式的坐标矩阵值： 4应用正交矩阵层递算法，求解下铆头运动至加工点的坐标矩阵值MG，具体方法如下：①首先设置MG＝MT；②按步骤3的方法读取提取点坐标和线坐标的组件A坐标，求得组件坐标矩阵值为MA；③然后设置MG＝MG×MA④判断是否组件A的上级组件与下铆头组件的上级组件一致，若不一致，重复执行②和③步骤，直至一致；⑤最终求解坐标矩阵值MG；5使用绕Z轴旋转矩阵，算出下铆头旋转的坐标矩阵值；使用绕Z轴旋转矩阵，求解下铆头旋转后的坐标矩阵值，具体方法如下；绕Z轴旋转γ角度后的组件坐标矩阵值如下： 计算下铆头旋转后的坐标矩阵值为MrotZ×MG；6在CATIA软件设置下铆头的坐标值，使得下铆头运动到位并旋转；将MrotZ×MG矩阵值按步骤3的坐标矩阵格式取值12维度向量，然后使用CATIA软件内SetComponents方法设置下铆头坐标值，使得下铆头运动至加工点；7实时360度旋；和干涉分析判断是否可达，然后通过自动更改点元素的显示属性的方法，以记录可达性结果；利用CATIA软件内clash方法进行干涉分析判断，若有干涉，重新执行步骤5至步骤6，直至无干涉，则利用CATIA软件内SetRealColor方法更改点元素的可达的颜色属性，若已旋转360度后仍存在干涉，则利用CATIA软件内SetRealColor方法更改点元素的不可达的颜色属性；8进行下一加工点，重复执行步骤2～步骤7，直至处理了所有加工点，本方法实施完成。

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