一种数控车床实时建模监控系统技术方案

本发明专利技术提供的一种数控车床实时建模监控系统，包括工作台、车头、正视频头A、正视频头B、正视频头C、正视频头D、参数化转换器、作图器、通信装置。本发明专利技术通过三维建模的设置，为完全数字化的设计、测试以及个性化单件加工提供了坚实的基础，尤其在测试过程中，可以保证实时动态观察实际的加工情况，而无需冒着大量废件的风险进行长期大量的测试，从而为企业最终降低成本提供了有力的保障；便于互联网+的一体化、自动化、智能化，通过多点采集图像，实时将实际加工的图像转化为数字图像，从而保证了通过网络远程精确操作的可能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数控车床实时建模监控系统，属于数控车床控制

技术介绍
现有技术中，数控车床可通过编程实现机械加工的精确控制，对于加工过程中的具体工况，一般是通过传感器测量完成，但实际上，而对于不同的操作，则主要通过手动调整装夹工具和刀具等来完成，这种方式对于经常需要调整的情况，如研发测试、个性化单件加工等，则成本极为高昂，如一套专门设计的装夹工具和刀具，从设计、测试到完成加工，成本动辄几十万，而且测试过程和完成加工后会有非常多的工具、刀具废件，企业处理成本也高，再者还需要较为专业的设计、测试人员，企业人工成本也极高，并且也非常不利于互联网+的一体化、自动化、智能化。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种数控车床实时建模监控系统，该数控车床实时建模监控系统通过多视频头采集图像参数三维建模的方式，为数控车床加工数字化、自动化、智能化提供了坚实有力的基础。本专利技术通过以下技术方案得以实现。本专利技术提供的一种数控车床实时建模监控系统，包括工作台、车头、正视频头A、正视频头B、正视频头C、正视频头D、参数化转换器、作图器、通信装置；数控车床上的车头正对工作台上的工作位，所述正视频头A、正视频头B、正视频头C、正视频头D围绕着车头安装，正视频头A、正视频头B、正视频头C、正视频头D的高度相同且均可随车头上下移动；所述正视频头A、正视频头B、正视频头C、正视频头D在垂直投影上呈十字形，正视频头A、正视频头C的连线垂直于正视频头B、正视频头D的连线；所述正视频头A、正视频头B、正视频头C、正视频头D可转动且时时对准工作位；所述正视频头A、正视频头B、正视频头C、正视频头D均连接至参数化转换器，参数化转换器、作图器、通信装置依次串联；所述参数化转换器采集正视频头A、正视频头B、正视频头C、正视频头D的图像信息，并对图像信息进行参数化，作图器根据参数化的图像信息进行实时三维建模，并将三维数字模型通过通信装置发出。还包括侧视频头A、侧视频头B、侧视频头C、侧视频头D，所述侧视频头A、侧视频头B、侧视频头C、侧视频头D围绕车头安装，并且侧视频头A、侧视频头B、侧视频头C、侧视频头D与正视频头A、正视频头B、正视频头C、正视频头D高度相同；在垂直投影上，正视频头A、侧视频头A、正视频头B、侧视频头B、正视频头C、侧视频头C、正视频头D、侧视频头D的依次连线构成一个以侧视频头A、侧视频头B、侧视频头C、侧视频头D为顶点、以正视频头A、正视频头B、正视频头C、正视频头D为侧边中点的正方形；侧视频头A、侧视频头B、侧视频头C、侧视频头D均可转动且时时对准工作位。所述侧视频头A、侧视频头B、侧视频头C、侧视频头D均连接至作图器。还包括时序记录器，时序记录器连接至参数化转换器，为参数化转换器提供时间戳和所述车头的高度信息。所述参数化转换器根据高度信息的变化，结合时间信息，判断正视频头A、正视频头B、正视频头C、正视频头D所采集的图像信息中工作位上工件的正面和侧面比例信息，然后根据机械制图中的视角转换公式将图像中的测得值换算成模型预设尺寸。所述作图器根据侧视频头A、侧视频头B、侧视频头C、侧视频头D采集的图像，对三维建模形成的三维数字模型进行检验，判断三维建模是否正确，如正确则发送，不正确则删除并以更新的数据重新进行三维建模。本专利技术的有益效果在于：①通过三维建模的设置，为完全数字化的设计、测试以及个性化单件加工提供了坚实的基础，尤其在测试过程中，可以保证实时动态观察实际的加工情况，而无需冒着大量废件的风险进行长期大量的测试，从而为企业最终降低成本提供了有力的保障；②便于互联网+的一体化、自动化、智能化，通过多点采集图像，实时将实际加工的图像转化为数字图像，从而保证了通过网络远程精确操作的可能。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的连接示意图；图中：11-工作台，12-工作位，2-车头，31-正视频头A，32-正视频头B，33-正视频头C，34-正视频头D，41-侧视频头A，42-侧视频头B，43-侧视频头C，44-侧视频头D，101-参数化转换器，102-时序记录器，103-作图器，104-通信装置。具体实施方式下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。如图1、图2所示的一种数控车床实时建模监控系统，包括工作台11、车头2、正视频头A31、正视频头B32、正视频头C33、正视频头D34、参数化转换器101、作图器103、通信装置104；数控车床上的车头2正对工作台11上的工作位12，所述正视频头A31、正视频头B32、正视频头C33、正视频头D34围绕着车头2安装，正视频头A31、正视频头B32、正视频头C33、正视频头D34的高度相同且均可随车头2上下移动；所述正视频头A31、正视频头B32、正视频头C33、正视频头D34在垂直投影上呈十字形，正视频头A31、正视频头C33的连线垂直于正视频头B32、正视频头D34的连线；所述正视频头A31、正视频头B32、正视频头C33、正视频头D34可转动且时时对准工作位12；所述正视频头A31、正视频头B32、正视频头C33、正视频头D34均连接至参数化转换器101，参数化转换器101、作图器103、通信装置104依次串联；所述参数化转换器101采集正视频头A31、正视频头B32、正视频头C33、正视频头D34的图像信息，并对图像信息进行参数化，作图器103根据参数化的图像信息进行实时三维建模，并将三维数字模型通过通信装置104发出。由于加工过程中，车头2需要上下移动，或至少可以上下移动，因此实际上正视频头A31、正视频头B32、正视频头C33、正视频头D34采集到的图像信息不仅仅是四幅图像，而是四个方向上不同高度的观测图像，由此通过参数化转换器101转换后，作图器103可得到四个方向上多个观测图像，极大的便于三维建模，图像处理的过程中用到的计算也相对其他方式更简单，从而计算过程中的错误几率更小。还包括侧视频头A41、侧视频头B42、侧视频头C43、侧视频头D44，所述侧视频头A41、侧视频头B42、侧视频头C43、侧视频头D44围绕车头2安装，并且侧视频头A41、侧视频头B42、侧视频头C43、侧视频头D44与正视频头A31、正视频头B32、正视频头C33、正视频头D34高度相同；在垂直投影上，正视频头A31、侧视频头A41、正视频头B32、侧视频头B42、正视频头C33、侧视频头C43、正视频头D34、侧视频头D44的依次连线构成一个以侧视频头A41、侧视频头B42、侧视频头C43、侧视频头D44为顶点、以正视频头A31、正视频头B32、正视频头C33、正视频头D34为侧边中点的正方形；侧视频头A41、侧视频头B42、侧视频头C43、侧视频头D44均可转动且时时对准工作位12。还包括时序记录器102，时序记录器102连接至参数化转换器101，为参数化转换器101提供时间戳和所述车头2的高度信息。所述侧视频头A41、侧视频头B42、侧视频头C43、侧视频头D44均连接至作图器103。所述作图器103根据侧视频头A41、侧视频头B42、侧视频头C43、侧视频头D44采集的图像，对三维建模形成的三维数字模型进行检验，判断三维建模是否正确，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控车床实时建模监控系统，包括工作台(11)、车头(2)、正视频头A(31)、正视频头B(32)、正视频头C(33)、正视频头D(34)、参数化转换器(101)、作图器(103)、通信装置(104)，其特征在于：数控车床上的车头(2)正对工作台(11)上的工作位(12)，所述正视频头A(31)、正视频头B(32)、正视频头C(33)、正视频头D(34)围绕着车头(2)安装，正视频头A(31)、正视频头B(32)、正视频头C(33)、正视频头D(34)的高度相同且均可随车头(2)上下移动；所述正视频头A(31)、正视频头B(32)、正视频头C(33)、正视频头D(34)在垂直投影上呈十字形，正视频头A(31)、正视频头C(33)的连线垂直于正视频头B(32)、正视频头D(34)的连线；所述正视频头A(31)、正视频头B(32)、正视频头C(33)、正视频头D(34)可转动且时时对准工作位(12)；所述正视频头A(31)、正视频头B(32)、正视频头C(33)、正视频头D(34)均连接至参数化转换器(101)，参数化转换器(101)、作图器(103)、通信装置(104)依次串联；所述参数化转换器(101)采集正视频头A(31)、正视频头B(32)、正视频头C(33)、正视频头D(34)的图像信息，并对图像信息进行参数化，作图器(103)根据参数化的图像信息进行实时三维建模，并将三维数字模型通过通信装置(104)发出。...

【技术特征摘要】
1.一种数控车床实时建模监控系统，包括工作台(11)、车头(2)、正视频头A(31)、正视频头B(32)、正视频头C(33)、正视频头D(34)、参数化转换器(101)、作图器(103)、通信装置(104)，其特征在于：数控车床上的车头(2)正对工作台(11)上的工作位(12)，所述正视频头A(31)、正视频头B(32)、正视频头C(33)、正视频头D(34)围绕着车头(2)安装，正视频头A(31)、正视频头B(32)、正视频头C(33)、正视频头D(34)的高度相同且均可随车头(2)上下移动；所述正视频头A(31)、正视频头B(32)、正视频头C(33)、正视频头D(34)在垂直投影上呈十字形，正视频头A(31)、正视频头C(33)的连线垂直于正视频头B(32)、正视频头D(34)的连线；所述正视频头A(31)、正视频头B(32)、正视频头C(33)、正视频头D(34)可转动且时时对准工作位(12)；所述正视频头A(31)、正视频头B(32)、正视频头C(33)、正视频头D(34)均连接至参数化转换器(101)，参数化转换器(101)、作图器(103)、通信装置(104)依次串联；所述参数化转换器(101)采集正视频头A(31)、正视频头B(32)、正视频头C(33)、正视频头D(34)的图像信息，并对图像信息进行参数化，作图器(103)根据参数化的图像信息进行实时三维建模，并将三维数字模型通过通信装置(104)发出。2.如权利要求1所述的数控车床实时建模监控系统，其特征在于：还包括侧视频头A(41)、侧视频头B(42)、侧视频头C(43)、侧视频头D(44)，所述侧视频头A(41)、侧视频头B(42)、侧视频头C(43)、侧视频头D(44)围绕车头(2)安装，并且侧视频头A(41)、侧视频头B(42)、侧视频头C(43)、侧视频头D(44)与正视...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炳福，
申请(专利权)人：遵义林棣科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52