The invention discloses a laser alignment process and measuring device in the machine, by the laser probe and the host computer, the measuring head comprises a smart camera, MEMS scanning mirror projection device, WIFI module, lithium batteries and LED ring light. The intelligent camera and the MEMS scanning mirror projection device constitute a monocular vision system, which can perform 3D reconstruction, and a measuring head can perform laser alignment and on-line process measurement. The device uses the laser 3D reconstruction principle rapid extraction of three-dimensional coordinates of the workpiece characteristics, and obtained through calibration pose between the probe coordinate system and machine coordinate system, the data real-time wireless transmission to the host computer by the host computer to automatically establish the workpiece coordinate system and the fast and accurate detection of parts and the size of form and position. The workpiece alignment and process measurement.
【技术实现步骤摘要】
一种激光在机找正和工序间测量装置
本专利技术属于光学三维测量和数控加工领域,利用激光MEMS三维重建技术实现对工件的找正和工序间测量,可以代替传统的接触式测量方法,并且具有更快的速度。
技术介绍
在数控加工领域,五轴联动数控加工中心由于其高精度、高效率的特点在现代工业中占有重要地位。五轴联动数控加工在向高精度发展的同时,也向着高复合化方向发展,加工与测量结合为一体,加工测量有序交替,在监控环境下保证加工精度是现阶段生产制造的主流方向。在数控加工过程中对于工件的测量主要有工件找正,工序间测量两大部分。工件找正主要是给工件定位以及建立工件坐标系,使其与加工程序中预设的坐标系一致,这是工件能精确加工的基础;工序间测量指的是在完成一道加工工序之后,对工件按照技术指标要求进行检测,检查是否合格来确认下一步加工计划。目前对于工件找正以及工序间测量主要有一下三种方法:(1)手工找正及测量手工法是使用千分尺、找正块、游标卡尺等常规测量工具对工件进行找正和检测。此种方法效率低下,而且受到人为因素的影响很大,检测过程既费时又费力,还无法保证精度,严重影响产品的生产和加工质量,此方法目前只在一些低端机床上采用,且有逐步淘汰的趋势。(2)在线触发式测头找正和检测数控加工中心的刀库里装上触发式测头,测头占据一个特殊的刀具号,它不需要主轴的旋转。当需要检测时,从刀库里更换测头后按着相应的检测程序进行检测,可用测头进行工件找正和工序间测量。该技术把加工过程与检测过程很好地结合起来,在加工具有复杂空间曲面的产品方面有着明显优势,它自由度大,避免了对工件多次装夹,缩短制造周期,降低生产成本 ...
【技术保护点】
一种激光在机找正和工序间测量装置,其特征在于:由激光测头和上位机组成,激光测头内包括智能相机、MEMS扫描振镜投影装置、WIFI模块、以及锂电池,智能相机与MEMS扫描振镜投影装置组成单目视觉系统,能够进行三维重建,且一个激光测头能够完成激光找正和在线工序间测量功能。
【技术特征摘要】
1.一种激光在机找正和工序间测量装置,其特征在于:由激光测头和上位机组成,激光测头内包括智能相机、MEMS扫描振镜投影装置、WIFI模块、以及锂电池,智能相机与MEMS扫描振镜投影装置组成单目视觉系统,能够进行三维重建,且一个激光测头能够完成激光找正和在线工序间测量功能。2.如权利要求书1激光在机找正和工序间测量装置,其特征在于:所述的激光测头在非工作状态是独立的个体,放置在数控加工中心的刀库中;在工作状态时,测头装夹到数控加工中心的末端执行器上。3.如权利要求书1激光在机找正和工序间测量装置,其特征在于:所述的智能相机由普通工业相机和嵌入式系统组成,其拍摄到的图片能够在嵌入式系统中进行计算,并输出三维点云数据。4.如权利要求书1激光在机找正和工序间测量装置,其特征在于:所述测量装置进行激光在机找正时,根据六点建立工件坐标系的方法,上位机根据工件的CAD模型判断工件上建立坐标系所需要的基本元素,包括圆,线,面;机床加持测头移动到这些基本元素上方工作距离处,所述的单目视觉系统对其进行三维重建,重建出的三维点云数据通过测头内部的WIFI模块传输到上位机中,上位机对这些点,直线,平面点云数据利用最小二乘法分别进行圆心拟...
【专利技术属性】
技术研发人员:周翔,费梓轩,杨涛,张冠量,
申请(专利权)人:西安知象光电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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