数控机床加工三维辅助定位系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种数控机床加工三维辅助定位系统，用于数控机床，所述系统包括：由数控机床控制、用于对加工产品垂直Z方向测量的测头；由数控机床控制、用于对所述加工产品水平XY方向测量的机器视觉装置。本实用新型专利技术技术方案通过测头和机器视觉装置的结合实现三维测量定位，快速又准确，可以提高数控机床的加工精度和加工效率。

Three dimensional auxiliary positioning system for NC machine tool processing

The utility model discloses a three-dimensional auxiliary positioning system for NC machine tools, which is used for NC machine tools. The system comprises a probe controlled by a NC machine tool for measuring the vertical Z direction of the processed products, a machine vision device controlled by a NC machine tool for measuring the horizontal XY direction of the processed products. The technical scheme of the utility model realizes three-dimensional measurement and positioning through the combination of the probe and the machine vision device, which is fast and accurate, and can improve the machining accuracy and efficiency of the numerical control machine tool.

【技术实现步骤摘要】
数控机床加工三维辅助定位系统
本技术涉及数控机床
，具体涉及一种数控机床加工三维辅助定位系统。
技术介绍
制造业中常见的品质检测方式是应用激光、光谱等传感器技术进行，以此来判定加工产品的质量效果。现有技术中数控机床仅仅通过二维测量方式来对加工产品的品质进行检测定位，无法对Z方向测量，因此定位准确度低，也影响了数控机床的加工精度和加工效率。综上所述，现有技术中的数控机床的加工加工精度和加工效率比较低。
技术实现思路
本技术实施例提供一种数控机床加工三维辅助定位系统，用于提高数控机床的加工精度和加工效率。为解决上述技术问题及达到上述有益效果，本技术提供一种数控机床加工三维辅助定位系统，用于数控机床，所述系统包括：由数控机床控制、用于对加工产品垂直Z方向测量的测头；由数控机床控制、用于对所述加工产品水平XY方向测量的机器视觉装置。从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：通过测头和机器视觉装置的结合实现三维测量定位，快速又准确，可以提高数控机床的加工精度和加工效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本技术实施例提供的数控机床加工三维辅助定位系统的结构示意图；图2是本技术实施例提供的机器视觉装置的结构示意图；图3是本技术实施例提供的数控机床加工三维辅助定位系统的流程示意图。具体实施方式本技术实施例提供一种数控机床加工三维辅助定位系统，用于提高数控机床的加工精度和加工效率。为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面通过具体实施例，分别进行详细的说明。实施例一、请参考图1，本技术实施例提供的一种数控机床加工三维辅助定位系统，用于数控机床101，所述系统包括：由数控机床101控制、用于对加工产品垂直Z方向测量的测头102；由数控机床101控制、用于对所述加工产品水平XY方向测量的机器视觉装置103。通过测头102和机器视觉装置103的结合实现三维测量定位，快速又准确，可以提高数控机床的加工精度和加工效率。在本技术一些实施例中，可在数控机床101内安装测头102和机器视觉装置103进行组合来实现快速精准定位，从而实现数控机床101的三维辅助定位。在本技术一些实施例中，所述测头102内部包括一个闭合的有源电路、与所述有源电路连接的触发机构；当所述触发机构产生触发动作时，所述有源电路的状态变化并发出声光信号，以指示所述测头的工作状态；所述系统还包括：无线接收器，用于接收声光信号，将所述声光信号转换成电信号，并将所述电信号传送给所述数控机床，所述电信号被所述数控机床用于对所述加工产品进行垂直Z方向测量。所述数控机床101，还用于高频点读取所述电信号，记录当前机械坐标，通过二次机械坐标的采集并进行运算和存贮，以对加工产品垂直Z方向测量。在本技术一些实施例中，其特征在于，所述测头102与所述数控机床101的刀柄组合安装。其中，测头102的工作原理如下：在测头102内部有一个闭合的有源电路，该有源电路与一个特殊的触发机构相连接，只要触发机构产生触发动作，就会引起电路状态变化并发出声光信号，指示测头102的工作状态；触发机构产生触发动作的唯一条件是测头102的测针产生微小的摆动或向测头内部移动，当测头102连接在机床主轴上并随主轴移动时，只要测针上的触头在任意方向与任何固体材料的工件表面接触，就会使测针产生微小的摆动或移动，都会立即导致测头102产生声光信号，指明其工作状态。信号再传输到无线电接收器中，接着无线电接收器将无线电波转换成一个电信号，并将该电信号传递到数控机床101，当数据机床101高频点读取该信号时，记录当前机械坐标，通过二次机械坐标的采集，并进行运算和存贮，从而实现Z方向测量。测头与数控机床的刀柄组合安装，在检测点位时，通过数控机床坐标系，将检测点的坐标记录，并通过宏程式进行运算处理。请参考图2，在本技术一些实施例中，所述机器视觉装置103包括：主体2，所述主体2下端装有下盖24，所述主体2内部装有带镜头211的、用于摄取加工产品转换成图像信号的相机21及装在所述镜头211下方的用于对所述加工产品打光的光源22；用于将所述主体2与所述数控机床101链接的安装支架1；装在所述主体2侧面、用于控制所述下盖24开和关的旋转气缸3。通过旋转气缸3开控制所述下盖24的开和关，可以实现主体2防水防尘，起到保护主体2内部件的作用。其中，光源22，用于产品打光，可凸显产品定位处的外形轮廓，提高图像清晰度；旋转汽缸3，可实现主体防水防尘，保护主体内部件；安装支架1为链接主体和数控机床的安装部件。相机21主要是图像摄影；镜头211与相机21搭配使用，通过不同型号的搭配，满足视野及清晰度的要求。机器视觉装置103还包括千兆网线及电源线缆等辅助部件。其中，机器视觉装置原理如下：机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。即机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。本技术的机器视装置是通过机器视觉产品即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。机器视觉装置采用工业相机将被检测的目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理装置，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像处理装置对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，如面积、数量、位置、长度，再根据预设的允许度和其他条件输出结果，包括尺寸、角度、个数、合格/不合格、有/无等，实现自动识别功能。因图像特征为平面效果，图像处理装置对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，实现水平XY方向的测量。在本技术一些实施例中，所述主体2内部还装有用于固定安装所述光源22的安装架23。在本技术一些实施例中，所述安装架23中间开有孔231。在本技术一些实施例中，所述相机21具体为工业相机。在本技术一些实施例中，所述机器视觉装置103还包括：图像处理装置，用于将所述相机21摄取的图像信号转变成数字化信号，对所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数控机床加工三维辅助定位系统，用于数控机床，其特征在于，所述系统包括：由数控机床控制、用于对加工产品垂直Z方向测量的测头；由数控机床控制、用于对所述加工产品水平XY方向测量的机器视觉装置；所述测头内部包括一个闭合的有源电路、与所述有源电路连接的触发机构；当所述触发机构产生触发动作时，所述有源电路的状态变化并发出声光信号，以指示所述测头的工作状态；所述系统还包括：无线接收器，用于接收声光信号，将所述声光信号转换成电信号，并将所述电信号传送给所述数控机床，所述电信号被所述数控机床用于对所述加工产品进行垂直Z方向测量。

【技术特征摘要】
1.一种数控机床加工三维辅助定位系统，用于数控机床，其特征在于，所述系统包括：由数控机床控制、用于对加工产品垂直Z方向测量的测头；由数控机床控制、用于对所述加工产品水平XY方向测量的机器视觉装置；所述测头内部包括一个闭合的有源电路、与所述有源电路连接的触发机构；当所述触发机构产生触发动作时，所述有源电路的状态变化并发出声光信号，以指示所述测头的工作状态；所述系统还包括：无线接收器，用于接收声光信号，将所述声光信号转换成电信号，并将所述电信号传送给所述数控机床，所述电信号被所述数控机床用于对所述加工产品进行垂直Z方向测量。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测头与所述数控机床的刀柄组合安装。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机器视觉装置包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：管洪利，叶超志，
申请(专利权)人：深圳市永达康精密科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44