專利名稱：一種在線測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)控機(jī)床的在線測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種用于對(duì)帶光柵傳感器的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行在線測(cè)量的在線測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行工件加工時(shí)，為了保證加工的精度，需要對(duì)工件進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。現(xiàn)有的多種測(cè)量技術(shù)都是在工件加工完畢之后脫離加工平臺(tái)進(jìn)行測(cè)量的。當(dāng)發(fā)現(xiàn)加工尺寸不合格之后需要將工件重新安裝回加工平臺(tái)進(jìn)行修正，由于前后兩次安裝的位置很難保證一致，所以導(dǎo)致二次修正的誤差也比較大。為了有效的解決這個(gè)問題，往往在檢測(cè)工件時(shí)不將工件從加工平臺(tái)上拆下，由此便產(chǎn)生了多種在線測(cè)量方案。比如非接觸式在線測(cè)量，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低，測(cè)量效率高等特點(diǎn)得到越來越廣的應(yīng)用。但現(xiàn)有的在線測(cè)量系統(tǒng)不足在于:一般需要借助外部機(jī)械設(shè)備，如機(jī)械臂等，牽引視覺系統(tǒng)移動(dòng)，因此增加了測(cè)量系統(tǒng)的費(fèi)用，而且在工作現(xiàn)場(chǎng)增加外部機(jī)械可能會(huì)影響到數(shù)控機(jī)床本身的性能。另外，對(duì)于高精度、高切削速度的數(shù)控機(jī)床均已采用光柵檢測(cè)，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)量，易于實(shí)現(xiàn)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種不需要借助外部機(jī)械設(shè)備的在線測(cè)量系統(tǒng)及其在線測(cè)量方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種在線測(cè)量系統(tǒng)，用于對(duì)帶光柵傳感器的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行在線測(cè)量，包括CCD圖像采集裝置、光柵數(shù)據(jù)采集模塊和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述CCD圖像采集裝置與所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)信號(hào)連接，而所述光柵數(shù)據(jù)采集模塊用于采集數(shù)控機(jī)床的光柵數(shù)據(jù)，并與所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)信號(hào)連接，所述CXD圖像采集裝置可被安裝或拆卸于數(shù)控機(jī)床的機(jī)頭。所述CXD圖像采集裝置包括CXD成像模塊、定倍鏡頭和可調(diào)節(jié)亮度的輔助光源，所述CCD成像模塊與所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)信號(hào)連接。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括視頻解析模塊和圖像測(cè)量模塊，所述視頻解析模塊與所述CCD圖像采集裝置信號(hào)連接，而所述圖像測(cè)量模塊與所述光柵數(shù)據(jù)采集模塊信號(hào)連接。本實(shí)用新型的有益效果在于:將CXD圖像采集裝置直接裝于數(shù)控機(jī)床的機(jī)頭上，利用數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行聚焦，并采集圖像，無需提供單獨(dú)的機(jī)械臂和視覺牽引系統(tǒng)，極大地簡(jiǎn)化了在線測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；由于工件在加工后不必從機(jī)床卸下，大大減少工件由于裝配產(chǎn)生的誤差；(XD圖像采集裝置可通過一次聚焦采集而獲得完整的工件圖像，而光柵傳感器可精確地獲得工件的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，圖像與坐標(biāo)數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)解析綜合后便可簡(jiǎn)單而直觀地得到測(cè)量結(jié)果，測(cè)量過程簡(jiǎn)單且數(shù)據(jù)精確。

[0009]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。圖1是在線測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式
參考圖1所示的一種在線測(cè)量系統(tǒng)，用于對(duì)帶光柵傳感器的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行在線測(cè)量，包括CCD圖像采集裝置、光柵數(shù)據(jù)采集模塊和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述CCD圖像采集裝置與所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)信號(hào)連接，而所述光柵數(shù)據(jù)采集模塊用于采集數(shù)控機(jī)床的光柵數(shù)據(jù)，并與所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)信號(hào)連接，所述CCD圖像采集裝置可被安裝或拆卸于數(shù)控機(jī)床的機(jī)頭。所述CCD圖像采集裝置包括CCD成像模塊、定倍鏡頭和可調(diào)節(jié)亮度的輔助光源，所述CCD成像模塊與所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)信號(hào)連接。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括視頻解析模塊和圖像測(cè)量模塊，所述視頻解析模塊與所述CCD圖像采集裝置信號(hào)連接，而所述圖像測(cè)量模塊與所述光柵數(shù)據(jù)采集模塊信號(hào)連接。工件加工中，如需測(cè)量，則將CXD圖像采集裝置裝于數(shù)控機(jī)床的空余的加工刀具刀架上，通過操作機(jī)床控制刀具刀架移動(dòng)，使定倍鏡頭對(duì)工件進(jìn)行聚焦，通過輔助光源調(diào)節(jié)亮度，然后通過C⑶成像模塊采集需要測(cè)量區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，再將圖像數(shù)據(jù)傳送至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的視頻解析模塊進(jìn)行解析；同時(shí)，通過光柵數(shù)據(jù)采集裝置對(duì)數(shù)控機(jī)床的光柵尺進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將光柵數(shù)據(jù)傳送至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的圖像測(cè)量模塊，經(jīng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)圖像數(shù)據(jù)和光柵數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，便得出測(cè)量結(jié)果。將CCD圖像采集裝置直接裝于數(shù)控機(jī)床的機(jī)頭上，利用數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行聚焦，無需提供單獨(dú)的機(jī)械臂和視覺牽引系統(tǒng)，極大地簡(jiǎn)化了在線測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；由于工件在加工后不必從機(jī)床卸下，大大減少工件由于裝配產(chǎn)生的誤差；CCD圖像采集裝置可通過一次聚焦采集而獲得完整的工件圖像，而光柵傳感器可精確地獲得工件的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，圖像與坐標(biāo)數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)解析綜合后便可簡(jiǎn)單而直觀地得到測(cè)量結(jié)果，測(cè)量過程簡(jiǎn)單且數(shù)據(jù)精確。一種在線測(cè)量方法，采用上述的在線測(cè)量系統(tǒng)對(duì)帶光柵傳感器的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行在線測(cè)量，其步驟如下:首先，將所述CCD圖像采集裝置安裝于數(shù)控機(jī)床的機(jī)頭上；其次，操作數(shù)控機(jī)床的機(jī)頭移動(dòng)，使所述CCD圖像采集裝置對(duì)待測(cè)區(qū)域進(jìn)行圖像采集；再次，將所述光柵數(shù)據(jù)采集模塊與數(shù)控機(jī)床進(jìn)行信號(hào)連接，并采集數(shù)控機(jī)床的光柵數(shù)據(jù)以輸入所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；最后，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將所述光柵數(shù)據(jù)和所述圖像進(jìn)行解析，得到測(cè)量結(jié)果。當(dāng)然，以上的實(shí)施例只是在于說明而不是限制本實(shí)用新型，以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，故凡依本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍所述的方案所做的等效變化或修飾，均包括于本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種在線測(cè)量系統(tǒng)，用于對(duì)帶光柵傳感器的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行在線測(cè)量，其特征在于:包括CCD圖像采集裝置、光柵數(shù)據(jù)采集模塊和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述CCD圖像采集裝置與所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)信號(hào)連接，而所述光柵數(shù)據(jù)采集模塊用于采集數(shù)控機(jī)床的光柵數(shù)據(jù)，并與所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)信號(hào)連接，所述CCD圖像采集裝置可被安裝或拆卸于數(shù)控機(jī)床的機(jī)頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于:所述CXD圖像采集裝置包括CCD成像模塊、定倍鏡頭和可調(diào)節(jié)亮度的輔助光源，所述CCD成像模塊與所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)信號(hào)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于:所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括視頻解析模塊和圖像測(cè) 量模塊，所述視頻解析模塊與所述CCD圖像采集裝置信號(hào)連接，而所述圖像測(cè)量模塊與所述光柵數(shù)據(jù)采集模塊信號(hào)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種在線測(cè)量系統(tǒng)，用于對(duì)帶光柵傳感器的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行在線測(cè)量，包括CCD圖像采集裝置、光柵數(shù)據(jù)采集模塊和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述CCD圖像采集裝置與所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)信號(hào)連接，而所述光柵數(shù)據(jù)采集模塊用于采集數(shù)控機(jī)床的光柵數(shù)據(jù)，并與所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)信號(hào)連接，所述CCD圖像采集裝置可被安裝或拆卸于數(shù)控機(jī)床的機(jī)頭。將CCD圖像采集裝置直接裝于數(shù)控機(jī)床的機(jī)頭上，利用數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行聚焦，并采集圖像，無需提供單獨(dú)的機(jī)械臂和視覺牽引系統(tǒng)，極大地簡(jiǎn)化了在線測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；由于工件在加工后不必從機(jī)床卸下，大大減少工件由于裝配產(chǎn)生的誤差。
文檔編號(hào)B23Q17/20GK203077013SQ201320041068
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者彭雄良 申請(qǐng)人:東莞市嘉騰儀器儀表有限公司