一種用于數(shù)控銑床在位測量的影像測頭及影像測量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及數(shù)控銑床的測量領(lǐng)域，具體地是涉及一種用于數(shù)控銑床在位測量的影像測頭及影像測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在機械加工過程中，幾何量測量是不可或缺的重要環(huán)節(jié)。數(shù)控銑床(包括加工中心)在機械加工中有廣泛應(yīng)用，三坐標(biāo)測量機是重要的幾何量測量設(shè)備。兩者具有相似的機械結(jié)構(gòu)，都使用笛卡爾坐標(biāo)系，都采用光柵尺等高精度位置反饋元件，在動作執(zhí)行上相同，在信息轉(zhuǎn)換方向上互逆。而且，通常認(rèn)為加工母機的精度高于加工零件一個量級，測量機的精度需高于被測量件一個量級。因此，數(shù)控銑床與三坐標(biāo)測量機有良好的合并基礎(chǔ)，合并的方法是給數(shù)控銑床裝上三坐標(biāo)測頭，合并而成的機器被稱為“測量加工一體機”。一體機的優(yōu)勢在于，I)加工完成后，無需拆卸工件，可直接測量其幾何量，生產(chǎn)效率高;2)測量后的數(shù)據(jù)，可作為下一工件加工補償?shù)囊罁?jù)，加工一致性高;3)省去了一套測量機機械結(jié)構(gòu)及運動控制系統(tǒng)，使成本大幅降低。同時，由于三坐標(biāo)測頭采用接觸式測量方式，也存在如下不足:單點測量，測量效率較低。
[0003]因此，本實用新型的實用新型人亟需構(gòu)思一種新技術(shù)以改善其問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型旨在提供一種用于數(shù)控銑床在位測量的影像測頭及影像測量系統(tǒng)，其利用影像測頭可獲得較高的幾何量測量效率，實現(xiàn)基于數(shù)控銑床和影像測量技術(shù)的加工、測量一體機。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是:
[0006]—種用于數(shù)控銑床在位測量的影像測頭，包括:外殼、聯(lián)接器、攝像模組、通信模塊、電源模塊，其中所述聯(lián)接器位于影像測頭的末端，與所述外殼固定連接，用于與數(shù)控銑床主軸刀具裝夾機構(gòu)的聯(lián)接;所述攝像模組、通信模塊、電源模塊設(shè)置在所述外殼內(nèi)；所述攝像模組包括攝像機、鏡頭、攝像機驅(qū)動板和圖像信號處理器，所述電源模塊與所述攝像模組和所述通信模塊連接，為其提供電能。
[0007]優(yōu)選地，所述外殼上還設(shè)有一光源模塊。
[0008]優(yōu)選地，所述聯(lián)接器通過錐面彈簧夾、液壓或熱縮方式與數(shù)控銑床主軸刀具裝夾機構(gòu)配合。
[0009]優(yōu)選地，所述通信模塊為無線通信模塊、激光通信模塊、紅外通信模塊、感應(yīng)通信模塊中的一種或者多種。
[0010]—種用于數(shù)控銑床在位測量的影像測量系統(tǒng)，包括數(shù)控加工中心模組、控制系統(tǒng)、主機，其中所述數(shù)控加工中心模組與所述控制系統(tǒng)連接，在所述控制系統(tǒng)的控制下進行相應(yīng)檢測，并將檢測到的圖像信號發(fā)送給所述主機，所述主機用于對圖像信號進行處理并顯示，其中所述數(shù)控加工中心模組內(nèi)包括上述的影像測頭，所述影像測頭設(shè)置在被加工工件的上方。
[0011]優(yōu)選地，所述數(shù)控加工中心模組包括主軸刀具裝夾機構(gòu)、影像測頭固定器、影像測頭裝卸手，其中所述影像測頭通過聯(lián)接器與所述主軸刀具裝夾機構(gòu)連接，所述影像測頭通過所述影像測頭裝卸手可拆卸的設(shè)置在所述數(shù)控加工中心模組上。
[0012]優(yōu)選地，所述數(shù)控加工中心模組還包括一用于給所述影像測頭充電的充電觸點，所述充電觸點設(shè)置在所述影像測頭固定器上。
[0013]優(yōu)選地，所述主機包括主機箱、顯示器和信號接收模塊，其中所述信號接收模塊用于將接收到的圖像信號發(fā)送至所述主機箱，所述主機箱通過所述顯示器進行顯示。
[0014]優(yōu)選地，所述信號接收模塊為無線通信模塊、激光通信模塊、紅外通信模塊、感應(yīng)通信模塊中的一種或者多種。
[0015]優(yōu)選地，所述主機箱設(shè)有視頻采集卡和/或USB接口，所述信號接收模塊通過所述視頻采集卡或者所述USB接口將圖像信號發(fā)送給所述主機。
[0016]采用上述技術(shù)方案，本實用新型至少包括如下有益效果:
[0017]本實用新型所述的用于數(shù)控銑床在位測量的影像測頭及影像測量系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，成本較低。影像測頭可以像數(shù)控銑床所用刀具那樣，方便快捷地固定在主軸上，實現(xiàn)在位測量。并且刀具與測頭的換裝方便、快速。同時測量速度快，有利于提高生產(chǎn)效率。測量數(shù)據(jù)可作為下一工件的補償依據(jù)，提高不同加工工件的精度一致性。更重要的是可以配合數(shù)控銑床各軸運動，可實現(xiàn)復(fù)雜加工件的多個加工面的幾何量測量。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型所述的用于數(shù)控銑床在位測量的影像測頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實用新型所述的用于數(shù)控銑床在位測量的影像測量系統(tǒng)。
[0020]其中:1.外殼，2.聯(lián)接器，3.電源模塊，4.攝像機驅(qū)動板，5.通信模塊，6.攝像機，7.鏡頭，10.數(shù)控加工中心模組，11主軸刀具裝夾機構(gòu)，12錐形彈簧夾頭，13控制系統(tǒng)，20影像測頭固定器，21.充電觸點，22.影像測頭裝卸手，14影像測頭，15被加工工件，16信號接收模塊，17視頻采集卡，18主機箱，19顯示器。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0022]實施例1
[0023]如圖1所示，為符合本實用新型的一種用于數(shù)控銑床在位測量的影像測頭14，包括:外殼1、聯(lián)接器2、攝像模組、通信模塊5、電源模塊3，其中所述聯(lián)接器2位于影像測頭14的末端，與所述外殼I固定連接，用于與數(shù)控銑床主軸刀具裝夾機構(gòu)的聯(lián)接;所述攝像模組、通信模塊5、電源模塊3設(shè)置在所述外殼I內(nèi)；所述攝像模組包括攝像機6、鏡頭7、攝像機驅(qū)動板4和圖像信號處理器(優(yōu)選地所述通信模塊5設(shè)置在所述攝像機驅(qū)動板4上)，所述電源模塊3與所述攝像模組和所述通信模塊5連接，為其提供電能。所述電源模塊3實現(xiàn)方式有多種，電池可以是干電池、鋰離子電池等，可以拆卸及或不可拆卸；電源通過電路給攝像模組及通信模塊5提供電源。
[0024]優(yōu)選地，所述外殼I上還設(shè)有一光源模塊，其可以有效提高攝像模組的拍攝質(zhì)量，提高測量精度。
[0025]優(yōu)選地，所述聯(lián)接器2通過錐面彈簧夾、液壓或熱縮方式與數(shù)控銑床主軸刀具裝夾機構(gòu)配合。
[0026]優(yōu)選地，所述通信模塊5為無線通信模塊5、激光通信模塊5、紅外通信模塊5、感應(yīng)通信模塊5中的一種或者多種。其接受外部控制信號、并將圖像信號發(fā)送出去。本實施例優(yōu)選使用無線傳輸技術(shù)，避免導(dǎo)線可能對測頭、被測件運動的限制。
[0027]本實施例所述的影像測頭14結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，成本較低。其可以像數(shù)控銑床所用刀具那樣，方便快捷地固定在主軸上，實現(xiàn)在位測量。并且刀具與測頭的換裝方便、快速。同時測量速度快，有利于提高生產(chǎn)效率。測量數(shù)據(jù)可作為下一工件的補償依據(jù)，提高不同加工工件的精度