專利名稱：數(shù)字化精密曲線磨削的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種用于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域的基于圖像在線識(shí)別的數(shù)字化精密曲線磨削方法，特別是一種數(shù)字化精密曲線磨削的控制方法。
背景技術(shù)：
精密曲線磨削技術(shù)主要用于加工各種精密復(fù)雜的模具(例如汽車和轎車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞加工用的中凸變橢圓非圓回轉(zhuǎn)曲面靠模、型材成型輪和滾壓輪、精密沖頭、精密樣板等)和刀具(精密平面形及圓形刀具等)以及各種復(fù)雜曲面零件。隨著數(shù)字化光電技術(shù)的高速發(fā)展，用CCD技術(shù)替代傳統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)，將大大提高精密曲面磨床的技術(shù)性能，美國(guó)Rollomatic公司研究開(kāi)發(fā)的高精度CNC600Xplus6軸工具磨削中心由于直接配裝了變革性的光學(xué)裝夾裝置，因此可以進(jìn)行更快的裝夾。每個(gè)磨削砂輪的位置是用輪廓投影儀在線測(cè)量的，因?yàn)闇y(cè)量是在機(jī)床上進(jìn)行的，因此能夠保證較高的精度。臺(tái)灣遠(yuǎn)山機(jī)械工業(yè)公司一直專注于高精度刀具磨床的研發(fā)，除了不斷提高在精度上的制造技術(shù)，還開(kāi)發(fā)出搭配精密磨削輔助的攝像監(jiān)控系統(tǒng)。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?9814313.8，發(fā)明名稱為工件磨削加工過(guò)程的控制方法和磨床，該專利涉及一種對(duì)工件粗磨加工時(shí)進(jìn)行過(guò)程控制的方法，根據(jù)在研磨時(shí)利用測(cè)量傳感器測(cè)量工件的實(shí)際尺寸并根據(jù)測(cè)量出的實(shí)際尺寸連續(xù)自動(dòng)地向預(yù)給定的與研磨時(shí)間有關(guān)的額定尺寸進(jìn)行修正，但由于該方法采用測(cè)量傳感器對(duì)工件進(jìn)行接觸式測(cè)量，精度較低，只能實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)零件的粗磨加工，所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜曲面的精密磨削。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于圖像在線識(shí)別的數(shù)字化精密曲線磨削的控制方法。使其取代傳統(tǒng)的幾何光學(xué)成像觀察裝置，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化精密檢測(cè)、補(bǔ)償和控制。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明具體步驟如下
1、建立計(jì)算機(jī)與CCD視屏共享的人機(jī)界面。在界面窗口進(jìn)行CCD視頻圖像、當(dāng)前加工狀態(tài)的動(dòng)態(tài)顯示，使機(jī)床的當(dāng)前加工狀態(tài)和實(shí)際加工環(huán)境同時(shí)顯示在一個(gè)界面上，這有利于定位和實(shí)際加工時(shí)的在線監(jiān)測(cè)。
2、對(duì)砂輪往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確自動(dòng)調(diào)節(jié)。在操作界面設(shè)置砂輪準(zhǔn)停點(diǎn)、圖像采樣點(diǎn)、砂輪往復(fù)頻率及往復(fù)位置，根據(jù)界面設(shè)定的參數(shù)或直接由NC程序控制砂輪的特定運(yùn)動(dòng)。
3、工件及砂輪圖像的采集與處理。CCD檢測(cè)裝置自動(dòng)檢測(cè)工件及砂輪形貌，通過(guò)屏幕觀測(cè)或由計(jì)算機(jī)自動(dòng)采樣處理進(jìn)行在線檢測(cè)，獲取圖樣坐標(biāo)位置、直線角度、圓弧半徑等數(shù)據(jù)。
4、進(jìn)行砂輪磨損的實(shí)時(shí)在線補(bǔ)償。計(jì)算機(jī)根據(jù)圖像處理的結(jié)果，計(jì)算砂輪補(bǔ)償值，自動(dòng)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)砂輪架實(shí)施補(bǔ)償，保證曲線磨削精度。
所述的計(jì)算機(jī)與CCD視屏共享的人機(jī)界面，是指在同一視屏窗口下同時(shí)顯示計(jì)算機(jī)和CCD的內(nèi)容，兩者視屏共享并實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，通過(guò)窗口切換方法可分別單獨(dú)顯示計(jì)算機(jī)或CCD的內(nèi)容，或者分割視屏在同一窗口下同時(shí)顯示計(jì)算機(jī)和CCD的內(nèi)容。在圖像采集時(shí)，首先由升降裝置粗調(diào)，調(diào)焦鏡頭微調(diào)對(duì)CCD進(jìn)行調(diào)焦，直至出現(xiàn)清晰的砂輪和工件圖像，由CCD光學(xué)成像系統(tǒng)拍攝砂輪和工件的圖像，存入圖像采集卡緩存，圖像采集軟件按指定的速率把緩存里的視頻信號(hào)采集到計(jì)算機(jī)內(nèi)存中，然后在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用開(kāi)發(fā)軟件包獲得圖像句柄。本界面把OCX圖像控件嵌入到應(yīng)用程序中，在程序中開(kāi)辟一個(gè)線程專門進(jìn)行圖像的顯示和處理。采用基于PC的上位機(jī)以后臺(tái)的方式進(jìn)行圖像采集及界面顯示，而插補(bǔ)運(yùn)算等實(shí)時(shí)性任務(wù)由下位運(yùn)動(dòng)控制卡承擔(dān)。采用視屏共享的人機(jī)界面有利于實(shí)際加工時(shí)的定位和在線監(jiān)測(cè)，也可通過(guò)對(duì)已有工件的CCD圖像識(shí)別和數(shù)字化處理，復(fù)制或鏡像該工件，進(jìn)行數(shù)控仿型加工，還可進(jìn)行加工過(guò)程的模擬顯示，以進(jìn)行干涉校驗(yàn)。
所述的砂輪往復(fù)運(yùn)動(dòng)的精確自動(dòng)調(diào)節(jié)，是指砂輪滑板的位置控制通過(guò)計(jì)算機(jī)控制的閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，砂輪上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)采用滾動(dòng)導(dǎo)軌副，經(jīng)直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)砂輪滑板，以保證控制精度和往復(fù)頻率。由于直線電機(jī)是垂直安裝的，在直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向安裝平衡汽缸，以達(dá)到力的平衡，由氣源氣閥、制動(dòng)氣閥及欠壓保護(hù)信號(hào)共同控制Z軸的空氣平衡裝置，以保證垂直軸Z的運(yùn)動(dòng)平衡和停機(jī)時(shí)的可靠制動(dòng)。加工時(shí)，Z軸磨頭用于初始準(zhǔn)確定位，或用于上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜曲線的精密磨削。通過(guò)在界面上設(shè)置滑板準(zhǔn)停點(diǎn)可使滑板準(zhǔn)停于物平面位置，以便于對(duì)刀和砂輪修整，在NC中，磨頭往復(fù)軸Z設(shè)定為單獨(dú)的坐標(biāo)系，在界面上設(shè)定圖像采樣位置、滑板往復(fù)頻率及往復(fù)位置等，由NC程序?qū)ι拜喭鶑?fù)的頻率、位置、行程進(jìn)行精確控制。進(jìn)行砂輪圖像的動(dòng)態(tài)采樣時(shí)，采用運(yùn)動(dòng)控制卡的位置比較功能，它在到達(dá)設(shè)定點(diǎn)時(shí)硬件觸發(fā)，保證采樣點(diǎn)捕捉的準(zhǔn)確性。
所述工件及砂輪圖像的采集及處理，是指應(yīng)用CCD數(shù)碼成像技術(shù)對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行采樣分析，采用硬件與軟件定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)砂輪和工件圖像的同步瞬態(tài)數(shù)據(jù)采集。當(dāng)對(duì)磨削加工進(jìn)行圖像識(shí)別時(shí)，在用戶界面上設(shè)定好具有清晰砂輪圖像時(shí)的采樣點(diǎn)位置，當(dāng)砂輪主軸運(yùn)動(dòng)到采樣點(diǎn)位置時(shí)，由位置傳感器感應(yīng)或通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制卡的位置比較功能觸發(fā)，向同步控制卡發(fā)出一個(gè)很短時(shí)間的脈沖信號(hào)，采集軟件根據(jù)同步控制卡提供的捕捉信號(hào)，凍結(jié)該采樣點(diǎn)的有效圖像。然后在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用開(kāi)發(fā)軟件包獲得圖像句柄，對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，主要是圖像的二值化、濾波、去噪等。再進(jìn)行圖像的算法處理，主要工作是圖像邊緣算法以檢測(cè)邊界，這里采用傳統(tǒng)算法與矩算法相結(jié)合的卜算法，以及圖像模式識(shí)別以檢測(cè)工件外形尺寸等，根據(jù)測(cè)量結(jié)果，就可以得出砂輪的磨損程度和工件的加工誤差。
所述砂輪磨損的實(shí)時(shí)在線補(bǔ)償，是指根據(jù)計(jì)算出的砂輪的磨損程度和工件的加工誤差，通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)砂輪架十字拖板(UV軸)進(jìn)行自動(dòng)誤差補(bǔ)償，或由操作面板的U/V軸手脈按扭手動(dòng)補(bǔ)償。為了便于控制，將所有運(yùn)動(dòng)軸分成3組坐標(biāo)系，同一坐標(biāo)系的馬達(dá)能夠同步協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，不同的坐標(biāo)系能在不同的時(shí)間運(yùn)行不同的程序，第一坐標(biāo)系的各軸實(shí)現(xiàn)曲線加工的插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)，第二坐標(biāo)系的UV補(bǔ)償軸完成在線補(bǔ)償功能，磨頭往復(fù)軸Z在第三坐標(biāo)系，由往復(fù)運(yùn)動(dòng)程序單獨(dú)控制。磨削加工時(shí)，當(dāng)檢測(cè)出砂輪磨損或加工誤差時(shí)，直接調(diào)用第二坐標(biāo)系的補(bǔ)償程序進(jìn)行在線補(bǔ)償。
本發(fā)明具有以下特點(diǎn)本發(fā)明采用基于CCD圖像識(shí)別的砂輪形貌動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法，把CCD圖像采集和數(shù)字圖像處理技術(shù)應(yīng)用于磨削過(guò)程的砂輪在線檢測(cè)，有效避免了傳統(tǒng)砂輪檢測(cè)中遇到的技術(shù)難題。采用基于PC平臺(tái)的開(kāi)放式數(shù)控磨削集成系統(tǒng)，集多軸數(shù)字控制、視頻采集、圖像顯示、圖像處理、在線刀具補(bǔ)償、機(jī)床控制為一體，實(shí)現(xiàn)了各種復(fù)雜零件的精密磨削加工。采用先進(jìn)的直線電機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了磨頭在Z軸方向上速度、位置、行程的無(wú)間隙的任意數(shù)字化自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，解決了傳統(tǒng)光學(xué)曲線磨削中磨頭往復(fù)運(yùn)動(dòng)固有間隙引起的磨削振紋問(wèn)題。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合本發(fā)明方法的內(nèi)容提供以下實(shí)施例本實(shí)施例在上海市重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目-基于圖像在線識(shí)別檢測(cè)的數(shù)字化精密曲線磨削技術(shù)與裝備上采用。本實(shí)施例采用的控制平臺(tái)主要包括八軸四聯(lián)動(dòng)數(shù)控磨削系統(tǒng)、砂輪往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制裝置和CCD圖像測(cè)量裝置。八軸四聯(lián)動(dòng)數(shù)控磨削系統(tǒng)主要包括工業(yè)PC、運(yùn)動(dòng)控制卡、伺服電機(jī)、伺服放大器、操作面板和機(jī)床控制電器等。運(yùn)動(dòng)控制卡采用美國(guó)Delta Tau公司最新推出的開(kāi)放式多軸運(yùn)動(dòng)控制器TurboPMAC，可同時(shí)控制八個(gè)伺服軸，與工業(yè)PC構(gòu)成NC嵌入PC結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)。系統(tǒng)八個(gè)伺服軸中的砂輪滑板往復(fù)軸Z采用日本沙迪克(SODICK)的直線電機(jī)構(gòu)成全閉環(huán)控制，磨床工作臺(tái)縱向軸X、工作臺(tái)橫向軸Y采用日本安川(YASKAWA)∑-II系列交流伺服系統(tǒng)構(gòu)成全閉環(huán)控制，其它四軸(滑座縱向軸U、滑座橫向軸V、滑座繞光軸回轉(zhuǎn)軸C、磨圓夾具車頭軸A、分度頭回轉(zhuǎn)軸B)構(gòu)成半閉環(huán)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)碼成像技術(shù)對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行采樣分析，采用COSTAR SI-M350 CCD攝像機(jī)、Computar FA25mm鏡頭及反射裝置構(gòu)成物鏡裝置。當(dāng)檢測(cè)到砂輪運(yùn)動(dòng)到設(shè)定點(diǎn)處時(shí)，同步控制卡發(fā)出瞬時(shí)的電流脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)Imagenation公司PXC200型圖像采集卡對(duì)工件和砂輪進(jìn)行圖像采集，采集到的砂輪和工件圖像存入計(jì)算機(jī)，然后在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用二次開(kāi)發(fā)軟件包Xcalipter中的ImagineDevice控件，獲得圖像句柄，通過(guò)細(xì)分技術(shù)使檢測(cè)圖像的最小分辨率達(dá)到0.001。
本發(fā)明采用基于圖像在線識(shí)別的數(shù)字化精密曲線磨削的控制方法，它包括建立計(jì)算機(jī)與CCD視屏共享的人機(jī)界面，對(duì)砂輪往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確自動(dòng)調(diào)節(jié)，工件及砂輪圖像的采集與處理，進(jìn)行砂輪磨損的實(shí)時(shí)在線補(bǔ)償四個(gè)步驟。磨削加工時(shí)，首先使機(jī)床的當(dāng)前加工狀態(tài)和實(shí)際加工環(huán)境(CCD視頻圖像)同時(shí)顯示在一個(gè)界面上，這有利于定位和實(shí)際加工時(shí)的在線監(jiān)測(cè)。然后在操作界面設(shè)置圖像采樣點(diǎn)、砂輪往復(fù)頻率及往復(fù)位置，根據(jù)界面設(shè)定的參數(shù)由NC程序控制砂輪作特定的運(yùn)動(dòng)。CCD檢測(cè)裝置自動(dòng)檢測(cè)工件及砂輪形貌，通過(guò)屏幕觀測(cè)或由計(jì)算機(jī)自動(dòng)采樣處理進(jìn)行在線檢測(cè)，獲取圖樣坐標(biāo)位置、直線角度、圓弧半徑等數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)根據(jù)圖像處理的結(jié)果，計(jì)算出砂輪補(bǔ)償值，自動(dòng)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)砂輪架實(shí)施補(bǔ)償，保證曲線磨削精度。
根據(jù)本發(fā)明方法，研究開(kāi)發(fā)出的8軸數(shù)控精密曲線磨床樣機(jī)，可實(shí)現(xiàn)各種曲線加工模式，具有完善的功能，較高的精度和優(yōu)良的性能，其在線檢測(cè)精度≤0.005mm，最小分辨率0.0001mm，最大往復(fù)速度400次/min，低速運(yùn)行速度0.1mm/min，通過(guò)試磨工件，加工表面粗糙度達(dá)到Ra0.32μm；輪廓加工精度為0.005mm。在加工過(guò)程中，通過(guò)CCD檢測(cè)裝置檢測(cè)工件及砂輪形貌，根據(jù)CCD圖像數(shù)字處理結(jié)果，自動(dòng)確定砂輪補(bǔ)償要求并實(shí)施補(bǔ)償，提高了加工精度。實(shí)現(xiàn)了磨頭在Z軸方向上速度、位置、行程的任意數(shù)字化自動(dòng)調(diào)節(jié)控制， 消除了傳統(tǒng)的光學(xué)曲線磨床在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中傳動(dòng)鏈長(zhǎng)、傳動(dòng)間隙較大，容易引起磨削振紋等缺陷。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字化精密曲線磨削的控制方法，其特征在于，具體步驟如下①建立計(jì)算機(jī)與CCD視屏共享的人機(jī)界面，在界面窗口進(jìn)行CCD視頻圖像、當(dāng)前加工狀態(tài)的動(dòng)態(tài)顯示；②對(duì)砂輪往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確自動(dòng)調(diào)節(jié)，在操作界面設(shè)置砂輪準(zhǔn)停點(diǎn)、圖像采樣點(diǎn)、砂輪往復(fù)頻率及往復(fù)位置；③工件及砂輪圖像的采集與處理，CCD檢測(cè)裝置自動(dòng)檢測(cè)工件及砂輪形貌，通過(guò)屏幕觀測(cè)或由計(jì)算機(jī)自動(dòng)采樣處理進(jìn)行在線檢測(cè)，獲取數(shù)據(jù)；④進(jìn)行砂輪磨損的實(shí)時(shí)在線補(bǔ)償，計(jì)算機(jī)根據(jù)圖像處理的結(jié)果，計(jì)算砂輪補(bǔ)償值，自動(dòng)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)砂輪架實(shí)施補(bǔ)償，保證曲線磨削精度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化精密曲線磨削的控制方法，其特征是，所述的計(jì)算機(jī)與CCD視屏共享的人機(jī)界面，在同一視屏窗口下同時(shí)顯示計(jì)算機(jī)和CCD的內(nèi)容，兩者視屏共享并實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，通過(guò)窗口切換方法可分別單獨(dú)顯示計(jì)算機(jī)或CCD的內(nèi)容，或者分割視屏在同一窗口下同時(shí)顯示計(jì)算機(jī)和CCD的內(nèi)容。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的數(shù)字化精密曲線磨削的控制方法，其特征是，所述的計(jì)算機(jī)與CCD視屏共享的人機(jī)界面，在圖像采集時(shí)，首先由升降裝置粗調(diào)，調(diào)焦鏡頭微調(diào)對(duì)CCD進(jìn)行調(diào)焦，直至出現(xiàn)清晰的砂輪和工件圖像，由CCD光學(xué)成像系統(tǒng)拍攝砂輪和工件的圖像，存入圖像采集卡緩存，圖像采集軟件按指定的速率把緩存里的視頻信號(hào)采集到計(jì)算機(jī)內(nèi)存中，然后在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用開(kāi)發(fā)軟件包獲得圖像句柄。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化精密曲線磨削的控制方法，其特征是，所述的砂輪往復(fù)運(yùn)動(dòng)的精確自動(dòng)調(diào)節(jié)，砂輪滑板的位置控制通過(guò)計(jì)算機(jī)控制的閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，砂輪上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)采用滾動(dòng)導(dǎo)軌副，經(jīng)直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)砂輪滑板，以保證控制精度和往復(fù)頻率。由于直線電機(jī)是垂直安裝的，在直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向安裝平衡汽缸，以達(dá)到力的平衡，由氣源氣閥、制動(dòng)氣閥及欠壓保護(hù)信號(hào)共同控制Z軸的空氣平衡裝置，以保證垂直軸Z的運(yùn)動(dòng)平衡和停機(jī)時(shí)的可靠制動(dòng)。加工時(shí)，Z軸磨頭用于初始準(zhǔn)確定位，或用于上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜曲線的精密磨削。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或者4所述的數(shù)字化精密曲線磨削的控制方法，其特征是，所述的砂輪往復(fù)運(yùn)動(dòng)的精確自動(dòng)調(diào)節(jié)，通過(guò)在界面上設(shè)置滑板準(zhǔn)停點(diǎn)可使滑板準(zhǔn)停于物平面位置，以便于對(duì)刀和砂輪修整，在NC中，磨頭往復(fù)軸Z設(shè)定為單獨(dú)的坐標(biāo)系，在界面上設(shè)定圖像采樣位置、滑板往復(fù)頻率及往復(fù)位置等，由NC程序?qū)ι拜喭鶑?fù)的頻率、位置、行程進(jìn)行精確控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化精密曲線磨削的控制方法，其特征是，所述工件及砂輪圖像的采集及處理，當(dāng)對(duì)磨削加工進(jìn)行圖像識(shí)別時(shí)，在用戶界面上設(shè)定好具有清晰砂輪圖像時(shí)的采樣點(diǎn)位置，當(dāng)砂輪主軸運(yùn)動(dòng)到采樣點(diǎn)位置時(shí)，由位置傳感器感應(yīng)或通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制卡的位置比較功能觸發(fā)，向同步控制卡發(fā)出一個(gè)很短時(shí)間的脈沖信號(hào)，采集軟件根據(jù)同步控制卡提供的捕捉信號(hào)，凍結(jié)該采樣點(diǎn)的有效圖像。然后在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用開(kāi)發(fā)軟件包獲得圖像句柄，對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，再進(jìn)行圖像的算法處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化精密曲線磨削的控制方法，其特征是，所述砂輪磨損的實(shí)時(shí)在線補(bǔ)償，根據(jù)計(jì)算出的砂輪的磨損程度和工件的加工誤差，通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)砂輪架十字拖板進(jìn)行自動(dòng)誤差補(bǔ)償，或由操作面板的U/V軸手脈按扭手動(dòng)補(bǔ)償。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或者7所述的數(shù)字化精密曲線磨削的控制方法，其特征是，所述砂輪磨損的實(shí)時(shí)在線補(bǔ)償，為了便于控制，將所有運(yùn)動(dòng)軸分成3組坐標(biāo)系，同一坐標(biāo)系的馬達(dá)能夠同步協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，不同的坐標(biāo)系能在不同的時(shí)間運(yùn)行不同的程序，第一坐標(biāo)系的各軸實(shí)現(xiàn)曲線加工的插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)，第二坐標(biāo)系的UV補(bǔ)償軸完成在線補(bǔ)償功能，磨頭往復(fù)軸Z在第三坐標(biāo)系，由往復(fù)運(yùn)動(dòng)程序單獨(dú)控制。
全文摘要
一種用于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域的基于圖像在線識(shí)別的數(shù)字化精密曲線磨削方法。具體步驟如下①建立計(jì)算機(jī)與CCD視屏共享的人機(jī)界面；②對(duì)砂輪往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確自動(dòng)調(diào)節(jié)；③工件及砂輪圖像的采集與處理；④進(jìn)行砂輪磨損的實(shí)時(shí)在線補(bǔ)償。本發(fā)明集多軸數(shù)字控制、視頻采集、圖像顯示、圖像處理、在線刀具補(bǔ)償、機(jī)床控制為一體，實(shí)現(xiàn)了各種復(fù)雜零件的精密磨削加工。
文檔編號(hào)B24B51/00GK1686673SQ20051002506
公開(kāi)日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2005年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日
發(fā)明者胡德金, 裴景玉, 萬(wàn)大平, 張永宏, 許黎明, 范浩, 羅玉梅 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)