專利名稱：磨床視覺檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體說是一種磨床視覺檢測方法及系統(tǒng)，特別適用于對以數(shù)控系統(tǒng)為控制核心的異型磨床進(jìn)行技術(shù)升級，使其可以對加工工件進(jìn)行檢測并及時發(fā)現(xiàn)其存在的問題，提高加工的效率和精確度。
背景技術(shù)：
目前在磨床領(lǐng)域，為提升加工精度，往往需要加裝檢測裝置在加工過程中或結(jié)束后進(jìn)行測量。以數(shù)控系統(tǒng)(CNC)為核心的控制系統(tǒng)，除少部分高端設(shè)備在購買時便具有該功能外，大部分由于數(shù)控系統(tǒng)自身封閉的構(gòu)造，無法實現(xiàn)測量裝置與系統(tǒng)的有效整合。而異型磨床由于其加工工件形狀特殊，加工所需精度高，如需進(jìn)行設(shè)備升級，在這一問題上顯得尤為突出。主要問題有以下幾點1、數(shù)控系統(tǒng)無法對視覺系統(tǒng)進(jìn)行控制和通信；2、機(jī)床面板空間有限，無法使用顯示屏等顯示檢測結(jié)果。

實用新型內(nèi)容為解決已有設(shè)備系統(tǒng)擴(kuò)展性、兼容性較差，而無法與檢測裝置有效兼容的問題，本實用新型的目的是提供一種數(shù)控系統(tǒng)控制視覺檢測系統(tǒng)的運(yùn)行，檢測系統(tǒng)通過相機(jī)對加工物體進(jìn)行測量，并將運(yùn)算結(jié)果輸出，使用者可以在面板上完成控制、讀取數(shù)據(jù)等全部操作的解決方案。具體步驟如下a.檢測前準(zhǔn)備數(shù)控系統(tǒng)加工結(jié)束后，輸出運(yùn)行準(zhǔn)備的信號，啟動檢測裝置，電機(jī)帶動相機(jī)靠近加工工件，檢測裝置接近工件直至傳感器到達(dá)指定位置后，反饋給數(shù)控系統(tǒng)， 電機(jī)停轉(zhuǎn)；b.測量相機(jī)在指定位置拍攝照片后，將數(shù)據(jù)傳輸至視覺控制器，經(jīng)過與原有設(shè)定對比后，將測量結(jié)果輸出；c.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換視覺控制器的數(shù)據(jù)接入通訊轉(zhuǎn)換盒內(nèi)實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換為TTL高低電平
信號；d.開關(guān)與顯示將所述數(shù)字量信號接入顯示裝置上，便可直接讀取測量結(jié)果、錯誤類型及發(fā)生問題的位置等數(shù)據(jù)。本實用新型還提供一種實現(xiàn)所述方法的系統(tǒng)，包括檢測準(zhǔn)備部分、測量部分、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部分、開關(guān)與顯示部分；所述檢測準(zhǔn)備部分包括數(shù)控系統(tǒng)、傳感器、電機(jī)、傳動裝置；所述測量部分包括視覺控制器、相機(jī)；所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部分包括通訊轉(zhuǎn)換盒；所述開關(guān)與顯示部分包括七段數(shù)碼管；所述數(shù)控系統(tǒng)控制檢測準(zhǔn)備裝置的啟動和運(yùn)行，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)通過傳動裝置帶動相機(jī)和傳感器移動到指定位置后，傳感器輸出信號，電機(jī)停轉(zhuǎn)，相機(jī)開始工作，相機(jī)拍照后將數(shù)據(jù)傳輸至視覺控制器，視覺控制器輸出數(shù)據(jù)到通訊轉(zhuǎn)換盒內(nèi)，通訊轉(zhuǎn)換盒將串口 R232信號轉(zhuǎn)為高低電平信號輸入數(shù)碼管顯示；為取得更好的技術(shù)效果，所述開關(guān)與顯示部分包括帶燈按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、兩個數(shù)碼管，兩個數(shù)碼管分別顯示問題部分的個數(shù)和具體數(shù)值；[0010]為使顯示的數(shù)據(jù)由顯示為十六進(jìn)制轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)十進(jìn)制數(shù)據(jù)，所述開關(guān)與顯示部分加裝譯碼器所述傳感器型號為日本松下公司的MA傳感器；所述視覺控制器及相機(jī)型號為日本松下公司的PV310型及ANM系列相機(jī)；所述數(shù)控系統(tǒng)型號為廣州數(shù)控的GSK^SGE外圓磨床數(shù)控系統(tǒng)；所述顯示裝置為七段數(shù)碼管。本實用新型的有益效果是可以對已有磨床功能進(jìn)行擴(kuò)展，最大限度的利用已有資源，實現(xiàn)設(shè)備間有效的整合，使工件的加工精度和效率得到較大提升，延長設(shè)備的可用年限。經(jīng)測算，本系統(tǒng)改進(jìn)之后，加工精度至少提升5倍以上，效率可提升20 %。

圖1是本實用新型系統(tǒng)的示意圖；圖2是加裝譯碼器時數(shù)碼管連接圖；圖3是數(shù)碼管管腳圖；圖4是本實用新型系統(tǒng)控制原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，本系統(tǒng)包括檢測準(zhǔn)備、測量、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、顯示等四部分。所述檢測準(zhǔn)備部分包括數(shù)控系統(tǒng)6、傳感器2、電機(jī)3、傳動裝置；所述測量部分包括視覺控制器4、相機(jī)1 ； 所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部分包括通訊轉(zhuǎn)換盒5，開關(guān)與顯示部分包括帶燈按鈕7、轉(zhuǎn)換開關(guān)8、數(shù)據(jù)類型顯示數(shù)碼管9、數(shù)據(jù)結(jié)果顯示數(shù)碼管10.所述傳感器2可置于相機(jī)1右側(cè)緊挨相機(jī)1，由電機(jī)3通過傳動桿執(zhí)行相機(jī)1和傳感器2的移動；視覺控制器4和通訊轉(zhuǎn)換盒5放置在電氣柜內(nèi)；數(shù)控系統(tǒng)6、帶燈按鈕7、 轉(zhuǎn)換開關(guān)8、數(shù)據(jù)類型顯示數(shù)碼管9、數(shù)據(jù)結(jié)果顯示數(shù)碼管10均放置在面板上；相機(jī)1與視覺控制器4通過松下公司自帶的型號為ANM系列的電纜進(jìn)行通訊；視覺控制器4計算的數(shù)據(jù)通過串口 R232傳入通訊轉(zhuǎn)換盒5內(nèi)，通訊轉(zhuǎn)換盒5將計算的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成高低電平信號傳入數(shù)據(jù)類型顯示數(shù)碼管9和數(shù)據(jù)結(jié)果顯示數(shù)碼管10的各個管腳內(nèi)，通過數(shù)碼管對應(yīng)的亮暗讀取數(shù)值。所述傳感器2可選用日本松下公司的MA傳感器；所述視覺控制器4及相機(jī)1可選用日本松下公司的PV310型及ANM系列相機(jī)；所述數(shù)控系統(tǒng)可選用廣州數(shù)控的GSK^SGE 外圓磨床數(shù)控系統(tǒng)；所述電機(jī)3可選用廣州數(shù)控DA98系列電機(jī)；所述通訊轉(zhuǎn)換盒可選用北京合世興業(yè)科技有限公司的BP-7000系列轉(zhuǎn)換模塊。如圖2、圖3所示，所述顯示裝置可選用七段數(shù)碼管或采用加裝譯碼器的數(shù)碼管； (a)為直接接入顯示方式；(b)經(jīng)過加裝譯碼器的顯示方式。本實用新型的原理如圖4所示，圖中20為主軸，21為工件；機(jī)床冷卻系統(tǒng)停止運(yùn)行后，由數(shù)控系統(tǒng)6輸出信號，電機(jī)3才可以啟動，帶燈按鈕7有效。操作者按下帶燈按鈕7 后，電機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)，通過傳動裝置帶動相機(jī)1和傳感器2從起始位置B移動到指定位置A ；當(dāng)相機(jī)1和傳感器2到達(dá)指定位置A后，傳感器2輸出信號，電機(jī)3停轉(zhuǎn)，相機(jī)1開始工作，拍照后將數(shù)據(jù)傳輸至視覺控制器4內(nèi)；視覺控制器4內(nèi)存有標(biāo)準(zhǔn)樣板和允許誤差，經(jīng)過對比后， 視覺控制器4輸出數(shù)據(jù)到通訊轉(zhuǎn)換盒5內(nèi)，通訊轉(zhuǎn)換盒5將串口 R232信號轉(zhuǎn)為TTL高低電平信號后接入數(shù)碼管顯示。兩個數(shù)碼管分別顯示問題部分的個數(shù)和具體數(shù)值，此時可通過轉(zhuǎn)換開關(guān)8和視覺控制器操作手柄轉(zhuǎn)換屏幕顯示的問題。此時顯示為二進(jìn)制數(shù)據(jù)。如需轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)十進(jìn)制數(shù)據(jù)，則加裝譯碼器即可。
權(quán)利要求1.一種磨床視覺檢測系統(tǒng)，其特征在于包括檢測準(zhǔn)備部分、測量部分、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部分、開關(guān)與顯示部分；所述檢測準(zhǔn)備部分包括數(shù)控系統(tǒng)、傳感器、電機(jī)、傳動裝置；所述測量部分包括視覺控制器、相機(jī)；所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部分包括通訊轉(zhuǎn)換盒；所述開關(guān)與顯示部分包括七段數(shù)碼管；所述數(shù)控系統(tǒng)控制檢測準(zhǔn)備裝置的啟動和運(yùn)行，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)通過傳動裝置帶動相機(jī)和傳感器移動到指定位置后，傳感器輸出信號，電機(jī)停轉(zhuǎn)，相機(jī)開始工作，相機(jī)拍照后將數(shù)據(jù)傳輸至視覺控制器，視覺控制器輸出數(shù)據(jù)到通訊轉(zhuǎn)換盒內(nèi)，通訊轉(zhuǎn)換盒將串口 R232信號轉(zhuǎn)為高低電平信號輸入數(shù)碼管顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述開關(guān)與顯示部分包括帶燈按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、兩個數(shù)碼管，兩個數(shù)碼管分別顯示問題部分的個數(shù)和具體數(shù)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述開關(guān)與顯示部分加裝譯碼器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器型號為日本松下公司的MA傳感器；所述視覺控制器及相機(jī)型號為日本松下公司的PV310型及ANM系列相機(jī)；所述數(shù)控系統(tǒng)型號為廣州數(shù)控的GSKi^SGE外圓磨床數(shù)控系統(tǒng)；所述顯示裝置為七段數(shù)碼管。
專利摘要為解決已有設(shè)備系統(tǒng)擴(kuò)展性、兼容性較差，而無法與檢測裝置有效兼容的問題，本實用新型公開一種磨床視覺檢測系統(tǒng)，檢測系統(tǒng)通過相機(jī)對加工物體進(jìn)行測量，并將運(yùn)算結(jié)果輸出，使用者可以在面板上完成控制、讀取數(shù)據(jù)等全部操作的解決方案。包括檢測準(zhǔn)備部分、測量部分、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部分、開關(guān)與顯示部分；所述檢測準(zhǔn)備部分包括數(shù)控系統(tǒng)、傳感器、電機(jī)、傳動裝置；所述測量部分包括視覺控制器、相機(jī)；所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部分包括通訊轉(zhuǎn)換盒；本實用新型可以對已有磨床功能進(jìn)行擴(kuò)展，最大限度的利用已有資源，實現(xiàn)設(shè)備間有效的整合，使工件的加工精度和效率得到較大提升，延長設(shè)備的可用年限。經(jīng)測算，本系統(tǒng)改進(jìn)之后，加工精度至少提升5倍以上，效率可提升20％。
文檔編號B24B49/00GK202137689SQ20112019212
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者姜濱, 張松, 楊琳, 鄭師光, 鄭高旗 申請人:沈陽海默數(shù)控機(jī)床有限公司