CN109507950A - 基于探针实现平面定位加工控制的装置、方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的装置，包括探针，用于进行探测运动；控制器与所述的探针相连接，用于通过硬件驱动监视探针信号端口，并在信号上升时进行位置记录、保存和使用。本发明还涉及一种数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法及其系统。采用了该技术方案，加工误差能达到±0.015mm，良品率达到用户要求，在保证良品率的前提下，需要的探测点少，通过调整参数，可以优化探测运动细节，使整个探测流程占单个工件加工时间的比例少，具有加工效率高的优势，具有图形化参数界面，便于用户操作和理解。加工类似产品，仅需修改参数，不需重复开发。
Description
技术领域
本发明涉及数控机床领域，尤其涉及数控机床系统运动控制领域，具体是指一种数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的装置、方法及其系统。
背景技术
随着无线充电技术等在手机行业的应用，手机的后盖多数采用弧型边缘的热弯玻璃。由于热弯工艺不成熟，使用先热弯，再二次加工的加工流程。对热弯玻璃二次加工时，需要定位出工件的精确位置，才能保证加工效果达到设计要求。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足精确定位、误差率低、加工效率高的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的装置、方法及其系统。
为了实现上述目的，本发明的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的装置、方法及其系统如下：
该数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的装置，其主要特点是，所述的装置包括：
探针，用于进行探测运动；
控制器，与所述的探针相连接，用于通过硬件驱动监视探针信号端口，并在信号上升时进行位置记录、保存和使用。
该基于上述装置的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
(1)通过基准边法根据探测点的探测运动获取相关参数；
(2)根据探测结果计算补偿数据；
(3)根据计算出的补偿数据加工工件。
较佳地，所述的步骤(1)中的基准边法具体包括以下步骤：
(1-1.1)判断每组对边中是否只探测一条边，如果是，则以该边为基准，在该方向上固定加工区域到该边的距离不变，然后继续步骤(1.3)；否则，继续步骤(1.2)；
(1-1.2)在该方向上分中，固定加工区域中心到工件原点的距离不变。
较佳地，所述的步骤(1)中所述的探针在X方向和Y方向上的探测点采用工件坐标，Z方向的探测点采用机械坐标。
较佳地，所述的步骤(1)中所述的探测点的探测运动的运动方向包括X方向单轴运动和Y方向单轴运动。
较佳地，所述的步骤(1)中所述的相关参数包括探头直径、探测方向、X边中心距、Y边中心距、尺寸最大公差、角度最大公差、探测速度、探测最大距离、回退距离、扫描外扩长度、Z轴深度X+、Z轴深度Y-、Z轴深度X-、Z轴深度Y+、抬刀高度、工件原点X、工件原点Y、算法选择、左右上下勾选框、斜率边、探测边距、基准边探测点数、固定偏角、固定偏距X和固定偏距Y。
较佳地，所述的步骤(1)中所述的探针在X方向和Y方向上的探测点采用工件坐标，Z方向上的探测点采用机械坐标。
较佳地，所述的步骤(2)中所述的补偿数据包括工作原点距X方向和Y方向的偏移值、工件旋转角度。
较佳地，所述的步骤(3)中的基准边法具体包括以下步骤：
(3.1)添加自定义的探测M指令，调用探测程序；
(3.2)根据加工需求依次添加平移、旋转的自定义M指令，调试探测动作，调整相应参数；
(3.3)对样品进行检测，根据检测数据和所述的补偿数据对数据进行调整，根据调整后的数据进行加工工件。
该基于上述装置和方法的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的系统，其主要特点是，所述的系统包括：
加工机床，用于根据探测和计算后的补偿数据加工工件；
探测定位程序，所述的探测定位程序在运行时根据探测点的探测运动获取参数并计算补偿数据，具体进行以下步骤处理：
(1)通过基准边法根据探测点的探测运动获取相关参数；
(2)根据探测结果计算补偿数据；
(3)根据计算出的补偿数据加工工件。
较佳地，所述的步骤(1)中的基准边法具体包括以下步骤：
(1-1.1)判断每组对边中是否只探测一条边，如果是，则以该边为基准，在该方向上固定加工区域到该边的距离不变，然后继续步骤(1.3)；否则，继续步骤(1.2)；
(1-1.2)在该方向上分中，固定加工区域中心到工件原点的距离不变。
较佳地，所述的步骤(1)中所述的探针在X方向和Y方向上的探测点采用工件坐标，Z方向上的探测点采用机械坐标。
较佳地，所述的步骤(1)中所述的探测点的探测运动的运动方向包括X方向单轴运动和Y方向单轴运动。
较佳地，所述的步骤(1)中所述的相关参数包括探头直径、探测方向、X边中心距、Y边中心距、尺寸最大公差、角度最大公差、探测速度、探测最大距离、回退距离、扫描外扩长度、Z轴深度X+、Z轴深度Y-、Z轴深度X-、Z轴深度Y+、抬刀高度、工件原点X、工件原点Y、算法选择、左右上下勾选框、斜率边、探测边距、基准边探测点数、固定偏角、固定偏距X和固定偏距Y。
较佳地，所述的步骤(1)中所述的探针在X方向和Y方向上的探测点采用工件坐标，Z方向上的探测点采用机械坐标。
较佳地，所述的步骤(2)中所述的补偿数据包括工作原点距X方向和Y方向的偏移值、工件旋转角度。
较佳地，所述的步骤(3)中的基准边法具体包括以下步骤：
(3.1)添加自定义的探测M指令，调用探测程序；
(3.2)根据加工需求依次添加平移、旋转的自定义M指令，调试探测动作，调整相应参数；
(3.3)对样品进行检测，根据检测数据和所述的补偿数据对数据进行调整，根据调整后的数据进行加工工件。
采用了本发明的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的装置、方法及其系统，本发明已成功运用于用户的产品加工流程，加工误差能达到±0.015mm，良品率达到用户要求。在保证良品率的前提下，需要的探测点少，通过调整参数，可以优化探测运动细节，使整个探测流程占单个工件加工时间的比例少，具有加工效率高的优势。具有图形化参数界面，便于用户操作和理解，易于使用。加工类似产品，仅需修改参数，不需重复开发。
附图说明
图1为本发明的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法的流程图。
图2为本发明的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法的探测点顺序的示意图。
图3为本发明的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法及系统的探测相关参数。
图4为本发明的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法的第一种实施方式的示意图。
图5为本发明的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法的第二种实施方式的示意图。
图6为本发明的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法的第三种实施方式的示意图。
图7为本发明的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法的第四种实施方式的示意图。
图8为本发明的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法的第五种实施方式的示意图。
图9为本发明的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法的第六种实施方式的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
该数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的装置，其中，所述的装置包括：
探针，用于进行探测运动；
控制器，与所述的探针相连接，用于通过硬件驱动监视探针信号端口，并在信号上升时进行位置记录、保存和使用。
该基于上述装置的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法，其中，所述的方法包括以下步骤：
(1)通过基准边法根据探测点的探测运动获取相关参数；
(1-1.1)判断每组对边中是否只探测一条边，如果是，则以该边为基准，在该方向上固定加工区域到该边的距离不变，然后继续步骤(1.3)；否则，继续步骤(1.2)；
(1-1.2)在该方向上分中，固定加工区域中心到工件原点的距离不变；(2)根据探测结果计算补偿数据；
(3)根据计算出的补偿数据加工工件；
(3.1)添加自定义的探测M指令，调用探测程序；
(3.2)根据加工需求依次添加平移、旋转的自定义M指令，调试探测动作，调整相应参数；
(3.3)对样品进行检测，根据检测数据和所述的补偿数据对数据进行调整，根据调整后的数据进行加工工件；
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(1)中所述的探针在X方向和Y方向上的探测点采用工件坐标，Z方向上的探测点采用机械坐标。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(1)中所述的探测点的探测运动的运动方向包括X方向单轴运动和Y方向单轴运动。
其中，所述的步骤(1)中所述的相关参数包括探头直径、探测方向、X边中心距、Y边中心距、尺寸最大公差、角度最大公差、探测速度、探测最大距离、回退距离、扫描外扩长度、Z轴深度X+、Z轴深度Y-、Z轴深度X-、Z轴深度Y+、抬刀高度、工件原点X、工件原点Y、算法选择、左右上下勾选框、斜率边、探测边距、基准边探测点数、固定偏角、固定偏距X和固定偏距Y。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(1)中所述的探针在X方向和Y方向上的探测点采用工件坐标，Z方向上的探测点采用机械坐标。
其中，所述的步骤(2)中所述的补偿数据包括工作原点距X方向和Y方向的偏移值、工件旋转角度。
该基于上述装置和方法的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的系统，其中，所述的系统包括：
加工机床，用于根据探测和计算后的补偿数据加工工件；
探测定位程序，所述的探测定位程序在运行时根据探测点的探测运动获取参数并计算补偿数据，具体进行以下步骤处理：
(1)通过基准边法根据探测点的探测运动获取相关参数；
(1-1.1)判断每组对边中是否只探测一条边，如果是，则以该边为基准，在该方向上固定加工区域到该边的距离不变，然后继续步骤(1.3)；否则，继续步骤(1.2)；
(1-1.2)在该方向上分中，固定加工区域中心到工件原点的距离不变；
(2)根据探测结果计算补偿数据；
(3)根据计算出的补偿数据加工工件；
(3.1)添加自定义的探测M指令，调用探测程序；
(3.2)根据加工需求依次添加平移、旋转的自定义M指令，调试探测动作，调整相应参数；
(3.3)对样品进行检测，根据检测数据和所述的补偿数据对数据进行调整，根据调整后的数据进行加工工件。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(1)中所述的探针在X方向和Y方向上的探测点采用工件坐标，Z方向上的探测点采用机械坐标。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(1)中所述的探测点的探测运动的运动方向包括X方向单轴运动和Y方向单轴运动。
其中，所述的步骤(1)中所述的相关参数包括探头直径、探测方向、X边中心距、Y边中心距、尺寸最大公差、角度最大公差、探测速度、探测最大距离、回退距离、扫描外扩长度、Z轴深度X+、Z轴深度Y-、Z轴深度X-、Z轴深度Y+、抬刀高度、工件原点X、工件原点Y、算法选择、左右上下勾选框、斜率边、探测边距、基准边探测点数、固定偏角、固定偏距X和固定偏距Y。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(1)中所述的探针在X方向和Y方向上的探测点采用工件坐标，Z方向上的探测点采用机械坐标。
其中，所述的步骤(2)中所述的补偿数据包括工作原点距X方向和Y方向的偏移值、工件旋转角度。
本发明的具体实施方式中，设计理念是根据待加工的工件的设计要求及检测标准，探测主要分为分中和边距两类。当一组对边分中时，该组对边的两边都要探测，主要保证在该探测方向上，工件原点相对工件中心的距离固定。当一组对边中，仅探测其中一边时，主要保证在该探测方向上，工件原点到被探测边的距离固定。
本发明设计的探测方法名为基准边法，是对类矩形(探测点可看作在矩形的四条边上)的工件的定位方法。
通过探测结果计算出的补偿数据，包括工件原点的X方向偏移、Y方向偏移、工件旋转角度。所有平面探测，均使用上述两组补偿值，对加工轨迹进行调整(平移、旋转加工坐标系)。
基准边法，在每一组对边中，若只选一条边探测，则在该方向上以该边为基准，保证加工区域到该边的距离固定；两条边均探测，则在该方向上分中，保证加工区域中心，到工件原点的距离固定。
探测点顺序，按逻辑先后顺序和就近原则安排。下图为左边边距、Y方向分中的探测。探测点顺序为FEMN，如图2所示。
使用流程：
按待加工产品的设计、检测需求，选择探测方法，设置相应的探测参数。
在加工刀路开头，添加自定义的探测M指令，调用探测程序。
在需要调整的加工轨迹前，根据加工需要，依次添加平移、旋转的自定义M指令，使上一步探测的结果生效。
手轮控制下开始加工，调试探测动作，调整相应参数，确保探测动作正确、安全、有效。
上料打样，对样品进行检测，根据检测数据，将探测的平移、旋转误差，填入误差参数。若存在尺寸误差，使用提供缩放的其他功能微调。
待打样效果符合要求后(熟练使用后，打样2～3件，即可符合要求)，进行小批量生产，根据测量数据统计，进行进一步参数微调。
批量生产。
探测时的具体实施方式：
1、探测时探针X方向和Y方向的位置
为便于使用，X方向和Y方向运动及探测点设置，均使用工件坐标，根据需要的探测点手动或自动设置。
2、探测时探针Z方向的位置
为安全和易用性考虑，Z运动使用机械坐标，可以避免各种Z向的偏置对Z运动的影响，防止探针Z向运动位置变化，发生危险或损坏。增加参数“工件表面”，为探针Z方向探测到治具上工件的上表面时，机械坐标的数值。各探测点Z的位置，均为距“工件表面”的相对坐标。
每当待加工的标准工件高度，相对探针发生改变时(工件款式改变、探针高度改变、治具高度改变等)，需要重新测定。
3、探测运动方向
目前所有探测点的探测运动，均仅有X或Y单轴运动，可减少联动带来的影响，提高探测精度。
4、获取探针信号触发时的坐标
探测运动时，通过硬件驱动通知控制器，监测探针信号端口，在信号上升时进行位置记录，并上传至应用层，供保存和使用。从而实现以较高的运动速度探测，一个探测点仅需探测一次。达到探测效率高，探测结果精确稳定的效果。
5、加工轨迹的调整方法
通过探测结果计算出的补偿数据，包括工件原点的X方向偏移、Y方向偏移、工件旋转角度。所有平面探测，均使用上述两组补偿值，对加工轨迹进行调整(平移、旋转加工坐标系)。旋转以平移后的工件原点为旋转中心。
八点分中固定以左边的偏转角度为旋转角度。
基准边法以参数选择的边(“斜率边”)的偏转角度为旋转角度。
探测相关参数及设计图上待加工原料的X方向和Y方向尺寸如图3所示。
探头直径：平面探测，柱型探针的边缘与工件接触，需要考虑直径影响，且根据接触面位置不同，对探测结果xy影响不同。
探测方向：通常为-1。仅当使用八点分中探测矩形孔时可设为1。-1表示探测工件外缘，1表示探测工件内缘。
X边中心距：平行于X轴的边，探测两个点时，两个探测点距离该边中点的距离。
Y边中心距：平行于Y轴的边，探测两个点时，两个探测点距离该边中点的距离。
尺寸最大公差：当一组对边分中时，测出的该方向上工件尺寸，与理论尺寸的差距不能超过此参数值。否则停止加工，并给出合理提示。
角度最大公差：测出的偏转角度，不能超过此参数值。否则停止加工，并给出合理提示。
探测速度：探针到达探测起始位置后，向探测方向运动的速度。
探测最大距离：探针到达探测起始位置后，向探测方向运动时，未触发探针信号前运动的最大距离。若探测运动达到此距离，仍未获得探针信号，则停止加工，并给出合理提示。
回退距离：在一个探测点探测完后，相对工件远离的距离(与探测运动方向相反)。
扫描外扩长度：探测起始点距理论的工件上的探测位置的距离。(小于“探测最大距离”)
Z轴深度X+：探测右边时，探针Z方向相对于“工件表面”的位置，负加深，正抬高。
Z轴深度Y-：探测下边时，探针Z方向相对于“工件表面”的位置，负加深，正抬高。
Z轴深度X-：探测左边时，探针Z方向相对于“工件表面”的位置，负加深，正抬高。
Z轴深度Y+：探测上边时，探针Z方向相对于“工件表面”的位置，负加深，正抬高。
抬刀高度：探测点间运动时(回退后上抬)，探针上抬的距离。
工件原点X：工件原点相对理论工件中心的X坐标。用于计算实际工件中心，并计算出偏移值。
工件原点Y：工件原点相对理论工件中心的Y坐标。用于计算实际工件中心，并计算出偏移值。
算法选择：基准边法等。
左右上下勾选框：当“算法选择”选择“基本边法”时，显示左右上下勾选框，分别代表工件四边。至少勾选1条边，至多全部勾选。具体使用见“基本边法”说明。
斜率边：
当“算法选择”选择“基本边法”，左右上下勾选框勾选了多条边时，在勾选的边中，选择一条边作为计算偏转角度的边。探测时，会最先在该边探测两个点，并以这两个点计算出的偏转角度，作为整个工件的旋转角度。
若只勾选了一条边，默认以勾选边为“斜率边”。
探测边距：仅当“算法选择”选择“基本边法”，不包含“斜率边”的一组对边中，各边只探测1点时，探测点距离“斜率边”的距离即为设置的“探测边距”值。
基准边探测点数：
当“算法选择”选择“基本边法”，不包含“斜率边”的一组对边中，只探测其中一条边时，选择该边上的探测点数。该边用于边距定位，称为“基准边”。
若选“1点”，则探测点位于距实际的“斜率边”“探测边距”距离的位置。
若选“2点”，则探测点位于距该边理论中点，距离“X边中心距”或“Y边中心距”的两个点。
固定偏角：因探针等原因，造成加工出的工件，都会偏转大概相同的角度时，使用固定偏角补偿。
固定偏距X：加工出的工件基本没有角度偏差时(原本无偏差，或被固定偏角补偿后无偏差，皆可)。由于分中误差等原因，造成X轴方向上存在大致相同的位置偏差，使用固定偏距X补偿。
固定偏距Y：加工出的工件基本没有角度偏差时(原本无偏差，或被固定偏角补偿后无偏差，皆可)。由于分中误差等原因，造成Y轴方向上存在大致相同的位置偏差，使用固定偏距Y补偿。
基准边法探测及计算：
1、斜率边、非斜率边方向，均边距。非斜率边一个探测点。
如图4，其为本发明的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法的第一种实施方式的示意图，探测顺序EFN。
FG、EG为“Y边中心距”。BN为“探测边距”。
AB为“斜率边”，FE的偏转角度作为工件的偏转角度(角度容差检查)。
计算N到直线FE的距离d。
利用N、d、“工件X轴尺寸”、“工件Y轴尺寸”、偏转角度，计算出距直线FE的距离为1/2“工件X轴尺寸”，距垂直于直线FE、过N点的直线L的距离为1/2“工件Y轴尺寸”的点W。
点W与“工件原点X”、“工件原点Y”、偏转角度，计算出实际工件原点坐标。得到工件原点的偏移值。
2、斜率边、非斜率边方向，均边距。非斜率边两个探测点
如图5，其为本发明的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法的第二种实施方式的示意图，探测顺序EFMN。
FG、EG为“Y边中心距”。MP、NP为“X边中心距”。
AB为“斜率边”，FE的偏转角度作为工件的偏转角度(角度容差检查)。
将直线FE向右平移，得到与其相距1/2“工件X轴尺寸”的直线L1。
将直线MN向下平移，得到与其相距1/2“工件Y轴尺寸”的直线L2。
L1与L2相交于点W。
点W与“工件原点X”、“工件原点Y”、偏转角度，计算出实际工件原点坐标。得到工件原点的偏移值。
3、斜率边方向边距，非斜率边方向分中
如图6，其为本发明的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法的第三种实施方式的示意图，探测顺序FEMN。
FG、EG为“Y边中心距”。BN、AM为“探测边距”。
AB为“斜率边”，FE的偏转角度作为工件的偏转角度(角度容差检查)。
线段MN与偏转角度运算，得到Y实际尺寸(尺寸容差检查)。
MN中点S，计算S到直线FE的距离d。
利用S、d、“工件X轴尺寸”、偏转角度，计算出距直线FE的距离为1/2“工件X轴尺寸”，处于工件Y方向中点的点W。
点W与“工件原点X”、“工件原点Y”、偏转角度，计算出实际工件原点坐标。得到工件原点的偏移值。
4、斜率边方向分中，非斜率边方向边距。非斜率边一个探测点
如图7，其为本发明的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法的第四种实施方式的示意图，探测顺序EFNT。
FG、EG、TH为“Y边中心距”。BN为“探测边距”。
AB为“斜率边”，FE的偏转角度作为工件的偏转角度(角度容差检查)。
利用三角形面积公式转化，可得X实际尺寸(尺寸容差检查)。
计算N到直线FE的距离d。
利用N、d、X实际尺寸、“工件Y轴尺寸”、偏转角度，计算出距直线FE的距离为1/2X实际尺寸，距垂直于直线FE、过N点的直线L的距离为1/2“工件Y轴尺寸”的点W。
点W与“工件原点X”、“工件原点Y”、偏转角度，计算出实际工件原点坐标。得到工件原点的偏移值。
5、斜率边方向分中，非斜率边方向边距。非斜率边两个探测点
如图8，其为本发明的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法的第五种实施方式的示意图，探测顺序EFMNT。
FG、EG、TH为“Y边中心距”。BN为“探测边距”。
AB为“斜率边”，FE的偏转角度作为工件的偏转角度(角度容差检查)。
利用三角形面积公式转化，可得X实际尺寸(尺寸容差检查)。
将直线FE向右平移，得到与其相距1/2X实际尺寸的直线L1。
将直线MN向下平移，得到与其相距1/2“工件Y轴尺寸”的直线L2。
L1与L2相交于点W。
点W与“工件原点X”、“工件原点Y”、偏转角度，计算出实际工件原点坐标。得到工件原点的偏移值。
6、斜率边、非斜率边方向均分中
如图9，其为本发明的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法的第六种实施方式的示意图，探测顺序FEMNT。
FG、EG、TH为“Y边中心距”。BN、AM为“探测边距”。
AB为“斜率边”，FE的偏转角度作为工件的偏转角度(角度容差检查)。
利用三角形面积公式转化，可得X实际尺寸(尺寸容差检查)。
线段MN与偏转角度运算，得到Y实际尺寸(尺寸容差检查)。
MN中点S，计算S到直线FE的距离d。
利用S、d、X实际尺寸、偏转角度，计算出距直线FE的距离为1/2X实际尺寸，处于工件Y方向中点的点W。
点W与“工件原点X”、“工件原点Y”、偏转角度，计算出实际工件原点坐标。得到工件原点的偏移值。
7、其他组合情况如上述所述以此类推。
自定义M指令，调用探测相关子程序，供用户在刀路中使用。
包括探测动作子程序、平移生效/撤销子程序、旋转生效/撤销子程序的对应自定义M指令。
采用了本发明的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的装置、方法及其系统，本发明已成功运用于用户的产品加工流程，加工误差能达到±0.015mm，良品率达到用户要求。在保证良品率的前提下，需要的探测点少，通过调整参数，可以优化探测运动细节，使整个探测流程占单个工件加工时间的比例少，具有加工效率高的优势。具有图形化参数界面，便于用户操作和理解，易于使用。加工类似产品，仅需修改参数，不需重复开发。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (17)
1.一种数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的装置，其特征在于，所述的装置包括：
探针，用于进行探测运动；
控制器，与所述的探针相连接，用于通过硬件驱动监视探针信号端口，并在信号上升时进行位置记录、保存和使用。
2.一种数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)通过基准边法根据探测点的探测运动获取相关参数；
(2)根据探测结果计算补偿数据；
(3)根据计算出的补偿数据加工工件。
3.根据权利要求2所述的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中的基准边法具体包括以下步骤：
(1-1.1)判断每组对边中是否只探测一条边，如果是，则以该边为基准，在该方向上固定加工区域到该边的距离不变，然后继续步骤(1.3)；否则，继续步骤(1.2)；
(1-1.2)在该方向上分中，固定加工区域中心到工件原点的距离不变。
4.根据权利要求2所述的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中所述的探针在X方向和Y方向上的探测点采用工件坐标，Z方向上的探测点采用机械坐标。
5.根据权利要求2所述的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中所述的探测点的探测运动的运动方向包括X方向单轴运动和Y方向单轴运动。
6.根据权利要求2所述的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中所述的相关参数包括探头直径、探测方向、X边中心距、Y边中心距、尺寸最大公差、角度最大公差、探测速度、探测最大距离、回退距离、扫描外扩长度、Z轴深度X+、Z轴深度Y-、Z轴深度X-、Z轴深度Y+、抬刀高度、工件原点X、工件原点Y、算法选择、左右上下勾选框、斜率边、探测边距、基准边探测点数、固定偏角、固定偏距X和固定偏距Y。
7.根据权利要求2所述的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中所述的探针在X方向和Y方向上的探测点采用工件坐标，Z方向上的探测点采用机械坐标。
8.根据权利要求2所述的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法，其特征在于，所述的步骤(2)中所述的补偿数据包括工作原点距X方向和Y方向的偏移值、工件旋转角度。
9.根据权利要求2所述的数控加工系统中基于探针实现平面定位加工控制的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中的基准边法具体包括以下步骤：
(3.1)添加自定义的探测M指令，调用探测程序；
(3.2)根据加工需求依次添加平移、旋转的自定义M指令，调试探测动作，调整相应参数；
(3.3)对样品进行检测，根据检测数据和所述的补偿数据对数据进行调整，根据调整后的数据进行加工工件。
10.一种具有基于探针实现平面定位加工控制功能的数控加工系统，其特征在于，所述的系统包括：
加工机床，用于根据探测和计算后的补偿数据加工工件；
探测定位程序，所述的探测定位程序在运行时根据探测点的探测运动获取参数并计算补偿数据，具体进行以下步骤处理：
(1)通过基准边法根据探测点的探测运动获取相关参数；
(2)根据探测结果计算补偿数据；
(3)根据计算出的补偿数据加工工件。
11.根据权利要求10所述的具有基于探针实现平面定位加工控制功能的数控加工系统，其特征在于，所述的步骤(1)中的基准边法具体包括以下步骤：
(1-1.1)判断每组对边中是否只探测一条边，如果是，则以该边为基准，在该方向上固定加工区域到该边的距离不变，然后继续步骤(1.3)；否则，继续步骤(1.2)；
(1-1.2)在该方向上分中，固定加工区域中心到工件原点的距离不变。
12.根据权利要求10所述的具有基于探针实现平面定位加工控制功能的数控加工系统，其特征在于，所述的步骤(1)中所述的探针在X方向和Y方向上的探测点采用工件坐标，Z方向上的探测点采用机械坐标。
13.根据权利要求10所述的具有基于探针实现平面定位加工控制功能的数控加工系统，其特征在于，所述的步骤(1)中所述的探测点的探测运动的运动方向包括X方向单轴运动和Y方向单轴运动。
14.根据权利要求10所述的具有基于探针实现平面定位加工控制功能的数控加工系统，其特征在于，所述的步骤(1)中所述的相关参数包括探头直径、探测方向、X边中心距、Y边中心距、尺寸最大公差、角度最大公差、探测速度、探测最大距离、回退距离、扫描外扩长度、Z轴深度X+、Z轴深度Y-、Z轴深度X-、Z轴深度Y+、抬刀高度、工件原点X、工件原点Y、算法选择、左右上下勾选框、斜率边、探测边距、基准边探测点数、固定偏角、固定偏距X和固定偏距Y。
15.根据权利要求10所述的具有基于探针实现平面定位加工控制功能的数控加工系统，其特征在于，所述的步骤(1)中所述的探针在X方向和Y方向上的探测点采用工件坐标，Z方向的探测点采用机械坐标。
16.根据权利要求10所述的具有基于探针实现平面定位加工控制功能的数控加工系统，其特征在于，所述的步骤(2)中所述的补偿数据包括工作原点距X方向和Y方向的偏移值、工件旋转角度。
17.根据权利要求10所述的具有基于探针实现平面定位加工控制功能的数控加工系统，其特征在于，所述的步骤(3)中的基准边法具体包括以下步骤：
(3.1)添加自定义的探测M指令，调用探测程序；
(3.2)根据加工需求依次添加平移、旋转的自定义M指令，调试探测动作，调整相应参数；
(3.3)对样品进行检测，根据检测数据和所述的补偿数据对数据进行调整，根据调整后的数据进行加工工件。
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