CN110161964A - 一种数控机床自动寻点加工工艺 - Google Patents

一种数控机床自动寻点加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种数控机床自动寻点加工工艺，步骤一、权限认证；步骤二、外观扫描；步骤三、对比建标；步骤四、数据建模；步骤五、加工定点；步骤六、加工运行：通过运行计算模块进行工作行程排算，然后通过控制开关操作加工设备进行加工；步骤七、备份存储：步骤五中获得的待加工影像和坐标数据在直接传输到信息存储模块中进行存储，本发明涉及数控机床技术领域。该数控机床自动寻点加工工艺，利用建模的方式对待加工部件进行扫描，然后利用投影成像的方式进行模拟，直接在模拟图像上进行坐标确定后，利用系统直接控制装置进行点位加工，达到了自动寻点加工的目的，入手简单，操作高效，使得加工更加精准迅速。

Description

一种数控机床自动寻点加工工艺
技术领域
本发明涉及数控机床技术领域，具体为一种数控机床自动寻点加工工艺。
背景技术
数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床，能够根据已编好的程序，使机床动作并加工零件。综合了机械、自动化、计算机、测量、微电子等最新技术，基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置，数控机床解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。在现代工业中已经被大范围的使用，极大的提高了企业的生产效率。
在现有技术中，利用数控机床对产品进行加工的时候，许多材料形状不一致，这样就需要操作人员手动来进行基准定位，然后进行零点对位之后进行加工，这种方式中，需要操作人员拥有较强的工作经验，入手门槛较高，同时工作效率比较低，在操作过程中很容易就会出现偏差，影响工件质量。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种数控机床自动寻点加工工艺，解决了操作人员手动来进行基准定位，然后进行加工的方式中，需要操作人员拥有较强的工作经验，入手门槛较高，同时工作效率比较低，在操作过程中很容易就会出现偏差，影响工件质量的问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种数控机床自动寻点加工工艺，具体包括以下步骤：
步骤一、权限认证：用户通过客户端连接服务器，进入用户认证单元中，经过密码验证模块、刷卡验证模块和人脸识别模块的认证后进入寻点加工系统中；
步骤二、外观扫描：用户通过步骤一进入寻点加工系统中后，通过中央处理模块启动外观扫描单元对待加工部件进行外观扫描，首先控制外观扫描运动模块带动红外线测距模块围绕待加工部件进行扫描，然后通过数字信息整合模块对采集信息进行处理，获得数字数据；
步骤三、对比建标：将步骤二中获得的数字数据传输到数据比较模块中，建立出空间坐标系；
步骤四、数据建模：使用建模单元对步骤三中建立的空间坐标系进行坐标填充，使用数字构点模块填充数据坐标，之后再使用虚拟成型模块进行连线渲染，得到待加工部件的等比例投影；
步骤五、加工定点：通过定点输入单元输入加工点，进入坐标输入模块中输入坐标点，然后通过图形选项模块选择加工图形，之后再通过横向扩展模块确定横向加工面，通过纵向扩展模块确定纵向加工面，直接在步骤四中获得的等比例投影中显示出待加工影像和坐标数据；
步骤六、加工运行：步骤五中采集的坐标数据直接传输到采集定点模块中，通过运行计算模块进行工作行程排算，然后通过控制开关操作加工设备进行加工；
步骤七、备份存储：步骤五中获得的待加工影像和坐标数据在直接传输到信息存储模块中进行存储。
优选的，所述客户端通过以太网与服务器实现双向连接，所述服务器通过以太网与用户认证单元实现双向连接，所述用户认证单元通过以太网与寻点加工系统实现双向连接，所述寻点加工系统通过以太网与中央处理模块实现双向连接，所述中央处理模块的输出端通过导线分别与外观扫描单元、数据比较模块和建模单元的输入端电性连接，所述外观扫描单元的输出端通过导线与数据比较模块的输入端电性连接，所述数据比较模块输出端与建模单元的输入端电性连接，所述建模单元的输入端与定点输入单元的输出端电性连接，所述建模单元的输出端分别有信息存储模块和控制模块的输入端电性连接，所述控制模块的输出端与加工设备的输入端电性连接。
优选的，所述用户认证单元包括密码验证模块、刷卡验证模块和人脸识别模块。
优选的，所述外观扫描单元包括外观扫描运动模块、红外线测距模块和数字信息整合模块，所述外观扫描运动模块的输出端与红外线测距模块的输入端连接，所述红外线测距模块的输出端通过导线与数字信息整合模块的输入端电性连接。
优选的，所述数字信息整合模块的输出端通过导线与数据比较模块的输入端电性连接。
优选的，所述建模单元包括数字构点模块、虚拟成型模块、采集定点模块和运行计算模块，所述数字构点模块的输出端通过导线与虚拟成型模块的输入端电性连接，所述虚拟成型模块的输出端通过导线与采集定点模块的输入端电性连接，所述采集定点模块的输出端通过导线与运行计算模块的输入端电性连接。
优选的，所述定点输入单元包括坐标输入模块、图形选项模块、横向扩展模块和纵向扩展模块，所述坐标输入模块的输出端通过导线与图形选项模块的输入端电性连接，所述图形选项模块的输出端通过导线分别与横向扩展模块和纵向扩展模块的输入端电性连接。
优选的，所述横向扩展模块和纵向扩展模块的输出端均通过导线与采集定点模块的输入端电性连接。
（三）有益效果
本发明提供了一种数控机床自动寻点加工工艺。具备以下有益效果：
该数控机床自动寻点加工工艺，通过步骤一、权限认证：用户通过客户端连接服务器，进入用户认证单元中，经过密码验证模块、刷卡验证模块和人脸识别模块的认证后进入寻点加工系统中；步骤二、外观扫描：用户通过步骤一进入寻点加工系统中后，通过中央处理模块启动外观扫描单元对待加工部件进行外观扫描，首先控制外观扫描运动模块带动红外线测距模块围绕待加工部件进行扫描，然后通过数字信息整合模块对采集信息进行处理，获得数字数据；步骤三、对比建标：将步骤二中获得的数字数据传输到数据比较模块中，建立出空间坐标系；步骤四、数据建模：使用建模单元对步骤三中建立的空间坐标系进行坐标填充，使用数字构点模块填充数据坐标，之后再使用虚拟成型模块进行连线渲染，得到待加工部件的等比例投影；步骤五、加工定点：通过定点输入单元输入加工点，进入坐标输入模块中输入坐标点，然后通过图形选项模块选择加工图形，之后再通过横向扩展模块确定横向加工面，通过纵向扩展模块确定纵向加工面，直接在步骤四中获得的等比例投影中显示出待加工影像和坐标数据；步骤六、加工运行：步骤五中采集的坐标数据直接传输到采集定点模块中，通过运行计算模块进行工作行程排算，然后通过控制开关操作加工设备进行加工；步骤七、备份存储：步骤五中获得的待加工影像和坐标数据在直接传输到信息存储模块中进行存储，利用建模的方式对待加工部件进行扫描，然后利用投影成像的方式进行模拟，直接在模拟图像上进行坐标确定后，利用系统直接控制装置进行点位加工，达到了自动寻点加工的目的，入手简单，操作高效，使得加工更加精准迅速，解决了操作人员手动来进行基准定位，然后进行加工的方式中，需要操作人员拥有较强的工作经验，入手门槛较高，同时工作效率比较低，在操作过程中很容易就会出现偏差，影响工件质量的问题。
附图说明
图1为本发明的系统原理框图；
图2为本发明用户认证单元的系统原理框图；
图3为本发明外观扫描单元的系统原理框图；
图4为本发明建模单元的系统原理框图；
图5为本发明定点输入单元的系统原理框图。
图中，1—客户端、2—服务器、3—用户认证单元、4—寻点加工系统、5—中央处理模块、6—外观扫描单元、7—数据比较模块、8—建模单元、9—定点输入单元、10—信息存储模块、11—控制模块、12—加工设备、13—密码验证模块、14—密码验证模块、15—人脸识别模块、16—外观扫描运动模块、17—红外线测距模块、18—数字信息整合模块、19—数字构点模块、20—虚拟成型模块、21—采集定点模块、22—运行计算模块、23—坐标输入模块、24—图形选项模块、25—横向扩展模块、26—纵向扩展模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明实施例提供一种技术方案：一种数控机床自动寻点加工工艺，具体包括以下步骤：
步骤一、权限认证：用户通过客户端1连接服务器2，进入用户认证单元3中，经过密码验证模块13、刷卡验证模块14和人脸识别模块15的认证后进入寻点加工系统4中；步骤二、外观扫描：用户通过步骤一进入寻点加工系统4中后，通过中央处理模块5启动外观扫描单元6对待加工部件进行外观扫描，首先控制外观扫描运动模块16带动红外线测距模块17围绕待加工部件进行扫描，然后通过数字信息整合模块18对采集信息进行处理，获得数字数据；步骤三、对比建标：将步骤二中获得的数字数据传输到数据比较模块7中，建立出空间坐标系；步骤四、数据建模：使用建模单元8对步骤三中建立的空间坐标系进行坐标填充，使用数字构点模块19填充数据坐标，之后再使用虚拟成型模块20进行连线渲染，得到待加工部件的等比例投影；步骤五、加工定点：通过定点输入单元9输入加工点，进入坐标输入模块23中输入坐标点，然后通过图形选项模块24选择加工图形，之后再通过横向扩展模块25确定横向加工面，通过纵向扩展模块26确定纵向加工面，直接在步骤四中获得的等比例投影中显示出待加工影像和坐标数据；步骤六、加工运行：步骤五中采集的坐标数据直接传输到采集定点模块21中，通过运行计算模块22进行工作行程排算，然后通过控制开关操作加工设备12进行加工；步骤七、备份存储：步骤五中获得的待加工影像和坐标数据在直接传输到信息存储模块10中进行存储，利用建模的方式对待加工部件进行扫描，然后利用投影成像的方式进行模拟，直接在模拟图像上进行坐标确定后，利用系统直接控制装置进行点位加工，达到了自动寻点加工的目的，入手简单，操作高效，使得加工更加精准迅速，解决了操作人员手动来进行基准定位，然后进行加工的方式中，需要操作人员拥有较强的工作经验，入手门槛较高，同时工作效率比较低，在操作过程中很容易就会出现偏差，影响工件质量的问题，客户端1通过以太网与服务器2实现双向连接，服务器2通过以太网与用户认证单元3实现双向连接，用户认证单元3包括密码验证模块13、刷卡验证模块14和人脸识别模块15，用户认证单元3通过以太网与寻点加工系统4实现双向连接，寻点加工系统4通过以太网与中央处理模块5实现双向连接，中央处理模块5为ARM9系列处理器，中央处理模块5的输出端通过导线分别与外观扫描单元6、数据比较模块7和建模单元8的输入端电性连接，数据比较模块7为LM239型号数据比较器，外观扫描单元6包括外观扫描运动模块16、红外线测距模块17和数字信息整合模块18，外观扫描运动模块16的输出端与红外线测距模块17的输入端连接，红外线测距模块17的输出端通过导线与数字信息整合模块18的输入端电性连接，数字信息整合模块18的输出端通过导线与数据比较模块7的输入端电性连接，建模单元8包括数字构点模块19、虚拟成型模块20、采集定点模块21和运行计算模块22，数字构点模块19的输出端通过导线与虚拟成型模块20的输入端电性连接，虚拟成型模块20的输出端通过导线与采集定点模块21的输入端电性连接，采集定点模块21的输出端通过导线与运行计算模块22的输入端电性连接，外观扫描单元6的输出端通过导线与数据比较模块7的输入端电性连接，数据比较模块7输出端与建模单元8的输入端电性连接，建模单元8的输入端与定点输入单元9的输出端电性连接，定点输入单元9包括坐标输入模块23、图形选项模块24、横向扩展模块25和纵向扩展模块26，配合图形选项模块24、横向扩展模块25和纵向扩展模块26的设置，方便用户的多样化加工操作，同时可以保证加工的质量，坐标输入模块23的输出端通过导线与图形选项模块24的输入端电性连接，图形选项模块24的输出端通过导线分别与横向扩展模块25和纵向扩展模块26的输入端电性连接，横向扩展模块25和纵向扩展模块26的输出端均通过导线与采集定点模块21的输入端电性连接，建模单元8的输出端分别有信息存储模块10和控制模块11的输入端电性连接，控制模块11的输出端与加工设备12的输入端电性连接。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种数控机床自动寻点加工工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一、权限认证：用户通过客户端(1)连接服务器(2)，进入用户认证单元(3)中，经过密码验证模块(13)、刷卡验证模块(14)和人脸识别模块(15)的认证后进入寻点加工系统(4)中；
步骤二、外观扫描：用户通过步骤一进入寻点加工系统(4)中后，通过中央处理模块(5)启动外观扫描单元(6)对待加工部件进行外观扫描，首先控制外观扫描运动模块(16)带动红外线测距模块(17)围绕待加工部件进行扫描，然后通过数字信息整合模块(18)对采集信息进行处理，获得数字数据；
步骤三、对比建标：将步骤二中获得的数字数据传输到数据比较模块(7)中，建立出空间坐标系；
步骤四、数据建模：使用建模单元(8)对步骤三中建立的空间坐标系进行坐标填充，使用数字构点模块(19)填充数据坐标，之后再使用虚拟成型模块(20)进行连线渲染，得到待加工部件的等比例投影；
步骤五、加工定点：通过定点输入单元(9)输入加工点，进入坐标输入模块(23)中输入坐标点，然后通过图形选项模块(24)选择加工图形，之后再通过横向扩展模块(25)确定横向加工面，通过纵向扩展模块(26)确定纵向加工面，直接在步骤四中获得的等比例投影中显示出待加工影像和坐标数据；
步骤六、加工运行：步骤五中采集的坐标数据直接传输到采集定点模块(21)中，通过运行计算模块(22)进行工作行程排算，然后通过控制开关操作加工设备(12)进行加工；
步骤七、备份存储：步骤五中获得的待加工影像和坐标数据在直接传输到信息存储模块(10)中进行存储。
2.根据权利要求1所述的一种数控机床自动寻点加工工艺，其特征在于：所述客户端(1)通过以太网与服务器(2)实现双向连接，所述服务器(2)通过以太网与用户认证单元(3)实现双向连接，所述用户认证单元(3)通过以太网与寻点加工系统(4)实现双向连接，所述寻点加工系统(4)通过以太网与中央处理模块(5)实现双向连接，所述中央处理模块(5)的输出端通过导线分别与外观扫描单元(6)、数据比较模块(7)和建模单元(8)的输入端电性连接，所述外观扫描单元(6)的输出端通过导线与数据比较模块(7)的输入端电性连接，所述数据比较模块(7)输出端与建模单元(8)的输入端电性连接，所述建模单元(8)的输入端与定点输入单元(9)的输出端电性连接，所述建模单元(8)的输出端分别有信息存储模块(10)和控制模块(11)的输入端电性连接，所述控制模块(11)的输出端与加工设备(12)的输入端电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种数控机床自动寻点加工工艺，其特征在于：所述用户认证单元(3)包括密码验证模块(13)、刷卡验证模块(14)和人脸识别模块(15)。
4.根据权利要求1所述的一种数控机床自动寻点加工工艺，其特征在于：所述外观扫描单元(6)包括外观扫描运动模块(16)、红外线测距模块(17)和数字信息整合模块(18)，所述外观扫描运动模块(16)的输出端与红外线测距模块(17)的输入端连接，所述红外线测距模块(17)的输出端通过导线与数字信息整合模块(18)的输入端电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种数控机床自动寻点加工工艺，其特征在于：所述数字信息整合模块(18)的输出端通过导线与数据比较模块(7)的输入端电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种数控机床自动寻点加工工艺，其特征在于：所述建模单元(8)包括数字构点模块(19)、虚拟成型模块(20)、采集定点模块(21)和运行计算模块(22)，所述数字构点模块(19)的输出端通过导线与虚拟成型模块(20)的输入端电性连接，所述虚拟成型模块(20)的输出端通过导线与采集定点模块(21)的输入端电性连接，所述采集定点模块(21)的输出端通过导线与运行计算模块(22)的输入端电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种数控机床自动寻点加工工艺，其特征在于：所述定点输入单元(9)包括坐标输入模块(23)、图形选项模块(24)、横向扩展模块(25)和纵向扩展模块(26)，所述坐标输入模块(23)的输出端通过导线与图形选项模块(24)的输入端电性连接，所述图形选项模块(24)的输出端通过导线分别与横向扩展模块(25)和纵向扩展模块(26)的输入端电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种数控机床自动寻点加工工艺，其特征在于：所述横向扩展模块(25)和纵向扩展模块(26)的输出端均通过导线与采集定点模块(21)的输入端电性连接。
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