CN114425700A - 一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统，本发明通过获取工业加工企业中各数控机床，检测各数控机床内固定夹具夹取待加工工件的的夹取压力、各数控机床工作时各工件加工刀具的工作状态、各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后的体积数据、各数控机床工作时电源状态，对比分析后发出对应的机床控制指令，并进行对应的数控机床控制，从而实现数控机床在加工过程中出现异常能够及时控制的功能，有效降低数控机床加工出来的工件和计划模型之间的偏差，避免数控机床加工工件出现整体报废的现象，进一步提高工件加工质量和成品率，保障数控机床加工过程中运行安全。
Description
技术领域
本发明涉及机床加工识别控制领域，涉及到一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统。
背景技术
近年来，在计算机技术、人工智能、图像处理技术等技术的推动下，机器视觉技术得到大力发展，影响和改变着人们的生产生活。在工业数控机床上，机器视觉技术目前已在机床加工异常监控、工件加工质量检测等方面得到广泛应用，对预防安全事故和提高工作效率作出巨大贡献。
目前数控机床加工技术在工件加工过程中，存在着技术难题及风险，其主要包括以下几方面：人为因素、设备因素、加工因素等。在实际的加工过程中，数控机床加工过程并非一直处于理想状态，如：人为因素：因人为错误筛选刀具导致工件加工不符合规范；设备因素：因机床电源状态不稳定导致工件加工异常；加工因素：因固定夹具未夹紧导致工件松动、倾斜、移位等现象，因刀具工作状态异常导致工件加工变形。上述问题会使得数控机床加工出来的工件和计划模型之间存在一定的偏差，导致数控机床加工工件的整体报废，造成极大的资源浪费，进而导致工件加工质量下降、成品率变差，甚至使得数控机床加工过程产生安全隐患。
为了解决以上问题，现设计一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统。
发明内容
鉴于以上现有技术存在的问题，本发明提供一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统，用于解决背景技术中存在的问题。
为了实现上述目的及其他目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统，包括:
数控机床编号模块，用于获取工业加工企业中各数控机床，将工业加工企业中各数控机床依次进行编号；
固定夹具夹取压力检测模块，用于检测工业加工企业中各数控机床内固定夹具夹取待加工工件的夹取压力；
固定夹具夹取压力分析模块，用于分析工业加工企业中各数控机床内固定夹具夹取待加工工件的夹取压力，并发出对应的机床控制指令；
工件计划加工模型构建模块，用于构建工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的计划加工模型，得到工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应各预加工部位的形状、尺寸；
数控机床数据库，用于存储数控机床内各类型中各规格刀具的标准加工形状、标准加工尺寸范围，并存储数控机床内各类型中各规格刀具的标准轮廓和最大安全工作温度；
工件加工刀具筛选模块，用于提取存储的数控机床内各类型中各规格刀具的标准加工形状、标准加工尺寸范围，筛选工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的各刀具，并记为工业加工企业中各数控机床内各工件加工刀具；
工件加工刀具工作状态监测模块，用于实时监测工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的工作状态，并根据工件加工刀具工作状态发出对应的机床控制指令；
工件加工后体积数据获取模块，用于实时获取工业加工企业中各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后的体积数据；
工件加工相关参数分析模块，用于提取预设的各数控机床在对应计划加工工件对应各预加工部位加工后的标准体积数据，对比分析后发出对应的机床控制指令；
数控机床电源状态获取模块，用于实时检测工业加工企业中各数控机床工作时电源状态，并与对应数控机床的额定电源状态进行对比，并根据对比结果发出对应的机床控制指令。
可选地，所述固定夹具夹取压力检测模块中检测工业加工企业中各数控机床内固定夹具夹取待加工工件的夹取压力，具体包括：
将若干检测点均匀布设在工业加工企业中各数控机床内固定夹具的夹取位置，并按照检测点布设顺序依次对各数控机床内固定夹具的夹取位置上各检测点进行编号；
分别检测工业加工企业中各数控机床内固定夹具夹取待加工工件时各检测点的夹取压力。
可选地，所述固定夹具夹取压力分析模块对应的具体步骤包括：
提取预设的标准固定夹具夹取压力，将工业加工企业中各数控机床内固定夹具夹取待加工工件时各检测点的夹取压力分别与预设的标准固定夹具夹取压力进行对比；
若工业加工企业中某数控机床内固定夹具夹取待加工工件时某检测点的夹取压力小于预设的标准固定夹具夹取压力，则发出该数控机床暂停工作指令。
可选地，所述工件计划加工模型构建模块中构建工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的计划加工模型，包括：
获取工业加工企业中各数控机床对应待加工工件的计划加工图纸，将各数控机床对应待加工工件的计划加工图纸输入对应的数控机床终端，并构建工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的计划加工模型；
对工业加工企业中各数控机床内待加工工件进行扫描，得到工业加工企业中各数控机床内待加工工件的模型；
将工业加工企业中各数控机床内待加工工件的模型与对应的计划加工模型进行对比，得到工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应各需要加工部位的形状、尺寸，并将各数控机床内待加工工件对应各需要加工部位的形状、尺寸记为各数控机床内待加工工件对应各预加工部位的形状、尺寸。
可选地，所述工件加工刀具筛选模块中筛选工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的各刀具，具体包括：
提取数控机床数据库中存储的数控机床内各类型中各规格刀具的标准加工形状、标准加工尺寸范围；
将工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应各预加工部位的形状与数控机床内各类型中各规格刀具的标准加工形状进行对比，筛选各数控机床内与待加工工件的各预加工部位形状符合的对应类型中各规格刀具；
将工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应各预加工部位的尺寸与筛选的对应数控机床内与待加工工件对应预加工部位形状符合的对应类型中各规格刀具的标准加工尺寸范围进行对比，筛选各数控机床内与待加工工件的各预加工部位尺寸符合的对应类型中对应规格刀具，并记为各数控机床内待加工工件对应的各刀具。
可选地，所述工件加工刀具工作状态监测模块对应的具体步骤如下：
实时对工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的轮廓进行监测，采集工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的轮廓图像，得到工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的轮廓；
提取数控机床数据库中存储的数控机床内各类型中各规格刀具的标准轮廓，筛选工业加工企业中各数控机床内各工件加工刀具的标准轮廓；
将工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的轮廓与对应工件加工刀具的标准轮廓进行对比，根据对比结果则发出对应数控机床工作指令；
实时监测工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的温度，并根据数控机床数据库筛选工业加工企业中各数控机床内各工件加工刀具的最大安全工作温度；
将工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的温度与对应工件加工刀具的最大安全工作温度进行对比，根据对比结果则发出对应数控机床工作指令。
可选地，所述工件加工相关参数获取模块中获取工业加工企业中各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后的体积数据，具体获取步骤如下：
对工业加工企业中各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后进行扫描，并构建工业加工企业中各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后的三维模型；
根据三维模型获取工业加工企业中各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后的体积数据。
可选地，所述工件加工相关参数分析模块对应的具体步骤如下：
从工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的计划加工模型中提取预设的各数控机床在对应计划加工工件对应各预加工部位加工后的标准体积数据；
将工业加工企业中各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后的体积数据与对应的数控机床在对应计划加工工件对应预加工部位加工后的标准体积数据进行对比；
若某数控机床在对应待加工工件对应某预加工部位加工后的体积数据大于对应的数控机床在对应计划加工工件对应预加工部位加工后的标准体积数据，则该数控机床在对应待加工工件对应该预加工部位加工后进行二次加工；
若某数控机床在对应待加工工件对应某预加工部位加工后的体积数据等于对应的数控机床在对应计划加工工件对应预加工部位加工后的标准体积数据，则该数控机床继续加工对应待加工工件的其他预加工部位；
若某数控机床在对应待加工工件对应某预加工部位加工后的体积数据小于对应的数控机床在对应计划加工工件对应预加工部位加工后的标准体积数据，则发出该数控机床暂停工作指令。
可选地，所述数控机床电源状态获取模块中工业加工企业中各数控机床工作时电源状态检测方式为：
检测工业加工企业中各数控机床工作时电压，并分别与预设的各数控机床工作时额定电压进行对比，得到工业加工企业中各数控机床工作时电压差值；
检测工业加工企业中各数控机床工作时电流，并分别与预设的各数控机床工作时额定电流进行对比，得到工业加工企业中各数控机床工作时电流差值；
将工业加工企业中各数控机床工作时电压差值与设定的电压允许波动范围进行对比，并将工业加工企业中各数控机床工作时电流差值与设定的电流允许波动范围进行对比，若工业加工企业中某数控机床工作时电压差值或电流差值处于对应允许波动范围之外，则发出该数控机床暂停工作指令。
可选地，所述数控机床识别控制终端分别与固定夹具夹取压力分析模块、工件加工刀具工作状态监测模块、工件加工相关参数分析模块和数控机床电源状态获取模块连接，用于接收各机床控制指令，根据各机床控制指令对应的数控机床编号进行对应数控机床控制。
如上所述，本发明提供的一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统，至少具有以下有益效果：
(1)本发明提供的一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统，通过获取工业加工企业中各数控机床，检测工业加工企业中各数控机床内固定夹具的夹取压力、各工件加工刀具的工作状态、待加工工件加工后的体积数据、工作电源状态，对比分析后发出对应的机床控制指令，并进行对应的数控机床控制，从而实现数控机床在加工过程中出现异常能够及时控制的功能，有效降低数控机床加工出来的工件和计划模型之间的偏差，避免数控机床加工工件出现整体报废的现象，进而节省大量的资源成本，进一步提高工件加工质量和成品率，保障数控机床加工过程中运行安全，使得工业加工企业向加工作业控制灵活性和实时性方向发展。
(2)本发明提供的一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统，通过构建工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的计划加工模型，得到各数控机床内待加工工件对应各预加工部位的形状、尺寸，并筛选工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的各刀具，从而有效避免因人为错误筛选刀具导致工件加工不符合规范的现象，确保后续工件加工流程不受影响，进而提高工业加工企业中数控机床的加工作业效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的模型连接示意图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明提供一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统，包括:
数控机床编号模块，用于获取工业加工企业中各数控机床，将工业加工企业中各数控机床依次进行编号。
在一种可能的设计中，所述各数控机床均为同种数控加工机床，且各数控机床对应的待加工工件均为同种原件。
固定夹具夹取压力检测模块，用于检测工业加工企业中各数控机床内固定夹具夹取待加工工件的夹取压力。
在本申请较佳的技术方案中，所述固定夹具夹取压力检测模块中检测工业加工企业中各数控机床内固定夹具夹取待加工工件的夹取压力，具体包括：
将若干检测点均匀布设在工业加工企业中各数控机床内固定夹具的夹取位置，并按照检测点布设顺序依次对各数控机床内固定夹具的夹取位置上各检测点进行编号；
通过压力传感器分别检测工业加工企业中各数控机床内固定夹具夹取待加工工件时各检测点的夹取压力。其中所述压力传感器分别安装在各数控机床内固定夹具的夹取位置上各检测点处，且各压力传感器与各检测点一一对应。
在一种可能的设计中，所述各数控机床内固定夹具的夹取位置上布设的检测点数量均相等。
固定夹具夹取压力分析模块，用于分析工业加工企业中各数控机床内固定夹具夹取待加工工件的夹取压力，并发出对应的机床控制指令。
在本申请较佳的技术方案中，所述固定夹具夹取压力分析模块对应的具体步骤包括：
提取预设的标准固定夹具夹取压力，将工业加工企业中各数控机床内固定夹具夹取待加工工件时各检测点的夹取压力分别与预设的标准固定夹具夹取压力进行对比；
若工业加工企业中某数控机床内固定夹具夹取待加工工件时某检测点的夹取压力小于预设的标准固定夹具夹取压力，则发出该数控机床暂停工作指令。
在一种可能的设计中，所述上述中若工业加工企业中某数控机床内固定夹具夹取待加工工件时各检测点的夹取压力均大于或等于预设的标准固定夹具夹取压力，则将该数控机床内固定夹具夹取待加工工件时各检测点的夹取压力进行相互对比；
若该数控机床内固定夹具夹取待加工工件时某检测点夹取压力与对应其他检测点夹取压力的差值大于设定允许误差阈值，表明该数控机床内固定夹具处于夹取不均匀状态，则发出该数控机床暂停工作指令。
在本实施例中，本发明通过检测工业加工企业中各数控机床内固定夹具的夹取压力，对比分析后发出对应的机床控制指令，从而避免因固定夹具未夹紧导致工件松动、倾斜、移位等现象，在极大程度上维护了数控机床加工过程中运行安全，为后期数控机床加工过程中工件加工质量提供保障。
工件计划加工模型构建模块，用于构建工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的计划加工模型，得到工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应各预加工部位的形状、尺寸。
在本申请较佳的技术方案中，所述工件计划加工模型构建模块中构建工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的计划加工模型，包括：
获取工业加工企业中各数控机床对应待加工工件的计划加工图纸，将各数控机床对应待加工工件的计划加工图纸输入对应的数控机床终端，并构建工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的计划加工模型；
通过三维扫描仪对工业加工企业中各数控机床内待加工工件进行扫描，得到工业加工企业中各数控机床内待加工工件的模型；
将工业加工企业中各数控机床内待加工工件的模型与对应的计划加工模型进行对比，得到工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应各需要加工部位的形状、尺寸，并将各数控机床内待加工工件对应各需要加工部位的形状、尺寸记为各数控机床内待加工工件对应各预加工部位的形状、尺寸。
其中，所述三维扫描仪分别安装在工业加工企业中各数控机床内，且各三维扫描仪与各数控机床一一对应。
数控机床数据库，用于存储数控机床内各类型中各规格刀具的标准加工形状、标准加工尺寸范围，并存储数控机床内各类型中各规格刀具的标准轮廓和最大安全工作温度。
工件加工刀具筛选模块，用于提取存储的数控机床内各类型中各规格刀具的标准加工形状、标准加工尺寸范围，筛选工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的各刀具，并记为工业加工企业中各数控机床内各工件加工刀具。
在本申请较佳的技术方案中，所述工件加工刀具筛选模块中筛选工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的各刀具，具体包括：
提取数控机床数据库中存储的数控机床内各类型中各规格刀具的标准加工形状、标准加工尺寸范围；
将工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应各预加工部位的形状与数控机床内各类型中各规格刀具的标准加工形状进行对比，筛选各数控机床内与待加工工件的各预加工部位形状符合的对应类型中各规格刀具；
将工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应各预加工部位的尺寸与筛选的对应数控机床内与待加工工件对应预加工部位形状符合的对应类型中各规格刀具的标准加工尺寸范围进行对比，筛选各数控机床内与待加工工件的各预加工部位尺寸符合的对应类型中对应规格刀具，并记为各数控机床内待加工工件对应的各刀具。
在一种可能的设计中，所述数控机床内刀具类型与工件部位加工形状一一对应，例如：一种工件部位加工形状只对应一种刀具类型，同时数控机床内刀具规格与工件部位加工尺寸范围一一对应。
在一种可能的设计中，所述上述刀具类型包括但不限于：尖形刀具、圆弧形刀具、圆形刀具、成型刀具、切槽刀具、内孔刀具、螺纹刀具。
在本实施例中，本发明通过构建工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的计划加工模型，得到各数控机床内待加工工件对应各预加工部位的形状、尺寸，并筛选工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的各刀具，从而有效避免因人为错误筛选刀具导致工件加工不符合规范的现象，确保后续工件加工流程不受影响，进而提高工业加工企业中数控机床的加工作业效率。
工件加工刀具工作状态监测模块，用于实时监测工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的工作状态，并根据工件加工刀具工作状态发出对应的机床控制指令。
在本申请较佳的技术方案中，所述工件加工刀具工作状态监测模块对应的具体步骤如下：
通过高速图像采集摄像头实时对工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的轮廓进行监测，采集工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的轮廓图像，得到工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的轮廓；
提取数控机床数据库中存储的数控机床内各类型中各规格刀具的标准轮廓，筛选工业加工企业中各数控机床内各工件加工刀具的标准轮廓；
将工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的轮廓与对应工件加工刀具的标准轮廓进行对比，若工业加工企业中某数控机床工作时某工件加工刀具的轮廓与对应工件加工刀具的标准轮廓不匹配，表明该数控机床工作时该工件加工刀具处于缺损状态，则发出该数控机床暂停工作指令；
通过温度感应器实时监测工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的温度，并根据数控机床数据库筛选工业加工企业中各数控机床内各工件加工刀具的最大安全工作温度；
将工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的温度与对应工件加工刀具的最大安全工作温度进行对比，若工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的温度大于或等于对应工件加工刀具的最大安全工作温度，表明该数控机床工作时该工件加工刀具处于高温状态，则发出该数控机床暂停工作指令。
在一种可能的设计中，所述上述工业加工企业中各数控机床内各工件加工刀具的最大安全工作温度的筛选方式为：
提取数控机床数据库中存储的数控机床内各类型中各规格刀具的最大安全工作温度，对比筛选工业加工企业中各数控机床内各工件加工刀具的最大安全工作温度。
在本实施例中，本发明通过检测工业加工企业中各数控机床内各工件加工刀具的工作状态，对比分析后发出对应的机床控制指令，从而有效避免因刀具工作状态异常导致工件加工变形的现象，降低数控机床加工过程中工件的整体报废发生率，进而节省大量的资源成本。
工件加工后体积数据获取模块，用于实时获取工业加工企业中各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后的体积数据。
在本申请较佳的技术方案中，所述工件加工相关参数获取模块中获取工业加工企业中各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后的体积数据，具体获取步骤如下：
通过三维扫描仪分别对工业加工企业中各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后进行扫描，并构建工业加工企业中各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后的三维模型；
根据三维模型获取工业加工企业中各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后的体积数据。
工件加工相关参数分析模块，用于提取预设的各数控机床在对应计划加工工件对应各预加工部位加工后的标准体积数据，对比分析后发出对应的机床控制指令
在本申请较佳的技术方案中，所述工件加工相关参数分析模块对应的具体步骤如下：
从工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的计划加工模型中提取预设的各数控机床在对应计划加工工件对应各预加工部位加工后的标准体积数据；
将工业加工企业中各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后的体积数据与对应的数控机床在对应计划加工工件对应预加工部位加工后的标准体积数据进行对比；
若某数控机床在对应待加工工件对应某预加工部位加工后的体积数据大于对应的数控机床在对应计划加工工件对应预加工部位加工后的标准体积数据，则该数控机床在对应待加工工件对应该预加工部位加工后进行二次加工；
若某数控机床在对应待加工工件对应某预加工部位加工后的体积数据等于对应的数控机床在对应计划加工工件对应预加工部位加工后的标准体积数据，则该数控机床继续加工对应待加工工件的其他预加工部位；
若某数控机床在对应待加工工件对应某预加工部位加工后的体积数据小于对应的数控机床在对应计划加工工件对应预加工部位加工后的标准体积数据，则发出该数控机床暂停工作指令。
在本实施例中，本发明通过检测工业加工企业中各数控机床内待加工工件加工后的体积数据，对比分析后发出对应的机床控制指令，从而确保数控机床内工件加工错误时能够及时识别控制，确保后续工件加工流程不受影响，进而节省大量的工件加工时间。
数控机床电源状态获取模块，用于实时检测工业加工企业中各数控机床工作时电源状态，并与对应数控机床的额定电源状态进行对比，并根据对比结果发出对应的机床控制指令。
在本申请较佳的技术方案中，所述数控机床电源状态获取模块中工业加工企业中各数控机床工作时电源状态检测方式为：
通过电压传感器检测工业加工企业中各数控机床工作时电压，并分别与预设的各数控机床工作时额定电压进行对比，得到工业加工企业中各数控机床工作时电压差值；
通过电流传感器检测工业加工企业中各数控机床工作时电流，并分别与预设的各数控机床工作时额定电流进行对比，得到工业加工企业中各数控机床工作时电流差值；
将工业加工企业中各数控机床工作时电压差值与设定的电压允许波动范围进行对比，并将工业加工企业中各数控机床工作时电流差值与设定的电流允许波动范围进行对比，若工业加工企业中某数控机床工作时电压差值或电流差值处于对应允许波动范围之外，则发出该数控机床暂停工作指令。
在本实施例中，本发明通过检测工业加工企业中各数控机床的工作电源状态，对比分析后发出对应的机床控制指令，从而避免因机床电源状态不稳定导致工件加工异常的现象，确保数控机床能够正常进行加工作业。
所述数控机床识别控制终端分别与固定夹具夹取压力分析模块、工件加工刀具工作状态监测模块、工件加工相关参数分析模块和数控机床电源状态获取模块连接，用于接收各机床控制指令，根据各机床控制指令对应的数控机床编号进行对应数控机床控制。
在本实施例中，本发明通过根据各机床控制指令对应编号进行对应的数控机床控制，从而实现数控机床在加工过程中出现异常能够及时控制的功能，有效降低数控机床加工出来的工件和计划模型之间的偏差，进一步提高工件加工质量和成品率，保障数控机床加工过程中运行安全，使得工业加工企业向加工作业控制灵活性和实时性方向发展。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统，其特征在于，包括:
数控机床编号模块，用于获取工业加工企业中各数控机床，将工业加工企业中各数控机床依次进行编号；
固定夹具夹取压力检测模块，用于检测工业加工企业中各数控机床内固定夹具夹取待加工工件的夹取压力；
固定夹具夹取压力分析模块，用于分析工业加工企业中各数控机床内固定夹具夹取待加工工件的夹取压力，并发出对应的机床控制指令；
工件计划加工模型构建模块，用于构建工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的计划加工模型，得到工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应各预加工部位的形状、尺寸；
数控机床数据库，用于存储数控机床内各类型中各规格刀具的标准加工形状、标准加工尺寸范围，并存储数控机床内各类型中各规格刀具的标准轮廓和最大安全工作温度；
工件加工刀具筛选模块，用于提取存储的数控机床内各类型中各规格刀具的标准加工形状、标准加工尺寸范围，筛选工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的各刀具，并记为工业加工企业中各数控机床内各工件加工刀具；
工件加工刀具工作状态监测模块，用于实时监测工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的工作状态，并根据工件加工刀具工作状态发出对应的机床控制指令；
工件加工后体积数据获取模块，用于实时获取工业加工企业中各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后的体积数据；
工件加工相关参数分析模块，用于提取预设的各数控机床在对应计划加工工件对应各预加工部位加工后的标准体积数据，对比分析后发出对应的机床控制指令；
数控机床电源状态获取模块，用于实时检测工业加工企业中各数控机床工作时电源状态，并与对应数控机床的额定电源状态进行对比，并根据对比结果发出对应的机床控制指令。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统，其特征在于：所述固定夹具夹取压力检测模块中检测工业加工企业中各数控机床内固定夹具夹取待加工工件的夹取压力，具体包括：
将若干检测点均匀布设在工业加工企业中各数控机床内固定夹具的夹取位置，并按照检测点布设顺序依次对各数控机床内固定夹具的夹取位置上各检测点进行编号；
分别检测工业加工企业中各数控机床内固定夹具夹取待加工工件时各检测点的夹取压力。
3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统，其特征在于：所述固定夹具夹取压力分析模块对应的具体步骤包括：
提取预设的标准固定夹具夹取压力，将工业加工企业中各数控机床内固定夹具夹取待加工工件时各检测点的夹取压力分别与预设的标准固定夹具夹取压力进行对比；
若工业加工企业中某数控机床内固定夹具夹取待加工工件时某检测点的夹取压力小于预设的标准固定夹具夹取压力，则发出该数控机床暂停工作指令。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统，其特征在于：所述工件计划加工模型构建模块中构建工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的计划加工模型，包括：
获取工业加工企业中各数控机床对应待加工工件的计划加工图纸，将各数控机床对应待加工工件的计划加工图纸输入对应的数控机床终端，并构建工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的计划加工模型；
对工业加工企业中各数控机床内待加工工件进行扫描，得到工业加工企业中各数控机床内待加工工件的模型；
将工业加工企业中各数控机床内待加工工件的模型与对应的计划加工模型进行对比，得到工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应各需要加工部位的形状、尺寸，并将各数控机床内待加工工件对应各需要加工部位的形状、尺寸记为各数控机床内待加工工件对应各预加工部位的形状、尺寸。
5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统，其特征在于：所述工件加工刀具筛选模块中筛选工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的各刀具，具体包括：
提取数控机床数据库中存储的数控机床内各类型中各规格刀具的标准加工形状、标准加工尺寸范围；
将工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应各预加工部位的形状与数控机床内各类型中各规格刀具的标准加工形状进行对比，筛选各数控机床内与待加工工件的各预加工部位形状符合的对应类型中各规格刀具；
将工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应各预加工部位的尺寸与筛选的对应数控机床内与待加工工件对应预加工部位形状符合的对应类型中各规格刀具的标准加工尺寸范围进行对比，筛选各数控机床内与待加工工件的各预加工部位尺寸符合的对应类型中对应规格刀具，并记为各数控机床内待加工工件对应的各刀具。
6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统，其特征在于：所述工件加工刀具工作状态监测模块对应的具体步骤如下：
实时对工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的轮廓进行监测，采集工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的轮廓图像，得到工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的轮廓；
提取数控机床数据库中存储的数控机床内各类型中各规格刀具的标准轮廓，筛选工业加工企业中各数控机床内各工件加工刀具的标准轮廓；
将工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的轮廓与对应工件加工刀具的标准轮廓进行对比，根据对比结果则发出对应数控机床工作指令；
实时监测工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的温度，并根据数控机床数据库筛选工业加工企业中各数控机床内各工件加工刀具的最大安全工作温度；
将工业加工企业中各数控机床工作时各工件加工刀具的温度与对应工件加工刀具的最大安全工作温度进行对比，根据对比结果则发出对应数控机床工作指令。
7.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统，其特征在于：所述工件加工相关参数获取模块中获取工业加工企业中各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后的体积数据，具体获取步骤如下：
对工业加工企业中各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后进行扫描，并构建工业加工企业中各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后的三维模型；
根据三维模型获取工业加工企业中各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后的体积数据。
8.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统，其特征在于：所述工件加工相关参数分析模块对应的具体步骤如下：
从工业加工企业中各数控机床内待加工工件对应的计划加工模型中提取预设的各数控机床在对应计划加工工件对应各预加工部位加工后的标准体积数据；
将工业加工企业中各数控机床在对应待加工工件对应各预加工部位加工后的体积数据与对应的数控机床在对应计划加工工件对应预加工部位加工后的标准体积数据进行对比；
若某数控机床在对应待加工工件对应某预加工部位加工后的体积数据大于对应的数控机床在对应计划加工工件对应预加工部位加工后的标准体积数据，则该数控机床在对应待加工工件对应该预加工部位加工后进行二次加工；
若某数控机床在对应待加工工件对应某预加工部位加工后的体积数据等于对应的数控机床在对应计划加工工件对应预加工部位加工后的标准体积数据，则该数控机床继续加工对应待加工工件的其他预加工部位；
若某数控机床在对应待加工工件对应某预加工部位加工后的体积数据小于对应的数控机床在对应计划加工工件对应预加工部位加工后的标准体积数据，则发出该数控机床暂停工作指令。
9.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统，其特征在于：所述数控机床电源状态获取模块中工业加工企业中各数控机床工作时电源状态检测方式为：
检测工业加工企业中各数控机床工作时电压，并分别与预设的各数控机床工作时额定电压进行对比，得到工业加工企业中各数控机床工作时电压差值；
检测工业加工企业中各数控机床工作时电流，并分别与预设的各数控机床工作时额定电流进行对比，得到工业加工企业中各数控机床工作时电流差值；
将工业加工企业中各数控机床工作时电压差值与设定的电压允许波动范围进行对比，并将工业加工企业中各数控机床工作时电流差值与设定的电流允许波动范围进行对比，若工业加工企业中某数控机床工作时电压差值或电流差值处于对应允许波动范围之外，则发出该数控机床暂停工作指令。
10.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统，其特征在于：所述数控机床识别控制终端分别与固定夹具夹取压力分析模块、工件加工刀具工作状态监测模块、工件加工相关参数分析模块和数控机床电源状态获取模块连接，用于接收各机床控制指令，根据各机床控制指令对应的数控机床编号进行对应数控机床控制。
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|---|---|---|---|
| CN202210231047.3A CN114425700A (zh) | 2022-03-10 | 2022-03-10 | 一种基于机器视觉的智能机床加工作业自动化识别控制系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN114425700A true CN114425700A (zh) | 2022-05-03 |
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|---|---|
| CN (1) | CN114425700A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114995297A (zh) * | 2022-08-04 | 2022-09-02 | 广东亚数智能科技股份有限公司 | 一种数控机床加工方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN116627090A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-08-22 | 太仓庄正数控设备有限公司 | 基于切削状态诊断的数控机床调控方法及系统 |
-
2022
- 2022-03-10 CN CN202210231047.3A patent/CN114425700A/zh not_active Withdrawn
Cited By (3)
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| CN116627090B (zh) * | 2023-07-19 | 2023-11-10 | 太仓庄正数控设备有限公司 | 基于切削状态诊断的数控机床调控方法及系统 |
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