CN114879604A - 一种基于云端技术的数控机床加工系统 - Google Patents

一种基于云端技术的数控机床加工系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于云端技术的数控机床加工系统，包括：云端服务器，安装有数控机床加工辅助软件、数控机床加工模型库、数控机床刀库；用户终端，通过互联网访问所述云端服务器以生成零件加工程序，并将零件加工程序返回云端服务器；数控机床，安装有与所述云端服务器连接的通讯装置，用于接收云端服务器发送的零件加工程序代码。本发明的系统在云端服务器内置的模型库及刀具库，用户可以直接在云端服务器上选择数控机床的加工方式和加工刀具，节省机床和刀具建模时间。而且由于信息存储在云端服务器中，使得用户可以在多地多设备的进行同一个工作流程，方便快捷。

Description

一种基于云端技术的数控机床加工系统
技术领域
本发明涉及数控机床加工技术领域，特别是涉及一种基于云端技术的数控机床加工系统。
背景技术
当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竟相发展机电一体化、高精、高效、高自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。如今国内数控机床发展迅速，年产量逐年攀升，但所产机床精度等方面达不到要求。长期以来，欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争，已形成一条无形战线，特别是随微电子、计算机技术的进步，数控机床在20世纪80年代以后加速发展，各方用户提出更多需求，早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。
然而目前还没有可以基于云端的数控加工系统，以满足远程的、多用户联同的数控加工需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于云端技术的数控机床加工系统，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于云端技术的数控机床加工系统，包括：
云端服务器，安装有数控机床加工辅助软件、数控机床加工模型库、数控机床刀库；
用户终端，通过互联网访问所述云端服务器以生成零件加工程序，并将零件加工程序返回云端服务器；
数控机床，安装有与所述云端服务器连接的通讯装置，用于接收云端服务器发送的零件加工程序代码。
作为本发明的一种改进，所述用户终端包括个人计算机、数控设备、手机、平板电脑。
作为本发明的一种改进，所述零件加工程序代码中包括零件加工方式、零件模型的尺寸、毛坯件的尺寸、零件的加工步骤。
作为本发明的一种改进，所述零件加工程序代码中还包括根据零件参数信息生成的可供数控机床运行的程序代码。
作为本发明的一种改进，所述零件加工程序代码中还包括获取的零件加工信息、选用数控机床的刀具、选用数控机床的加工方式。
作为本发明的一种改进，所述数控机床中具有获取毛坯件尺寸的装置，获取毛坯件尺寸的方式包括获取毛坯件的表面点数据。
作为本发明的一种改进，获取毛坯件的表面点数据包括以下步骤：
S10、采用CCD相机抓取毛坯件的图像信息；
S20、对步骤S10抓取的图像信息进行处理，处理方式包括对比度增强、图像平滑去燥处理、高斯滤波处理、二值化处理；
S30、对处理后的图像几何特征进行提取，几何特征包括轮廓个数、区域面积、边界周长、最小外接矩形；
S40、对步骤S30中的几何特征进行参数化处理，包括：
a、采用公式(1)进行圆形度的参数化，
Figure BDA0003657149900000021
其中m为圆形度，c为毛坯件在图像中的周长，S为毛坯件在图像中的面积；
b、采用公式(2)进行矩形度的参数化，
Figure BDA0003657149900000022
其中R为矩形度，h、w分别为毛坯件图像的外接矩形的长、宽，S为毛坯件在图像中的面积；
c、采用公式(3)、公式(4)进行模型相似度的计算，
Figure BDA0003657149900000031
其中，Sl(A,B)为形状相似度，A为标准模型图像向量[x1,x2,......xn]，B为毛坯件图像向量[y1,y2,......yn]；
Figure BDA0003657149900000032
其中Sp(A,B)为几何相似度，A为标准模型图像向量[x1,x2,......xn]，B为毛坯件图像向量[y1,y2,......yn]；
S50、根据步骤S40的处理后的结果，获取获取毛坯件的表面点数据，并根据数据信息决定零件加工程序代码。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，一种基于云端技术的数控机床加工系统，包括：
云端服务器，安装有数控机床加工辅助软件、数控机床加工模型库、数控机床刀库；
用户终端，通过互联网访问所述云端服务器以生成零件加工程序，并将零件加工程序返回云端服务器；
数控机床，安装有与所述云端服务器连接的通讯装置，用于接收云端服务器发送的零件加工程序代码。
作为本发明的一种改进，所述用户终端包括个人计算机、数控设备、手机、平板电脑。
上述技术方案的工作原理及有益效果：本发明提供的系统包括云端服务器和至少一个用户终端，其中该云端服务器上安装有数控机床加工辅助软件、数控机床加工模型库、数控机床刀库。用户使用用户终端通过浏览器的形式进行互联网访问云端服务器，云端服务器提供网页形式的操作界面，以引导用户通过用户终端进行软件及其它操作和使用，其中网页可采用HTML为基础载体。由此本发明提供的加工系统，能够方便用户在不同地点实现零件模型在数控机床的加工。
本发明的系统在云端服务器内置的模型库及刀具库，用户可以直接在云端服务器上选择数控机床的加工方式和加工刀具，节省机床和刀具建模时间。而且由于信息存储在云端服务器中，使得用户可以在多地多设备的进行同一个工作流程，方便快捷。
作为本发明的一个实施例，所述零件加工程序代码中包括零件加工方式、零件模型的尺寸、毛坯件的尺寸、零件的加工步骤。
所述零件加工程序代码中还包括根据零件参数信息生成的可供数控机床运行的程序代码。
所述零件加工程序代码中还包括获取的零件加工信息、选用数控机床的刀具、选用数控机床的加工方式。
所述数控机床中具有获取毛坯件尺寸的装置，获取毛坯件尺寸的方式包括获取毛坯件的表面点数据。
作为本发明的一种改进，获取毛坯件的表面点数据包括以下步骤：
S10、采用CCD相机抓取毛坯件的图像信息；
S20、对步骤S10抓取的图像信息进行处理，处理方式包括对比度增强、图像平滑去燥处理、高斯滤波处理、二值化处理；
S30、对处理后的图像几何特征进行提取，几何特征包括轮廓个数、区域面积、边界周长、最小外接矩形；
S40、对步骤S30中的几何特征进行参数化处理，包括：
a、采用公式(1)进行圆形度的参数化，
Figure BDA0003657149900000051
其中m为圆形度，c为毛坯件在图像中的周长，S为毛坯件在图像中的面积；
b、采用公式(2)进行矩形度的参数化，
Figure BDA0003657149900000052
其中R为矩形度，h、w分别为毛坯件图像的外接矩形的长、宽，S为毛坯件在图像中的面积；
c、采用公式(3)、公式(4)进行模型相似度的计算，
Figure BDA0003657149900000053
其中，Sl(A,B)为形状相似度，A为标准模型图像向量[x1,x2,......xn]，B为毛坯件图像向量[y1,y2,......yn]；
Figure BDA0003657149900000054
其中Sp(A,B)为几何相似度，A为标准模型图像向量[x1,x2,......xn]，B为毛坯件图像向量[y1,y2,......yn]；
S50、根据步骤S40的处理后的结果，获取获取毛坯件的表面点数据，并根据数据信息决定零件加工程序代码。
上述技术方案的工作原理及有益效果：在对毛坯件进行加工前的描述工作时，需要对其进行精确描述，以便较为准确的选择加工程序代码。因此毛坯件的描述过程是零件加工的最为基础和最为重要的过程。采用图像识别处理方式对毛坯件进行描述，不仅描述效率高、准确率高，而且能够通过云端服务器实时准确的进行描述，方便后续程度代码的生成。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内中。

Claims (7)

1.一种基于云端技术的数控机床加工系统，其特征在于，包括：
云端服务器，安装有数控机床加工辅助软件、数控机床加工模型库、数控机床刀库；
用户终端，通过互联网访问所述云端服务器以生成零件加工程序，并将零件加工程序返回云端服务器；
数控机床，安装有与所述云端服务器连接的通讯装置，用于接收云端服务器发送的零件加工程序代码。
2.根据权利要求1所述的一种基于云端技术的数控机床加工系统，其特征在于：所述用户终端包括个人计算机、数控设备、手机、平板电脑。
3.根据权利要求1所述的一种基于云端技术的数控机床加工系统，其特征在于：所述零件加工程序代码中包括零件加工方式、零件模型的尺寸、毛坯件的尺寸、零件的加工步骤。
4.根据权利要求3所述的一种基于云端技术的数控机床加工系统，其特征在于：所述零件加工程序代码中还包括根据零件参数信息生成的可供数控机床运行的程序代码。
5.根据权利要求3所述的一种基于云端技术的数控机床加工系统，其特征在于：所述零件加工程序代码中还包括获取的零件加工信息、选用数控机床的刀具、选用数控机床的加工方式。
6.根据权利要求3所述的一种基于云端技术的数控机床加工系统，其特征在于：所述数控机床中具有获取毛坯件尺寸的装置，获取毛坯件尺寸的方式包括获取毛坯件的表面点数据。
7.根据权利要求6所述的一种基于云端技术的数控机床加工系统，其特征在于，获取毛坯件的表面点数据包括以下步骤：
S10、采用CCD相机抓取毛坯件的图像信息；
S20、对步骤S10抓取的图像信息进行处理，处理方式包括对比度增强、图像平滑去燥处理、高斯滤波处理、二值化处理；
S30、对处理后的图像几何特征进行提取，几何特征包括轮廓个数、区域面积、边界周长、最小外接矩形；
S40、对步骤S30中的几何特征进行参数化处理，包括：
a、采用公式(1)进行圆形度的参数化，
Figure FDA0003657149890000021
其中m为圆形度，c为毛坯件在图像中的周长，S为毛坯件在图像中的面积；
b、采用公式(2)进行矩形度的参数化，
Figure FDA0003657149890000022
其中R为矩形度，h、w分别为毛坯件图像的外接矩形的长、宽，S为毛坯件在图像中的面积；
c、采用公式(3)、公式(4)进行模型相似度的计算，
Figure FDA0003657149890000023
其中，Sl(A,B)为形状相似度，A为标准模型图像向量[x1,x2,......xn]，B为毛坯件图像向量[y1,y2,......yn]；
Figure FDA0003657149890000024
其中Sp(A,B)为几何相似度，A为标准模型图像向量[x1,x2,......xn]，B为毛坯件图像向量[y1,y2,......yn]；
S50、根据步骤S40的处理后的结果，获取获取毛坯件的表面点数据，并根据数据信息决定零件加工程序代码。
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