CN114911196B - 一种基于精度控制的钣金件开发系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机床控制系统技术领域，具体涉及一种基于精度控制的钣金件开发系统，包括：控制终端，是系统的主控端，用于发出执行命令；激光模组，用于扫描机床运行状态下加工的钣金件；识别系统，用于识别机床当前运行加工目标钣金件的参数数据；更改模块，用于识别系统中识别的加工目标钣金件参数数据；运行模块，用于控制系统服务的机床在更改模块运行结束后，各工位工件启动运行；本发明在用户使用时能够自定义的设定所需加工的一定范围内的任意规格形态的钣金件，从而以此来提升钣金件加工机床的适用性，并且由此也可一定程度的降低钣金件加工属性机床的参与数量及购置种类，到达节省生产成本的问题。

Description

一种基于精度控制的钣金件开发系统

技术领域

本发明涉及机床控制系统技术领域，具体涉及一种基于精度控制的钣金件开发系统。

背景技术

钣金是一种针对金属薄板的综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型等；其显著的特征就是同一零件厚度一致，通过钣金工艺加工出的产品叫做钣金件，不同行业所指的钣金件一般不同，多用于组配时的称呼。

随着科技的迅猛发展，钣金件的生产工艺逐渐趋于智能化，人工介入较少，但不可避免的问题在于钣金件加工机床目前仅能加工一种或个别几种外形较为类似的钣金件，以此体现出了钣金件加工机床智能化的不足及可发展空间，同时智能化的机床生产的钣金件在生产过程中出现误差基本不可逆，从而出现了生产完成即报废的情况，从而也因此大大的增加了生产成本。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种基于精度控制的钣金件开发系统，解决了钣金件加工机床目前仅能加工一种或个别几种外形较为类似的钣金件，以此体现出了钣金件加工机床智能化的不足及可发展空间，同时智能化的机床生产的钣金件在生产过程中出现误差基本不可逆，从而出现了生产完成即报废的情况，从而也因此大大的增加了生产成本的问题。

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：

本发明中的一种基于精度控制的钣金件开发系统，包括：

控制终端，是系统的主控端，用于发出执行命令；

激光模组，用于扫描机床运行状态下加工的钣金件；

识别系统，用于识别机床当前运行加工目标钣金件的参数数据；

更改模块，用于识别系统中识别的加工目标钣金件参数数据；

运行模块，用于控制系统服务的机床在更改模块运行结束后，各工位工件启动运行；

获取模块，用于获取激光模组运行实时得到的加工目标钣金件规格参数数据；

处理模块，用于接收获取模块及其子模块中得到的加工钣金件参数数据及加工误差数据，参考钣金件加工误差数据对机床进行协调控制。

更进一步地，所述激光模组中部署有子模块，包括：

分析单元，用于分析机床上加工钣金件所用的工位工件位置及运行参数；

部署单元，用于获取分析单元分析得到的工位工件位置，部署激光模组配置于机床的工位工件上。

更进一步地，所述分析单元中对于机床工位工件的运行参数分析内容包括：工位上工件的加工精度、工位上工件的位移精度、工位上工件的力学系数、工位上工件的运行状态特征、工位上工件用途。

更进一步地，所述识别系统由以下子模块组成，包括：

摄像头模组，用于拍摄识别钣金件加工图纸或钣金件样品的规格参数；

规划模块，用于获取摄像头模组采集到的加工目标钣金件加工参数数据，参考加工目标钣金件加工参数数据规划钣金件加工坯料的加工工序及加工路径；

校对模块，用于规划模块运行结束后校对主系统服务机床，使机床加工钣金件及激光模组同步运行。

更进一步地，所述规划模块下级部署有以下模块，包括：

输入模块，用于输入识别系统一组加工目标钣金件规格参数数值；

计算单元，用于计算加工目标钣金件其他未知规格参数数值；

其中，所述输入模块触发运行条件为摄像头模组获取加工钣金件参数数据来源为钣金件加工图纸，输入模块触发运行计算单元后置跟随运行结束后，跳转校对模块运行返回主系统。

更进一步地，所述识别系统在识别加工目标钣金件规格参数数据后向控制终端发送，所述更改模块运行中断加工目标钣金件规格参数数据的发送过程，并对加工目标钣金件规格参数数据进行修改后，由更改模块向控制终端发送；

其中，所述更改模块运行介入识别系统运行有系统用户端主控设定手动自定义控制运行。

更进一步地，所述更改模块运行结束后，向控制终端输出经修改的加工目标钣金件规格参数数据前触发推演单元运行；

推演单元用于接收用户控制更改模块修改的加工目标钣金件规格参数数据，参考经修改的加工目标钣金件规格参数数据，构建加工目标钣金件虚拟三维图形，更改模块在推演单元运行结束后向控制终端传输经修改的加工目标钣金件规格参数数据，在推演单元运行报错状态下由识别系统向控制终端反馈经修改的加工目标钣金件规格参数数据或重新控制更改模块运行。

更进一步地，所述获取模块中部署有子模块，包括：

提取单元，用于提取识别系统中识别到的加工目标钣金件规格参数数值，参考钣金件规格参数数值获取钣金件规格参数比例；

核算单元，用于接收获取模块中实时得到的加工目标钣金件规格参数数据，与提取单元提取的钣金件规格参数比例进行比对核算，获取当前加工目标钣金件的误差值。

更进一步地，所述处理模块运行结束后机床运行同步结束获得钣金件加工成品，钣金件加工成品根据用户需求设定使用识别系统进行钣金件加工成品合格判定。

更进一步地，所述控制终端通过介质电性连接有激光模组，所述激光模组中通过介质电性连接有子模块分析单元及部署单元，所述激光模组通过介质电性与识别系统相连接，所述识别系统中通过介质电性连接有摄像头模组、规划模块及校对模块，所述规划模块介质电性连接有输入模块及计算单元，所述计算单元通过介质电性与校对模块相连接，所述识别系统介质电性连接有更改模块，所述更改模块中通过介质电性连接有推演单元，所述更改模块介质电性连接有运行模块及获取模块，所述获取模块中介质电性连接有提取单元及核算单元，所述获取模块通过介质电性连接有处理模块。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明提供一种基于精度控制的钣金件开发系统供机床加工钣金件所使用，通过该系统的应用，用户能够自定义的设定所需加工的一定范围内的任意规格形态的钣金件，从而以此来提升钣金件加工机床的适用性，并且由此也可一定程度的降低钣金件加工属性机床的参与数量及购置种类，到达节省生产成本的问题。

2、本发明在使用过程中，通过激光的扫描，并跟随钣金件加工过程同步的方式来实时的捕捉钣金件在加工过程中所有可能产生的误差，并对钣金件生产产生的误差做到实时反馈及修整，从而以此大大的提升了机床加工钣金件的合格率及精密度，有效的提升了该系统部署机床运行下生产出的钣金件的品质。

3、本发明在控制钣金件加工机床运行前，能够通过钣金件规格参数数据输入及样品钣金件扫描的方式来获取加工目标钣金件的规格参数数据，从而以此在提升钣金件加工机床适用性的同时，也进一步使得钣金件的加工工艺更加便捷及高效，同时也体现出了发明在具体实施时的智能性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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为一种基于精度控制的钣金件开发系统的结构示意图；

图2为本发明中识别系统的结构示意图；

图中的标号分别代表：1、控制终端；2、激光模组；21、分析单元；22、部署单元；3、识别系统；31、摄像头模组；32、规划模块；33、校对模块；321、输入模块；322、计算单元；4、更改模块；41、推演单元；5、运行模块；6、获取模块；61、提取单元；62、核算单元；7、处理模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

本实施例的一种基于精度控制的钣金件开发系统，如图1所示，包括：

控制终端1，是系统的主控端，用于发出执行命令；

激光模组2，用于扫描机床运行状态下加工的钣金件；

识别系统3，用于识别机床当前运行加工目标钣金件的参数数据；

更改模块4，用于识别系统3中识别的加工目标钣金件参数数据；

运行模块5，用于控制系统服务的机床在更改模块4运行结束后，各工位工件启动运行；

获取模块6，用于获取激光模组2运行实时得到的加工目标钣金件规格参数数据；

处理模块7，用于接收获取模块6及其子模块中得到的加工钣金件参数数据及加工误差数据，参考钣金件加工误差数据对机床进行协调控制。

在本实施例中，控制终端1控制识别模块3运行识别机床当前运行加工目标钣金件的参数数据，根据用户选择自定义启动更改模块4识别系统3中识别的加工目标钣金件参数数据，而后运行模块5驱动控制系统服务的机床在更改模块4运行结束后，各工位工件启动运行，此时激光模组2跟随系统服务的机床同步运行识别机床当前运行加工目标钣金件的参数数据，获取模块6启动，获取激光模组2运行实时得到的加工目标钣金件规格参数数据，最后再由处理模块7获取激光模组2运行实时得到的加工目标钣金件规格参数数据，处理模块7运行结束，获得钣金件加工成品。

实施例2

在具体实施层面，在实施例1的基础上，本实施例参照图1所示对实施例1中基于精度控制的钣金件开发系统做进一步具体说明：

如图1所示，激光模组2中部署有子模块，包括：

分析单元21，用于分析机床上加工钣金件所用的工位工件位置及运行参数；

部署单元22，用于获取分析单元21分析得到的工位工件位置，部署激光模组2配置于机床的工位工件上。

如图1所示，分析单元21中对于机床工位工件的运行参数分析内容包括：工位上工件的加工精度、工位上工件的位移精度、工位上工件的力学系数、工位上工件的运行状态特征、工位上工件用途。

如图1所示，更改模块4运行结束后，向控制终端1输出经修改的加工目标钣金件规格参数数据前触发推演单元41运行；

推演单元41用于接收用户控制更改模块4修改的加工目标钣金件规格参数数据，参考经修改的加工目标钣金件规格参数数据，构建加工目标钣金件虚拟三维图形，更改模块4在推演单元41运行结束后向控制终端1传输经修改的加工目标钣金件规格参数数据，在推演单元41运行报错状态下由识别系统3向控制终端1反馈经修改的加工目标钣金件规格参数数据或重新控制更改模块4运行。

如图1所示，获取模块6中部署有子模块，包括：

提取单元61，用于提取识别系统3中识别到的加工目标钣金件规格参数数值，参考钣金件规格参数数值获取钣金件规格参数比例；

核算单元62，用于接收获取模块6中实时得到的加工目标钣金件规格参数数据，与提取单元61提取的钣金件规格参数比例进行比对核算，获取当前加工目标钣金件的误差值。

通过推演单元41、提取单元61及核算单元62的设置，可以避免机床通过该系统运行过程中出现错误的钣金件加工数据，从而有效的保证了机床生产钣金件过程的可靠性。

如图1所示，处理模块7运行结束后机床运行同步结束获得钣金件加工成品，钣金件加工成品根据用户需求设定使用识别系统3进行钣金件加工成品合格判定。

通过该设置可以将机床生产得到的钣金件通过识别系统3与钣金件加工参数数据进行比对，使得该系统在实际应用过程中的功能性能够得到充分的使用。

如图1所示，控制终端1通过介质电性连接有激光模组2，激光模组2中通过介质电性连接有子模块分析单元21及部署单元22，激光模组2通过介质电性与识别系统3相连接，识别系统3中通过介质电性连接有摄像头模组31、规划模块32及校对模块33，规划模块32介质电性连接有输入模块321及计算单元322，计算单元322通过介质电性与校对模块33相连接，识别系统3介质电性连接有更改模块4，更改模块4中通过介质电性连接有推演单元41，更改模块4介质电性连接有运行模块5及获取模块6，获取模块6中介质电性连接有提取单元61及核算单元62，获取模块6通过介质电性连接有处理模块7。

实施例3

在具体实施层面，在实施例1的基础上，本实施例参照图2所示对实施例1中基于精度控制的钣金件开发系统做进一步具体说明：

如图2所示，识别系统3由以下子模块组成，包括：

摄像头模组31，用于拍摄识别钣金件加工图纸或钣金件样品的规格参数；

规划模块32，用于获取摄像头模组31采集到的加工目标钣金件加工参数数据，参考加工目标钣金件加工参数数据规划钣金件加工坯料的加工工序及加工路径；

校对模块33，用于规划模块32运行结束后校对主系统服务机床，使机床加工钣金件及激光模组2同步运行。

如图2所示，规划模块32下级部署有以下模块，包括：

输入模块321，用于输入识别系统3一组加工目标钣金件规格参数数值；

计算单元322，用于计算加工目标钣金件其他未知规格参数数值；

其中，输入模块321触发运行条件为摄像头模组31获取加工钣金件参数数据来源为钣金件加工图纸，输入模块321触发运行计算单元322后置跟随运行结束后，跳转校对模块33运行返回主系统。

在本实施例中，识别系统3控制摄像头模组31运行拍摄识别钣金件加工图纸或钣金件样品的规格参数，同步采用规划模块32参考加工目标钣金件加工参数数据规划钣金件加工坯料的加工工序及加工路径，再由校对模块33规划模块32运行结束后校对主系统服务机床，使机床加工钣金件及激光模组2同步运行后再返回主系统继续运行，以此来为机床运行加工钣金件提供运行逻辑依据。

如图2所示，识别系统3在识别加工目标钣金件规格参数数据后向控制终端1发送，更改模块4运行中断加工目标钣金件规格参数数据的发送过程，并对加工目标钣金件规格参数数据进行修改后，由更改模块4向控制终端1发送；

其中，更改模块4运行介入识别系统3运行有系统用户端主控设定手动自定义控制运行。

综上而言，上述实施例提供的技术方案，用户能够自定义的设定所需加工的一定范围内的任意规格形态的钣金件，从而以此来提升钣金件加工机床的适用性，并且由此也可一定程度的降低钣金件加工属性机床的参与数量及购置种类，到达节省生产成本的问题；同时通过激光的扫描，并跟随钣金件加工过程同步的方式来实时的捕捉钣金件在加工过程中所有可能产生的误差，并对钣金件生产产生的误差做到实时反馈及修整，从而以此大大的提升了机床加工钣金件的合格率及精密度，有效的提升了该系统部署机床运行下生产出的钣金件的品质；并且在控制钣金件加工机床运行前，能够通过钣金件规格参数数据输入及样品钣金件扫描的方式来获取加工目标钣金件的规格参数数据，从而以此在提升钣金件加工机床适用性的同时，也进一步使得钣金件的加工工艺更加便捷及高效，同时也体现出了发明在具体实施时的智能性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种基于精度控制的钣金件开发系统，其特征在于，包括：

控制终端（1），是系统的主控端，用于发出执行命令；

激光模组（2），用于扫描机床运行状态下加工的钣金件；

识别系统（3），用于识别机床当前运行加工目标钣金件的参数数据；

更改模块（4），用于识别系统（3）中识别的加工目标钣金件参数数据；

运行模块（5），用于控制系统服务的机床在更改模块（4）运行结束后，各工位工件启动运行；

获取模块（6），用于获取激光模组（2）运行实时得到的加工目标钣金件规格参数数据；

处理模块（7），用于接收获取模块（6）及其子模块中得到的加工钣金件参数数据及加工误差数据，参考钣金件加工误差数据对机床进行协调控制；

其中，所述识别系统（3）由以下子模块组成，包括：

摄像头模组（31），用于拍摄识别钣金件加工图纸或钣金件样品的规格参数；

规划模块（32），用于获取摄像头模组（31）采集到的加工目标钣金件加工参数数据，参考加工目标钣金件加工参数数据规划钣金件加工坯料的加工工序及加工路径；

校对模块（33），用于规划模块（32）运行结束后校对主系统服务机床，使机床加工钣金件及激光模组（2）同步运行；

所述规划模块（32）下级部署有以下模块，包括：

输入模块（321），用于输入识别系统（3）一组加工目标钣金件规格参数数值；

计算单元（322），用于计算加工目标钣金件其他未知规格参数数值；

其中，所述输入模块（321）触发运行条件为摄像头模组（31）获取加工钣金件参数数据来源为钣金件加工图纸，输入模块（321）触发运行计算单元（322）后置跟随运行结束后，跳转校对模块（33）运行返回主系统。

2.根据权利要求1所述的一种基于精度控制的钣金件开发系统，其特征在于，所述激光模组（2）中部署有子模块，包括：

分析单元（21），用于分析机床上加工钣金件所用的工位工件位置及运行参数；

部署单元（22），用于获取分析单元（21）分析得到的工位工件位置，部署激光模组（2）配置于机床的工位工件上。

3.根据权利要求2所述的一种基于精度控制的钣金件开发系统，其特征在于，所述分析单元（21）中对于机床工位工件的运行参数分析内容包括：工位上工件的加工精度、工位上工件的位移精度、工位上工件的力学系数、工位上工件的运行状态特征、工位上工件用途。

4.根据权利要求1所述的一种基于精度控制的钣金件开发系统，其特征在于，所述识别系统（3）在识别加工目标钣金件规格参数数据后向控制终端（1）发送，所述更改模块（4）运行中断加工目标钣金件规格参数数据的发送过程，并对加工目标钣金件规格参数数据进行修改后，由更改模块（4）向控制终端（1）发送；

其中，所述更改模块（4）运行介入识别系统（3）运行有系统用户端主控设定手动自定义控制运行。

5.根据权利要求4所述的一种基于精度控制的钣金件开发系统，其特征在于，所述更改模块（4）运行结束后，向控制终端（1）输出经修改的加工目标钣金件规格参数数据前触发推演单元（41）运行；

推演单元（41）用于接收用户控制更改模块（4）修改的加工目标钣金件规格参数数据，参考经修改的加工目标钣金件规格参数数据，构建加工目标钣金件虚拟三维图形，更改模块（4）在推演单元（41）运行结束后向控制终端（1）传输经修改的加工目标钣金件规格参数数据，在推演单元（41）运行报错状态下由识别系统（3）向控制终端（1）反馈经修改的加工目标钣金件规格参数数据或重新控制更改模块（4）运行。

6.根据权利要求1所述的一种基于精度控制的钣金件开发系统，其特征在于，所述获取模块（6）中部署有子模块，包括：

提取单元（61），用于提取识别系统（3）中识别到的加工目标钣金件规格参数数值，参考钣金件规格参数数值获取钣金件规格参数比例；

核算单元（62），用于接收获取模块（6）中实时得到的加工目标钣金件规格参数数据，与提取单元（61）提取的钣金件规格参数比例进行比对核算，获取当前加工目标钣金件的误差值。

7.根据权利要求1所述的一种基于精度控制的钣金件开发系统，其特征在于，所述处理模块（7）运行结束后机床运行同步结束获得钣金件加工成品，钣金件加工成品根据用户需求设定使用识别系统（3）进行钣金件加工成品合格判定。

8.根据权利要求1所述的一种基于精度控制的钣金件开发系统，其特征在于，所述控制终端（1）通过介质电性连接有激光模组（2），所述激光模组（2）中通过介质电性连接有子模块分析单元（21）及部署单元（22），所述激光模组（2）通过介质电性与识别系统（3）相连接，所述识别系统（3）中通过介质电性连接有摄像头模组（31）、规划模块（32）及校对模块（33），所述规划模块（32）介质电性连接有输入模块（321）及计算单元（322），所述计算单元（322）通过介质电性与校对模块（33）相连接，所述识别系统（3）介质电性连接有更改模块（4），所述更改模块（4）中通过介质电性连接有推演单元（41），所述更改模块（4）介质电性连接有运行模块（5）及获取模块（6），所述获取模块（6）中介质电性连接有提取单元（61）及核算单元（62），所述获取模块（6）通过介质电性连接有处理模块。

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