CN115616975A - 一种数控机械加工用误差检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及误差检测技术领域,具体涉及一种数控机械加工用误差检测系统,包括:控制终端,是系统的主控端,用于发出执行命令;配对模块,用于部署摄像头于数控设备上加工工位完成配对,使摄像头运行时实时对数控设备上加工工位位置的图像进行捕捉;构建模块,用于构建轴网图层并向摄像头发送;轮廓识别模块,用于接收摄像头捕捉的经构建模块处理后的图像数据;本发明能够对加工目标在数控设备上各工位的加工状态进行误差检测,在误差检测的过程中,采用图像识别,在图像中捕捉加工目标轮廓线条并在轴网图层中绘制的方式实现,借由轴网图层作为参照能够精准的判定加工目标是否合格,进一步的对不合格的加工目标进行处理。
Description
技术领域
本发明涉及误差检测技术领域,具体涉及一种数控机械加工用误差检测系统。
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,该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。
然而,数控机床对加工目标的加工精度虽较高,但随数控机床的长时间使用,其机床上的各工位部件会产生一定程度的磨损,从而加工目标的加工精度会随数控机床的使用时间推移而产生一定误差,这类误差往往数值较小,无法被工作人员肉眼捕捉,而对于精密加工目标而言,极小的误差也可能导致加工目标成品无法使用。
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,本发明提供了一种数控机械加工用误差检测系统,解决了上述背景技术中提出的技术问题。
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:
一种数控机械加工用误差检测系统,包括:
控制终端,是系统的主控端,用于发出执行命令;
配对模块,用于部署摄像头于数控设备上加工工位完成配对,使摄像头运行时实时对数控设备上加工工位位置的图像进行捕捉;
构建模块,用于构建轴网图层并向摄像头发送;
轮廓识别模块,用于接收摄像头捕捉的经构建模块处理后的图像数据,对图像数据中的加工目标图像进行识别及对加工目标的轮廓线条识别;
跳转模块,用于获取轮廓识别模块下级子模块比对单元的判定结果,在判定结果为是时跳转轮廓识别模块再次运行;
决策模块,用于获取轮廓识别模块下级子模块比对单元的判定结果,在判定结果为否时分析当前绘制单元生成线条图形面积是否大于手动绘制的线条图形,对分析结果为否的线条图像对应加工目标进行舍弃,对分析结果为是的线条图像对应加工目标进行留置或被当前加工目标所处加工工位的下一加工工位接收;
统计模块,用于统计数控设备在搭载系统运行过程中系统中的跳转模块运行次数、决策模块中分析结果为否的次数、决策模块中分析结果为是的次数。
更进一步地,所述配对模块中部署的摄像头根据数控设备上加工工位的数量进行设定,数控设备上每一加工工位上部署摄像头数量不少于一组,所述配对模块下级设置有子模块,包括:
接收单元,用于接收并储存摄像头实时捕捉的图像数据;
标记单元,用于获取数控设备上加工工位的参数信息,应用加工工位参数信息对对应加工工位的图像数据进行标记;
其中,所述接收单元在接收图像数据后同步触发标记单元运行,标记单元对图像数据完成标记后接收单元对图像数据进行储存。
更进一步地,所述构建模块构建的轴网图层大小及分辨率与摄像头捕捉的图像数据相同,构建模块向摄像头发送的轴网图层后,摄像头每次对数控设备上加工工位捕捉的图像数据进行轴网覆盖,使轴网图层与图像数据重合。
更进一步地,所述轮廓识别模块下级设置有子模块,包括:
绘制单元,用于复制轴网图层,在轴网图层表面参考加工目标的轮廓线条生成绘制轨迹,应用绘制轨迹在轴网图层中生成线条图形;用于系统初始运行时,用户端获取轴网图层,在轴网图层中手动绘制标准加工目标对应线条图形;
比对单元,用于比对绘制单元中产生的两组线条图形,判定是否一致;
其中,绘制单元中产生的两组线条图形于轴网图中的起始点与终点位置相同。
更进一步地,所述轮廓识别模块下级还设置有子模块,包括:
逻辑设定单元,用于设定摄像头运行组数与间隔组数。
更进一步地,所述决策模块在对加工目标进行留置或被当前加工目标所处加工工位的下一加工工位接收时,根据加工目标于数控设备上所执行的加工工艺进行选择。
更进一步地,数控设备的可执行加工工艺包括:削切、打磨、弯折。
更进一步地,所述统计模块内部设置有子模块,包括:
捕捉单元,用于捕捉轮廓识别模块下级子模块绘制单元中生成的线条图形对应数控设备上的加工工位;
其中,捕捉单元在捕捉加工工位时所应用的线条图像目标为决策模块分析结果为否时所分析的线条图像。
更进一步地,所述控制终端通过介质电性连接有配对模块,所述配对模块下级通过介质电性连接有接收单元及标记单元,所述配对模块通过介质电性连接有构建模块及轮廓识别模块,所述轮廓识别模块下级通过介质电性连接有绘制单元、比对单元及逻辑设定单元,所述轮廓识别模块通过介质电性连接有跳转模块、决策模块及统计模块,所述统计模块内部通过介质电性连接有捕捉单元。
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、本发明提供一种数控机械加工用误差检测系统,通过该系统能够对加工目标在数控设备上各工位的加工状态进行误差检测,在误差检测的过程中,采用图像识别,在图像中捕捉加工目标轮廓线条并在轴网图层中绘制的方式实现,借由轴网图层作为参照能够精准的判定加工目标是否合格,进一步的对不合格的加工目标进行处理,能够对不合格加工目标中的还能够通过进一步加工使其合格的加工目标进行捕捉,从而以此能够使得数控设备在对加工目标进行处理时,残次品与合格品分隔开来,且一定程度的提升了数控设备在对加工目标进行处理时的合格率。
2、本发明中系统通过对加工目标进行标记的方式能够准确的识别加工目标在进行误差识别时所用的图像数据来源,从而以图像数据来源进一步对图像数据对应数控设备上的加工工位进行溯源,以便于工作人员对加工目标出现不合格时位置加工工位进行获取,对加工工位进行协调维护。
3、本发明中系统还能够通过逻辑设定来控制为数控设备配置的摄像头的开闭运行,使得数控设备上各加工工位部署的摄像头能够根据使用需求进行启停,在便捷工作人员使用的同时还提升了系统运行的智能性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例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为一种数控机械加工用误差检测系统的结构示意图;
图中的标号分别代表:1、控制终端;2、配对模块;21、接收单元;22、标记单元;3、构建模块;4、轮廓识别模块;41、绘制单元;42、比对单元;43、逻辑设定单元;5、跳转模块;6、决策模块;7、统计模块;71、捕捉单元。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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
本实施例的一种数控机械加工用误差检测系统,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;
配对模块2,用于部署摄像头于数控设备上加工工位完成配对,使摄像头运行时实时对数控设备上加工工位位置的图像进行捕捉;
构建模块3,用于构建轴网图层并向摄像头发送;
轮廓识别模块4,用于接收摄像头捕捉的经构建模块3处理后的图像数据,对图像数据中的加工目标图像进行识别及对加工目标的轮廓线条识别;
跳转模块5,用于获取轮廓识别模块4下级子模块比对单元42的判定结果,在判定结果为是时跳转轮廓识别模块4再次运行;
决策模块6,用于获取轮廓识别模块4下级子模块比对单元42的判定结果,在判定结果为否时分析当前绘制单元41生成线条图形面积是否大于手动绘制的线条图形,对分析结果为否的线条图像对应加工目标进行舍弃,对分析结果为是的线条图像对应加工目标进行留置或被当前加工目标所处加工工位的下一加工工位接收;
统计模块7,用于统计数控设备在搭载系统运行过程中系统中的跳转模块5运行次数、决策模块5中分析结果为否的次数、决策模块5中分析结果为是的次数。
在本实施例中,控制终端1控制配对模块2运行部署摄像头于数控设备上加工工位完成配对,使摄像头运行时实时对数控设备上加工工位位置的图像进行捕捉,同步的构建模块3构建轴网图层并向摄像头发送,轮廓识别模块4后置运行接收摄像头捕捉的经构建模块3处理后的图像数据,对图像数据中的加工目标图像进行识别及对加工目标的轮廓线条识别,再由跳转模块5获取轮廓识别模块4下级子模块比对单元42的判定结果,在判定结果为是时跳转轮廓识别模块4再次运行,同步的决策模块6获取轮廓识别模块4下级子模块比对单元42的判定结果,在判定结果为否时分析当前绘制单元41生成线条图形面积是否大于手动绘制的线条图形,对分析结果为否的线条图像对应加工目标进行舍弃,对分析结果为是的线条图像对应加工目标进行留置或被当前加工目标所处加工工位的下一加工工位接收,最后统计模块7统计数控设备在搭载系统运行过程中系统中的跳转模块5运行次数、决策模块5中分析结果为否的次数、决策模块5中分析结果为是的次数。
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中一种数控机械加工用误差检测系统做进一步具体说明:
配对模块2中部署的摄像头根据数控设备上加工工位的数量进行设定,数控设备上每一加工工位上部署摄像头数量不少于一组,配对模块2下级设置有子模块,包括:
接收单元21,用于接收并储存摄像头实时捕捉的图像数据;
标记单元22,用于获取数控设备上加工工位的参数信息,应用加工工位参数信息对对应加工工位的图像数据进行标记;
其中,接收单元21在接收图像数据后同步触发标记单元22运行,标记单元22对图像数据完成标记后接收单元21对图像数据进行储存。
通过上述配对模块2下级子模块的设置,使得摄像头捕捉到的数控设备上加工工位处理的加工目标图像数据能够被标记,确保系统运行在捕捉数控设备上的加工工位时获得数据支持。
如图1所示,构建模块3构建的轴网图层大小及分辨率与摄像头捕捉的图像数据相同,构建模块3向摄像头发送的轴网图层后,摄像头每次对数控设备上加工工位捕捉的图像数据进行轴网覆盖,使轴网图层与图像数据重合。
如图1所示,轮廓识别模块4下级设置有子模块,包括:
绘制单元41,用于复制轴网图层,在轴网图层表面参考加工目标的轮廓线条生成绘制轨迹,应用绘制轨迹在轴网图层中生成线条图形;用于系统初始运行时,用户端获取轴网图层,在轴网图层中手动绘制标准加工目标对应线条图形;
比对单元42,用于比对绘制单元41中产生的两组线条图形,判定是否一致;
其中,绘制单元41中产生的两组线条图形于轴网图中的起始点与终点位置相同。
通过上述轮廓识别模块4下级子模块的设置,可以使得提供以系统对加工目标是否合格的精准判定。
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1所示对实施例1中一种数控机械加工用误差检测系统做进一步具体说明:
轮廓识别模块4下级还设置有子模块,包括:
逻辑设定单元43,用于设定摄像头运行组数与间隔组数。
通过逻辑设定单元43的设置,可以使得系统能够根据用户使用需求来对摄像头进行更多的自主设置,从而使数控设备对加工目标的误差检测更加快捷。
如图1所示,决策模块6在对加工目标进行留置或被当前加工目标所处加工工位的下一加工工位接收时,根据加工目标于数控设备上所执行的加工工艺进行选择。
如图1所示,数控设备的可执行加工工艺包括:削切、打磨、弯折。
如图1所示,统计模块7内部设置有子模块,包括:
捕捉单元71,用于捕捉轮廓识别模块4下级子模块绘制单元41中生成的线条图形对应数控设备上的加工工位;
其中,捕捉单元71在捕捉加工工位时所应用的线条图像目标为决策模块6分析结果为否时所分析的线条图像。
通过捕捉单元71的设置可以使得工作人员可根据捕捉单元71运行所处数据实时的了解数控设备的运行状态,以便于更具针对性的对数控设备进行维护。
如图1所示,控制终端1通过介质电性连接有配对模块2,配对模块2下级通过介质电性连接有接收单元21及标记单元22,配对模块2通过介质电性连接有构建模块3及轮廓识别模块4,轮廓识别模块4下级通过介质电性连接有绘制单元41、比对单元42及逻辑设定单元43,轮廓识别模块4通过介质电性连接有跳转模块5、决策模块6及统计模块7,统计模块7内部通过介质电性连接有捕捉单元71。
综上而言,上述实施例能够对加工目标在数控设备上各工位的加工状态进行误差检测,在误差检测的过程中,采用图像识别,在图像中捕捉加工目标轮廓线条并在轴网图层中绘制的方式实现,借由轴网图层作为参照能够精准的判定加工目标是否合格,进一步的对不合格的加工目标进行处理,能够对不合格加工目标中的还能够通过进一步加工使其合格的加工目标进行捕捉,从而以此能够使得数控设备在对加工目标进行处理时,残次品与合格品分隔开来,且一定程度的提升了数控设备在对加工目标进行处理时的合格率;并且通过对加工目标进行标记的方式能够准确的识别加工目标在进行误差识别时所用的图像数据来源,从而以图像数据来源进一步对图像数据对应数控设备上的加工工位进行溯源,以便于工作人员对加工目标出现不合格时位置加工工位进行获取,对加工工位进行协调维护;此外还能够通过逻辑设定来控制为数控设备配置的摄像头的开闭运行,使得数控设备上各加工工位部署的摄像头能够根据使用需求进行启停,在便捷工作人员使用的同时还提升了系统运行的智能性。
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 (9)
1.一种数控机械加工用误差检测系统,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;
配对模块(2),用于部署摄像头于数控设备上加工工位完成配对,使摄像头运行时实时对数控设备上加工工位位置的图像进行捕捉;
构建模块(3),用于构建轴网图层并向摄像头发送;
轮廓识别模块(4),用于接收摄像头捕捉的经构建模块(3)处理后的图像数据,对图像数据中的加工目标图像进行识别及对加工目标的轮廓线条识别;
跳转模块(5),用于获取轮廓识别模块(4)下级子模块比对单元(42)的判定结果,在判定结果为是时跳转轮廓识别模块(4)再次运行;
决策模块(6),用于获取轮廓识别模块(4)下级子模块比对单元(42)的判定结果,在判定结果为否时分析当前绘制单元(41)生成线条图形面积是否大于手动绘制的线条图形,对分析结果为否的线条图像对应加工目标进行舍弃,对分析结果为是的线条图像对应加工目标进行留置或被当前加工目标所处加工工位的下一加工工位接收;
统计模块(7),用于统计数控设备在搭载系统运行过程中系统中的跳转模块(5)运行次数、决策模块(5)中分析结果为否的次数、决策模块(5)中分析结果为是的次数。
2.根据权利要求1所述的一种数控机械加工用误差检测系统,其特征在于,所述配对模块(2)中部署的摄像头根据数控设备上加工工位的数量进行设定,数控设备上每一加工工位上部署摄像头数量不少于一组,所述配对模块(2)下级设置有子模块,包括:
接收单元(21),用于接收并储存摄像头实时捕捉的图像数据;
标记单元(22),用于获取数控设备上加工工位的参数信息,应用加工工位参数信息对对应加工工位的图像数据进行标记;
其中,所述接收单元(21)在接收图像数据后同步触发标记单元(22)运行,标记单元(22)对图像数据完成标记后接收单元(21)对图像数据进行储存。
3.根据权利要求1所述的一种数控机械加工用误差检测系统,其特征在于,所述构建模块(3)构建的轴网图层大小及分辨率与摄像头捕捉的图像数据相同,构建模块(3)向摄像头发送的轴网图层后,摄像头每次对数控设备上加工工位捕捉的图像数据进行轴网覆盖,使轴网图层与图像数据重合。
4.根据权利要求1所述的一种数控机械加工用误差检测系统,其特征在于,所述轮廓识别模块(4)下级设置有子模块,包括:
绘制单元(41),用于复制轴网图层,在轴网图层表面参考加工目标的轮廓线条生成绘制轨迹,应用绘制轨迹在轴网图层中生成线条图形;用于系统初始运行时,用户端获取轴网图层,在轴网图层中手动绘制标准加工目标对应线条图形;
比对单元(42),用于比对绘制单元(41)中产生的两组线条图形,判定是否一致;
其中,绘制单元(41)中产生的两组线条图形于轴网图中的起始点与终点位置相同。
5.根据权利要求4所述的一种数控机械加工用误差检测系统,其特征在于,所述轮廓识别模块(4)下级还设置有子模块,包括:
逻辑设定单元(43),用于设定摄像头运行组数与间隔组数。
6.根据权利要求1所述的一种数控机械加工用误差检测系统,其特征在于,所述决策模块(6)在对加工目标进行留置或被当前加工目标所处加工工位的下一加工工位接收时,根据加工目标于数控设备上所执行的加工工艺进行选择。
7.根据权利要求6所述的一种数控机械加工用误差检测系统,其特征在于,数控设备的可执行加工工艺包括:削切、打磨、弯折。
8.根据权利要求1所述的一种数控机械加工用误差检测系统,其特征在于,所述统计模块(7)内部设置有子模块,包括:
捕捉单元(71),用于捕捉轮廓识别模块(4)下级子模块绘制单元(41)中生成的线条图形对应数控设备上的加工工位;
其中,捕捉单元(71)在捕捉加工工位时所应用的线条图像目标为决策模块(6)分析结果为否时所分析的线条图像。
9.根据权利要求1所述的一种数控机械加工用误差检测系统,其特征在于,所述控制终端(1)通过介质电性连接有配对模块(2),所述配对模块(2)下级通过介质电性连接有接收单元(21)及标记单元(22),所述配对模块(2)通过介质电性连接有构建模块(3)及轮廓识别模块(4),所述轮廓识别模块(4)下级通过介质电性连接有绘制单元(41)、比对单元(42)及逻辑设定单元(43),所述轮廓识别模块(4)通过介质电性连接有跳转模块(5)、决策模块(6)及统计模块(7),所述统计模块(7)内部通过介质电性连接有捕捉单元(71)。
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