一种复杂空间型面在机质量检测系统

摘要

本发明公开了一种复杂空间型面在机质量检测系统，它包括：完成零件加工的配备有开放式数控系统的加工中心；三坐标测头，测头在数控机床的数控系统的控制下，用来获取已加工工件型面上离散点几何测量值并发出红外触发信号；测量信号接收装置，用于接收测头发出的红外信号，并将信号传送给数控系统，数控系统将测量值信号通过通信系统传输给用户计算机并且同时控制数控机床主轴停止运动；装有测量控制和误差评定模块的用户计算机，用于通过通信系统与数控系统进行数据交换并通过测量控制和误差评定模块依据测点的理想值与测量值进行误差评定并给出评定结果。采用本发明装置加工过程中可以随时检查工件的质量、保证了工件的加工精度，节约了时间。

主权项

一种复杂空间型面在机质量检测系统，其特征在于它包括：完成零件加工的配备有开放式数控系统的加工中心；安装在加工中心主轴上的接触式三坐标测头，所述的测头在加工中心的数控系统的控制下，对已加工工件表面上与用户计算机上的工件模型相对应的测点进行测量来获取工件型面上离散点几何测量值并发出红外触发信号；测量信号接收装置，用于接收所述的测头发出的红外信号，进行信号调理并将信号传送给所述的数控系统，所述的数控系统将测量值数据通过通信系统传输给用户计算机；装有测量控制及误差评定模块的用户计算机，用于通过通信系统与所述的数控系统进行数据交换并通过所述的测量控制及误差评定模块依据测点的理想值与测量值进行误差评定并给出评定结果；所述的测量控制及误差评定模块包括：用于依次调用主功能模块层中的各功能模块的在机检测系统主控模块，所述的主功能模块层包括：CAD模型输入模块，用于导入零件的理想数据并将其在主界面窗口中重绘，以便在后续过程中用户选择要测量的项目；测量路径编程模块，包括在子功能模块层的固定检测项目路径模块和用户手动检测点路径模块，分别用于当工件在加工中心加工完成以后根据用户选择的工件上的固定检测项目生成检测代码或根据用户选择工件上需要检测的坐标点生成检测代码；在机检测过程仿真模块，包括用于调用数据层中的坐标转换数据库和机床/夹具/测头数据库中的相关参数建立各部件模型的在子功能模块层的虚拟在机检测环境模块、用于读取所述的测量路径编程模块生成的检测代码并对其校验和编译的在机检测数控程序处理模块以及用于提取所述的编译代码得到机床运动信息文件并读入测头的模型数据进行检测过程仿真检查，然后输出确认安全的在机检测数控程序到指定文件的虚拟在机检测过程模块；网络数据传输与接收模块，用于将所述的确认安全的在机检测数控程序传输给所述的数控系统，然后接收所述的数控系统送回的测点数据，并将其保存在用户计算机指定的文件中；测量信息误差分离模块，包括在子功能模块层的加工机床误差分离模块和测头误差分离模块，分别读取网络数据传输模块传送回的测点数据，并直接调用或通过插值法计算出测量点的误差补偿参数值，然后进行机床系统和测头系统的误差补偿，最后将误差分离后的测量数据保存；误差值评定算法模块，包括在子功能模块层的多个测量值误差评定模块，分别读取所述的误差分离后的测量数据和测量路径编程模块得到的理想数据，然后通过误差评定算法进行误差评定，最后将测量数据、理想数据、误差评定结果数据传输给在数据层的检测/评价结果数据库；误差值评定报告输出模块，用于读取检测/评价结果数据库中的评定结果然后将评定结果输出给用户。