[发明专利]基于多传感器集成测量的自由曲面类零件加工系统

权利要求书

1.一种基于多传感器集成测量的自由曲面类零件加工系统，其特征在于，该系统包括曲面测量组件、点云处理组件、曲面加工组件和质量检测组件；

曲面测量组件集成了非接触式和接触式两种传感器，用于对工件进行离散化测量；

曲面加工组件装有铣削用铣刀，用于对工件进行粗加工和精加工；

曲面测量组件与曲面加工组件通过直线导轨连接，实现目标在曲面测量组件和曲面加工组件中的自动化传输；

点云处理组件用于对非接触式传感器获得的点云数据进行几何处理，利用处理后的数据和已知的三维设计参数曲面，计算加工前的工件在当前工作台与设计坐标系间的空间位置关系，从而将设计坐标系下生成的加工文件转换到当前工作台可直接执行的加工G代码，提供给曲面加工组件进行粗加工和精加工；

曲面测量组件中的非接触式传感器在曲面加工组件进行加工之前对工件进行非接触式测量，并根据控制命令将工件传送到曲面加工组件进行粗加工和精加工，再将精加工得到的产品返回到接触式传感器，执行接触式测量；

质量检测组件用于对接触式传感器获得的测量数据进行误差比较，获得产品质量结果。

2.根据权利要求1所述的自由曲面类零件加工系统，其特征在于，所述曲面测量组件包括第一移动式龙门架(21)、第一滑块(22)、测量主轴(23)、非接触式传感器(24)、接触式传感器(25)和第一直线导轨(26)；

第一移动式龙门架(21)通过第一直线导轨(26)安装在机床(1)上，第一滑块(22)安装在第一移动式龙门架(21)上，测量主轴(23)安装在第一滑块(22)上，测量主轴(23)通过数据线与数据处理器(8)连接；非接触式传感器(24)和接触式传感器(25)安装在测量主轴(23)上，接触式传感器(25)通过数据线与PC机(4)连接。

3.根据权利要求2所述的自由曲面类零件加工系统，其特征在于，

所述曲面加工组件包括机床(1)、第二移动式龙门架(71)、第二滑块(72)、加工主轴(73)、可拆卸铣刀(74)、第二直线导轨(75)、工作台(31)、夹具(32)、标定球(34)及第三直线导轨(5)。

第二移动式龙门架(71)通过第二直线导轨(75)安装在机床(1)上，第一、第二移动式龙门架(21)、(71)相互平行，第二滑块(72)安装在第二移动式龙门架(71)上，加工主轴(73)安装在第二滑块(72)上，加工主轴(73)通过数据线与数据处理器(8)连接；可拆卸铣刀(74)安装在加工主轴(73)上；工作台(31)通过第三直线导轨(5)安装在机床(1)上，夹具(32)和标定球(34)固定安装在工作台(31)上，且标定球(34)与工作台(31)相对位置不变，工件(33)通过夹具(32)固定在工作台(31)上。