[实用新型]一种带视觉系统的双主轴数控机床

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数控机床，具体是一种带有视觉控制系统的双主轴数控机床。 

背景技术

目前数控机床(立式加工中心)的在线测量，主要使用碰触式探头来对工件进行测量，这种测量过程探头需要与被测工件接触，会产生系统误差和随机误差，并且会损伤工件，由于多次碰触，会对测量效率造成影响，效率低。 

立式加工中心是带有自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床，常规主轴转速8000转，具有较强刚性，但主轴转速慢，不适宜表面高光洁度、小刀具加工及磨削加工。在加工过程中，对于不同工件都要测量计算坐标，人为操作误差大且效率低。特别是对玻璃板中印有标记点的零件根本无法测量。带有视觉系统的加工中心把在位测量技术将加工和测量集成在一起，实现加工过程中的自动测量，可有效解决这一问题。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种带视觉系统的双主轴数控机床与定位方法，将视觉运动系统的控制器装到立式加工中心上，对无法用碰触式测量的加工工件的进行自动测量，利用视觉定位来修正工件摆放误差，修改坐标，完成加工。 

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案： 

一种带视觉系统的双主轴数控机床，包括机床、主轴箱、主轴、CCD相机与相机防护盒，所述主轴箱固定于机床正前方；所述主轴包括电主轴与机械主轴，电主轴固定于主轴箱的侧面，机械主轴固定于主轴箱的箱体内；所述相机防护盒固定于主轴箱的最前端；所述CCD相机固定于相机防护盒内。 

进一步地，所述主轴箱固定于机床立柱正前方线轨滑块上，主轴箱可以通过丝杠传动做上下移动。 

进一步地，所述相机防护盒通过螺钉固定于主轴箱的最前端。 

进一步地，所述机械主轴为主主轴，主轴功率3.7～25kW，主轴转速6000～15000r/min，法兰式联接通过螺钉固定于主轴箱的箱体内。 

进一步地，所述电主轴为副主轴，功率1.5～5.5kW，主轴转速24000～120000r/min，抱箍式联接通过螺钉固定于主轴箱的侧面。 

本实用新型一种带视觉系统的双主轴数控机床与定位方法，双主轴设计主主轴为机械主轴，副主轴为高转速电主轴，机械主轴重切削用于粗加工和半精加工，提高机床加工效率；高转速电主轴用于精加工，提高产品加工的精度和表面光洁度。实现加工中心加工过程中无碰触在位测量，其速度快，精度高，减少待机时间，提高设备利用率，同时避免定位误差。有效提高工件的测量速度，实现自动测量，将数据传给数控系统自动修改程序的加工坐标，按照标准尺寸加工，大大提高加工效率。特别是相机为二个主轴共用，互不影响，解决工件的多次装夹，大大提高成品率。 

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中： 

图1是本实用新型一种带视觉系统的双主轴数控机床与定位方法的侧视结构示意图。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。 

一种带视觉系统的双主轴数控机床，包括机床1、主轴箱2、主轴、CCD相机4与相机防护盒5，所述主轴箱2固定于机床1正前方；所述主轴包括电主轴31与机械主轴32，电主轴31固定于主轴箱2的侧面，机械主轴32固定于主轴箱2的箱体内；所述相机防护盒5固定于主轴箱2的最前端；所述CCD相机4固定于相机防护盒5内；所述主轴箱2固定于机床1立柱线轨滑块上，主轴箱可以通过丝杠传动做上下移动；所述相机防护盒5通过螺钉固定于主轴箱2的最前端；所述电主轴31通过螺钉固定于主轴箱2的侧面；所述机械主轴32通过螺钉固定于主轴箱2的箱体内。 

带视觉控制系统的加工中心是在加工中心主轴箱2的前端安装工业CCD相机4，CCD相机4与电脑主机(PC)连接。CCD相机4负责获取影像，之后由软件做图像对比，算出标记离程序坐标点的偏移量和旋转量再回传给控制器做定位修正补偿。视觉系统与控制器由PC 机管理。通过网线传输命令与资料。二个主轴共用一个CCD相机4，在程序上分别控制，充分设备利用率。 

具体加工过程将待加工工件放置在治具上固定。 

输入加工程式，启动加工。机床动作如下：