[发明专利]数控加工在线检测系统

说明书

本发明公开了一种数控加工在线检测系统，其包括照明装置、CCD图像传感器、图像采集卡、DSP数字信号处理装置和计算机，通过照明装置配合CCD图像传感器获取工件的图像数据，CCD图像传感器获取的图像数据通过图像采集卡分别传输至计算机和DSP数字信号处理装置，通过DSP数字信号处理装置对采集到的图像进行数据处理，将得到数据与标准工件的理想数据进行比对，分析找出误差元素，通过计算机内置的一次补偿模块对在线检测系统的误差进行预测和一次补偿。本发明的数控加工在线检测系统可以对复杂曲面的零件的加工精度进行在线检测，应用范围更广，检测精度更高，可以使毛胚的加工余量均勾分布，提高加工质量和测量效率，实现加工—测量—补偿加工的一体化。

技术领域

本发明涉及数控加工技术领域，具体涉及一种数控加工在线检测系统。

背景技术

在线检测系统是在数控机床上直接对数控加工后的零件进行检测，通过对加工后精度的分析评价，利用误差补偿后的数控代码来进行再加工的集成化检测技术。目前在线监测大多是采用位移传感器针对简单规则形体的加工零件进行检测，无法对复杂曲面的零件的加工精度进行在线检测，因而需要对其进行改进。

发明内容

本发明的目的在于针对背景技术所述的现有的在线检测系统无法对复杂曲面的零件的加工精度进行在线检测的问题，提供一种数控加工在线检测系统。

实现本发明的目的技术方案如下：

一种数控加工在线检测系统，其包括照明装置、CCD图像传感器、图像采集卡、DSP数字信号处理装置和计算机，通过计算机对照明装置进行照明亮度控制，通过计算机对CCD图像传感器进行摄像同步控制，通过照明装置配合CCD图像传感器获取工件的图像数据，CCD图像传感器获取的图像数据通过图像采集卡分别传输至计算机和DSP数字信号处理装置，图像采集卡通过PCI接口将数据传输至计算机和DSP数字信号处理装置，计算机和DSP数字信号处理装置通过PCI接口相互传输数据，通过DSP数字信号处理装置对采集到的图像进行数据处理，将得到数据与标准工件的理想数据进行比对，分析找出误差元素，通过计算机内置的基于灰色系统理论的灰色GM(1，1)模型和时间序列分析的自回归积分滑动平均模型ARIMA模型的一次补偿模块对在线检测系统的误差进行预测和一次补偿。

上述方案中更优选的方案，在线监测一次补偿后若不满足精度要求，通过计算机内置的基于偏最小二乘回归模型的二次补偿模块对在线检测系统的误差进行二次补偿。

上述方案中更优选的方案，在线检测测量数据如果不完整，通过计算机内置的基于Bootstrap方法的在线检测误差标准不确定度的评定模块进行数据处理，补充在线测量数据。

上述方案中更优选的方案，所述的计算机与监控器连接，通过监控器实时显示在线检测系统的状况，以便于操作者顺利监控。

本发明的有益效果如下：本发明的数控加工在线检测系统，通过图像传感器获取工件的图像数据，通过图像采集卡转化为数字量，并分别传输至DSP数字信号处理装置和计算机，通过DSP数字信号处理装置对采集到的图像进行数据处理，将得到数据与标准工件的理想数据进行比对，分析找出误差元素，通过计算机内置的一次补偿模块对在线检测系统的误差进行预测和一次补偿，更进一步地，如果补偿后精度不够，还可以采用计算机内置的二次补偿模块进行二次补偿，进一步提升工件的加工精度。本发明的数控加工在线检测系统不仅可以对规则形体的加工零件进行在线检测，而且可以对复杂曲面的零件的加工精度进行在线检测，应用范围更广，检测精度更高，可以显著提升工件的加工精度。本发明通过较好的可靠的拟合算法和采样策略，使毛胚的加工余量均勾分布，提高加工质量和测量效率，实现加工—测量—补偿加工的一体化。

附图说明

图1为本发明的原理示意图；

图中，1为照明装置，2为CCD图像传感器，3为图像采集卡，4为DSP数字信号处理装置，5为计算机，6监控器，7为PCI接口。