[发明专利]一种机加工件自动测量系统与自动评分方法

权利要求书

1.一种机加工件自动测量系统，其特征在于包括非接触式测量机构和检测服务站，所述的检测服务站分别与非接触式测量机构、数控机床、学校教务系统和训练学生的手机通过网络连接，所述的检测服务站包括激光、视觉信号处理单元、数控机床数据采集单元、机加工件自动评分单元、与学校教务系统交互单元和移动端交互单元；机加工件自动评分单元所需的加工件的主要数据来源于非接触式测量机构的测量值；学生的工作效率通过网络自动从数控机床控制器中采集到，考勤数据通过网络从自动考勤系统中采集到，自动评分单元得到的评价结果自动生成班级成绩单及分析数据报告，通过网络传送到学校教务系统，个人成绩直接发送到训练学生的手机上；

评分单元得到的评价结果即实训总成绩A，A＝k1*A1+k2*A2+k3*A3+k4*A4，k1、k2、k3、k4为成绩加权系数，由指导教师根据实际情况设定；

其中A1是加工尺寸精度评分：根据工件评分标准所列测量精度要求及实际测量值，利用算法计算出得分A1，A1分值0---100分；

其中A2是加工工艺质量评分：通过非接触式测量机构上的视觉传感器和激光传感器采集切削面的图像来判断工具表面质量，设定工件表面质量的评分标准评定，给出得分结果A2，A2分值0---100分；

其中A3是加工效率评分：直接从数控机床控制器中采集加工一件工件所需的时间，按一定规则将该时间转换成分数A3，A3分值0---100分；

其中A4是考勤纪律评分：通过网络从自动考勤系统中采集学生实习考勤情况数据，按一定规则将该考勤转换成分数A4，A4分值0---100分。

2.根据权利要求1所述的一种机加工件自动测量系统，其特征在于所述A1的评分是依据工件的测量公差，而公差包含：尺寸公差、形状公差、位置公差三类，

假设基准为b，最小偏移尺寸公差为bmin，最大偏移尺寸公差为bmax，测量值x测量值小于最小偏移尺寸公差，即在该尺寸内，精度符合要求，该工件的该项成绩得满分；

测量值大于最大偏移尺寸公差，即在该尺寸外，精度完全不符合要求，该工件的该项成绩得0分；

测量值在最小偏移尺寸范围、最大偏移尺寸范围之间，该工件的该项成绩按公式(1)计算得到y，

若工件有n个测量值，则得分为

3.根据权利要求1所述的一种机加工件自动测量系统，其特征在于所述A2的评分包含：表面波度、表面加工纹理深度、毛刺面积和表面伤痕面积深度四类，每一类占四分之一即25分成绩，

假设表面波度公差为a，表面加工纹理深度公差为b，毛刺面积公差为c，表面伤痕面积深度公差为d，测量值分别为a_x，b_x，c_x，d_x，

通过非接触式测量机构上的视觉传感器和激光传感器采集切削面的信息，经专用算法计算得到测量值，

加工面的测量值小于公差值，即在该表面质量要求项的要求内，精度符合要求，该加工面的该项成绩得满分，加工面的测量值大于公差值，在该表面质量要求项的要求外，精度不符合要求，该加工面的该项成绩得0分；

Zi是某个加工面的成绩，加工件有m个加工面

Zi取某个加工面表面波度、表面加工纹理深度、毛刺面积、表面伤痕面积深度四类成绩平均值，

Zi＝(Zi被度+Zi深度+Zi毛刺+Zi伤痕)/4

A2值为不合格时，总成绩A不及格；A2值合格时，按计算实训总成绩A的评分公式计算。

4.根据权利要求1所述的一种机加工件自动测量系统，其特征在于教师事先确定加工一件工件所需的时间T，按如下规则将该时间转换成分数A3：

加工一件工件所需的实际时间t，

当t≤T时，A3＝100分；

当t>T时，

5.根据权利要求1所述的一种机加工件自动测量系统，其特征在于A4的计算是：A4满分为100分，按照迟到/早退、请假和旷课的次数分别予以扣分得到A4的分数，A4为0分，则本次实训总成绩A不及格。