[发明专利]一种可识别工件并自动输入工艺参数的数控机床及其加工方法

说明书

本发明涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种可识别工件并自动输入工艺参数的数控机床及其加工方法。本发明将数据采集系统与计算机自动化技术相结合，通过将采集的数据输入到计算机程序中，从而自动确定工件的形状、工状等信息，自动计算得到工件的加工程序，整个作业全程自动化，减少人工参与，减少误差，减少人力。

技术领域

本发明涉及数控机床的自动化技术，具体来说，尤其涉及一种能够自动识别工件，并能够自动输入工艺参数的数控机床、控制系统及使用数据机床加工工件的方法。

背景技术

目前，针对数据机床的加工部件的识别，一般采用的是人工识别，根据人工识别的结果进行初次加工。在初次加工之后，再通过人工的测量和检验结果进行二次加工，由于人工测量主观性大，故容易产生检测结果偏差大的问题。

另外，使用机床对每一个加工件进行加工前，或者在加工工件的过程中，每更换一次加工件或者零件，或者对机器进行维护、调机之后，均需重新输入相关的工艺参数，并进行人工的校正。

由于人工检测误差大，复核流程长，机器的调试精度低，操作程序人工手动输入效率低，而且容易输入错误，最终可能产生由于测量不精确导致工件的整体报废。

发明内容

现阶段，图像识别技术和计算机程序控制已经成为现代工业发展的主流方向，本发明的目的是针对上述所提到的技术问题，而提出的一种自动识别可识别工件，判断初加工后工件的合格程度，并通过计算机采集数据，从而实现全程自动化的数控机床以及使用该数控机床的加工方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种可识别工件并自动输入工艺参数的数控机床，包括机床本体，图像采集单元、摄像头旋转单元、数据处理单元、控制单元和工件固定单元。

所述图像采集单元包括四个摄像头，四个摄像头分别位于工件的四个方向，且相互之间的夹角为90°。

具体来说，四个摄像头分别位于两条相互垂直相交的直线的四条边上，且四个摄像头距离两条相互垂直直线的交点距离相等。

四个摄像头用于对待加工工件的外表面进行数据采集，从而将采集到的数据输入到数据处理单元中。

每个摄像头通过安装杆安装在圆环上，安装杆的下部呈倾斜状，使摄像头对准工件的待检测面，摄像头上可以覆盖保护罩，防止摄像头受污染。

在此需要声明的是，待加工工件一般是指已经经过初次加工的工件，即外表面已经没有明显毛刺或者缺陷的工件，工件的形状并无特殊限制，但该装置和方法对矩形工件，尤其是立方体结构的工件具有更好的适用性。

摄像头旋转模单元于实现摄像头在水平方向上的旋转，其包括驱动轮、电机、安装有摄像头的圆环、以及环型槽。

四个摄像头分别安装在圆环的四边，且等距分布，圆环的顶端面均匀分布安装有驱动轮，驱动轮由电机驱动，驱动轮与固定顶座上的环型槽的底壁转动配合。

数据处理单元用于处理来自图像处理模块的数据，包括：

步骤1)：使用四个摄像头分别采集所对应的工件的四个表面的图像信息，包括第一摄像头采集工件第一面的图像数据，并进行存储；第二摄像头采集工件第二面的图像数据，并进行存储；第三摄像头采集第三面的图像数据，并进行存储；第四摄像头采集第四面的图像数据，并进行存储；

步骤2)：使用摄像头旋转单元将安装有摄像头的圆环旋转90°，再分别用第一摄像头至第四摄像头对旋转后工件的四个面进行数据图像采集，分别进行图像数据存储。