[发明专利]一种基于工件在线检测自动补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及数控机床加工领域，尤其是涉及的是一种基于工件在线检测自动补偿方法。

背景技术

加工精度是数控机床性能的重要标志，数控加工的误差是不可避免的，造成这些误差的原因主要如下：数控系统误差、传动系统误差、工艺方法误差、温度变化误差、损耗误差、震动误差、外部因素误差等待。目前数控机床已经针对部分误差因素通过系统控制的方式实施补偿，但是仍然不能涵盖所有误差因素。因此，工件完成加工后，检测人员需检测加工件并将NG检测结果反馈至机床加工车间，再由技术人员调整机床的加工工艺参数。具体生产，检测结果的反馈至机床加工车间具有时间延后性，技术人员调整工艺参数也需要时间且容易存在误操作等，在以上整个延误时间过程中机床仍在继续进行，会产生大量报废品，造成浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种在线检测工件自动补偿方法，在线检测工件实际加工尺寸并根据检测结果自动修正刀具补偿值，实现了工件加工的大闭环的品质管控，大大提高数控加工精度，降低废品率。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种基于工件在线检测自动补偿方法，包括以下步骤：

S1、由数控机床对待加工件进行加工得到工件；

S2、将工件通过输送带传送至检测设备进行自动检测，获取实际加工尺寸；

S3、将实际加工尺寸发送至信息系统软件，与信息系统软件保存的标准工件尺寸进行对比，计算出尺寸偏差值；

S4、信息系统软件分析判断尺寸偏差值是否超过阈值，超过阈值则进入步骤S5，没有超过阈值则进入步骤S1进行下一加工件的加工；

S5、信息系统软件通过网络将刀具补偿值发送至数控机床，进行加工件的数控加工程序的修正，再进入步骤S1进行下一加工件的加工，刀具补偿值即为尺寸偏差值。

优选的，步骤S2的检测设备检测同一工件多个位置的实际加工尺寸，信息系统软件保存同一工件多个位置的标准加工尺寸、及对应多个加工位置的刀具。

优选的，步骤S2检测设备先通过摄像装置获取工件的影像，再对影像进行校正和提取工件轮廓，标定参数并转化为实际加工尺寸。

优选的，信息系统软件还实时进行制程能力指数统计。

通过采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：在线检测工件实际加工尺寸，再与标准加工尺寸对比，判断分析刀具补偿值，并将刀具补偿值发送数控机床进行加工程序修正补偿，实现了工件加工的实时大闭环品质管控，减小了工件尺寸误差，提高工件合格率，大大提高加工精度。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明。

一种基于工件在线检测自动补偿方法，包括以下步骤：

S1、由数控机床对待加工件进行加工得到工件。

S2、通过输送带的方式将工件自动传输至检测设备进行自动检测，获取实际加工尺寸。检测设备安装有摄像装置，工件进入检测设备后，摄像装置将进行拍照并获取工件影像。检测装置系统对工件影像进行校正和提取工件轮廓，标定参数并转化为实际加工尺寸。工件轮廓的提取采用的是OPENCV图像处理库，该图像处理库为现有技术。这里检测装置不限于至检测工件一个位置的实际加工尺寸，可以是加工件多个位置的实际加工尺寸。例如本发明的方法应用于手机壳的加工，实际加工尺寸包括手机壳上多个通孔的位置坐标和通孔大小。

S3、将实际加工尺寸发送至信息系统软件，与信息系统软件保存的标准工件尺寸进行对比，计算出尺寸偏差值。信息系统软件为自主开发，通过导入或事先保存标准工件模型，并通过软件自身设别或人工设定生成标准工件多个加工位置坐标和通孔大小、以及用于加工相应位置的刀具。

S4、信息系统软件分析判断尺寸偏差值是否超过阈值，超过阈值则进入步骤S5，没有超过阈值则进入步骤S1进行下一加工件的加工。

S5、信息系统软件通过网络将刀具补偿值和对应刀具发送至数控机床，进行加工件的数控加工程序的修正，再重复步骤S1进行下一加工件的加工，刀具补偿值即为尺寸偏差值。

信息系统软件实时收集尺寸偏差值，进行制程能力指数统计，将其作为生产能力评价依据。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例而已，不能限定本发明实施的范围，凡是依本发明申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本发明涵盖的范围内。