[发明专利]一种基于多目视觉的五轴数控机床多功能检测方法

权利要求书

1.一种基于多目视觉的五轴数控机床多功能检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：采集机床平动轴和转动轴初始位置的数字图像；

步骤2：采集机床热平衡后平动轴和转动轴的热平衡数字图像；

步骤3：通过对比所述初始位置的数字图像和热平衡数字图像，计算机床平动轴和转动轴的偏移量；

步骤4：根据所述偏移量获取机床平动轴和转动轴的补偿热漂移数据；

步骤5：根据所述补偿热漂移数据对机床平动轴和转动轴的数据进行反馈补偿；

步骤6：根据补偿后的参数对工件进行加工；

步骤7：工件加工结束后对其进行外观轮廓的检测，随后进行加工精度的检测，以达到误差范围内为合格品。

2.根据权利要求1所述的基于多目视觉的五轴数控机床多功能检测方法，其特征在于，所述采集机床平动轴和转动轴初始位置的数字图像包括以下步骤：

(1)相机精度标定：过Halcon标定板完成图像采集设备内外参数的标定；

(2)加工区域标定：基于Halcon算子的标定，首先在不同角度对标定板拍照，在加工区域画网格，采用提取网格角点确定坐标，机器坐标与图像坐标一一对应；

(3)初始图像采集：通过图像采集设备标定和回归机床原点操作，根据机床各轴初始位置拍照采集数字图像；

(4)图像处理：将图像采集设备采集的数字图像导入计算机，基于Halcon软件处理数据得到所述初始数据。

3.根据权利要求2所述的基于多目视觉的五轴数控机床多功能检测方法，其特征在于，所述步骤2包括：

(1)：数据采集设备采集机床热平衡后平动轴和转动轴的初始位置图像信息，以及采集加工过程中机床的平动轴和转动轴的运动数字图像位置信息；

(2)以所述初始位置图像信息作为校正标准，将所述运动数字图像位置信息基于Halcon软件图像处理和数据分析，得到所述机床热平衡后平动轴和转动轴的热平衡数字图像。

4.根据权利要求1所述的基于多目视觉的五轴数控机床多功能检测方法，其特征在于，所述步骤4包括：利用所述初始位置的数字图像和热平衡数字图像计算机床平动轴和转动轴的误差数据，并根据所述误差数据得到所述补偿热漂移数据；

所述误差数据为所述初始位置的数字图像和热平衡数字图像之间的误差；

所述补偿热漂移数据为对误差数据取加权均方误差，得到补偿热漂移数据。

5.根据权利要求1所述的基于多目视觉的五轴数控机床多功能检测方法，其特征在于，在步骤6之后，还包括以下步骤:

步骤8：对加工误差范围进行分级处理，根据产品处于A等级的数量将数据传输至计算机后对A级产品生产数目进行修改，以使超过误差的零件和相适应零件也能进行配合装配。

6.根据权利要求1所述的基于多目视觉的五轴数控机床多功能检测方法，其特征在于，数据采集设备采集的数字图像信息通过无线传输芯片，传输至计算机进行各项处理。

7.根据权利要求1所述的基于多目视觉的五轴数控机床多功能检测方法，其特征在于，数据采集设备对加工区域拍照，采集10～15张图像导入数据处理软件进行计算。

8.根据权利要求1所述的基于多目视觉的五轴数控机床多功能检测方法，其特征在于，在机床启动过后进行2小时～3小时的热车，以达到机床热平衡状态。

9.根据权利要求4所述的基于多目视觉的五轴数控机床多功能检测方法，其特征在于，所述步骤6还包括：根据根据补偿后的参数和限位数据一同添加于数控程序中对工件进行加工；

所述限位数据指所述加工过程间接测量所获取的数据与程序理论数据之间的误差。