專利名稱：大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維測(cè)量技術(shù)，特別涉及到一種大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
非接觸式三維測(cè)量方法具有非接觸、速度快和精度高等優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用于大型結(jié)構(gòu)件測(cè)量中，既可獲得更加全面三維形貌測(cè)量數(shù)據(jù)，又大幅提高測(cè)量效率?，F(xiàn)有技術(shù)非接觸式三維測(cè)量方法通常將結(jié)構(gòu)件從機(jī)床等加工設(shè)備上拆卸下來(lái)，重新安裝定位，然后，再開(kāi)始進(jìn)行三維測(cè)量。這種方法測(cè)量時(shí)由于離開(kāi)的加工線，因此，被稱為非接觸式三維離線測(cè)量方法。非接觸式三維測(cè)量需要確定多個(gè)單視場(chǎng)的相對(duì)位置關(guān)系才能完成整個(gè)工件的測(cè)量，重新安裝定位的大型工件沒(méi)有高精度的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，只能通過(guò)在待測(cè)大型結(jié)構(gòu)件的相應(yīng)位置點(diǎn)粘貼標(biāo)志，以此確定測(cè)量的相對(duì)位置，從而實(shí)現(xiàn)非接觸式三維測(cè)量。顯然，現(xiàn)有技術(shù)非接觸式三維測(cè)量方法存在著測(cè)量操作復(fù)雜、測(cè)量效率較低和測(cè)量精度較差等問(wèn)題。另外，大型結(jié)構(gòu)件的加工機(jī)床通常為數(shù)控機(jī)床，具有較高程度的控制系統(tǒng)和較高精度的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以滿足機(jī)械加工和加工精度的要求。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)非接觸式三維測(cè)量方法存在的測(cè)量操作復(fù)雜、測(cè)量效率較低和測(cè)量精度較差等問(wèn)題，本發(fā)明提出一種大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)。本發(fā)明大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)，在普通非接觸式三維測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)增加PC端、機(jī)床端和測(cè)量端；PC端向機(jī)床端和測(cè)量端發(fā)出指令并接收反饋信息；機(jī)床端通過(guò)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)執(zhí)行加工臺(tái)面和機(jī)床主軸的運(yùn)動(dòng)指令并反饋指令執(zhí)行信息；測(cè)量端及測(cè)量探頭設(shè)置在數(shù)控機(jī)床主軸，執(zhí)行測(cè)量指令并反饋測(cè)量結(jié)果，其中，PC端、機(jī)床端和測(cè)量端之間采用網(wǎng)絡(luò)連接方式，且采用TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)通訊。進(jìn)一步的，本發(fā)明大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)機(jī)床端利用數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)與PC端的網(wǎng)絡(luò)連接，并在數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)前端增加通訊模塊建立機(jī)床端與PC端之間的通訊，向數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)傳遞PC端的指令或者向PC端反饋指令執(zhí)行信息。進(jìn)一步的，本發(fā)明大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量端在非接觸式三維測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量探頭前端增加測(cè)量模塊建立測(cè)量端與PC端之間的通訊，執(zhí)行測(cè)量指令并向PC端反饋測(cè)量結(jié)果。本發(fā)明大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)的有益技術(shù)效果是充分利用數(shù)控機(jī)床高精度的控制系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，不需要從數(shù)控機(jī)床上拆卸待測(cè)大型結(jié)構(gòu)件，大大提高了測(cè)量效率和測(cè)量精度。


附圖1是本發(fā)明大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)作進(jìn)一步的說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式附圖1是本發(fā)明大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知，本發(fā)明大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)，在普通非接觸式三維測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)增加PC端、機(jī)床端和測(cè)量端；PC端向機(jī)床端和測(cè)量端發(fā)出指令并接收反饋信息；機(jī)床端通過(guò)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)執(zhí)行加工臺(tái)面和機(jī)床主軸的運(yùn)動(dòng)指令并反饋指令執(zhí)行信息；測(cè)量端及測(cè)量探頭設(shè)置在機(jī)床主軸，執(zhí)行測(cè)量指令并反饋測(cè)量結(jié)果，其中，PC端、機(jī)床端和測(cè)量端之間采用網(wǎng)絡(luò)連接方式，且采用TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)通訊。為充分利用數(shù)控機(jī)床原有的高精度的控制系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，本發(fā)明大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)機(jī)床端利用數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)與PC端的網(wǎng)絡(luò)連接，并在數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)前端增加通訊模塊建立機(jī)床端與PC端之間的通訊，向數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)傳遞PC端的指令或者向PC端反饋指令執(zhí)行信息。另外，為保證測(cè)量探頭的精準(zhǔn)移動(dòng)，本發(fā)明大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量端及測(cè)量探頭設(shè)置在數(shù)控機(jī)床主軸，并在測(cè)量探頭前端增加測(cè)量模塊建立測(cè)量端與PC端之間的通訊，執(zhí)行測(cè)量指令并向PC端反饋測(cè)量結(jié)果。顯然，本發(fā)明大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)不需要對(duì)普通非接觸式三維測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床的硬件做任何改動(dòng)，且充分利用了數(shù)控機(jī)床高精度控制系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。固定被加工的大型結(jié)構(gòu)件的工作臺(tái)面可以在數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的控制下精準(zhǔn)移動(dòng)，而設(shè)置有測(cè)量端及測(cè)量探頭的數(shù)控機(jī)床主軸亦可在數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的控制下精準(zhǔn)移動(dòng)，被測(cè)量大型結(jié)構(gòu)件的精準(zhǔn)移動(dòng)和測(cè)量探頭的精準(zhǔn)移動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)非接觸式三維測(cè)量所需的多個(gè)單視場(chǎng)相對(duì)位置關(guān)系的精準(zhǔn)定位。不僅實(shí)現(xiàn)了大型結(jié)構(gòu)件的三維在線測(cè)量，而且還大幅度提高了測(cè)量效率和測(cè)量精度。具體測(cè)量時(shí)，PC端向機(jī)床端發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令，機(jī)床端通過(guò)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)控制工作臺(tái)面或者機(jī)床主軸進(jìn)行精準(zhǔn)移動(dòng)，即調(diào)整單視場(chǎng)與待測(cè)量大型結(jié)構(gòu)件的相對(duì)位置關(guān)系，且在移動(dòng)到位后向PC端反饋指令執(zhí)行信息；PC端向測(cè)量端發(fā)出測(cè)量指令，測(cè)量端執(zhí)行測(cè)量指令并向PC端反饋測(cè)量結(jié)果；PC端再次向機(jī)床端發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令，機(jī)床端通過(guò)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)控制工作臺(tái)面或者機(jī)床主軸進(jìn)行精準(zhǔn)移動(dòng)，調(diào)整單視場(chǎng)與待測(cè)量大型結(jié)構(gòu)件的相對(duì)位置關(guān)系，即調(diào)整到下一個(gè)視場(chǎng)，PC端再次向測(cè)量端發(fā)出測(cè)量指令，測(cè)量端執(zhí)行測(cè)量指令并向PC端反饋測(cè)量結(jié)果；如此反復(fù)，直到測(cè)量結(jié)束。顯然，本發(fā)明大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)的有益技術(shù)效果是充分利用數(shù)控機(jī)床高精度的控制系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，不需要從數(shù)控機(jī)床上拆卸待測(cè)大型結(jié)構(gòu)件，大大提高了測(cè)量效率和測(cè)量精度。
權(quán)利要求
1.一種大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于在普通非接觸式三維測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)增加PC端、機(jī)床端和測(cè)量端；PC端向機(jī)床端和測(cè)量端發(fā)出指令并接收反饋信息；機(jī)床端通過(guò)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)執(zhí)行加工臺(tái)面和機(jī)床主軸的運(yùn)動(dòng)指令并反饋指令執(zhí)行信息；測(cè)量端及測(cè)量探頭設(shè)置在數(shù)控機(jī)床主軸，執(zhí)行測(cè)量指令并反饋測(cè)量結(jié)果， 其中，PC端、機(jī)床端和測(cè)量端之間采用網(wǎng)絡(luò)連接方式，且采用TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于機(jī)床端利用數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)與PC端的網(wǎng)絡(luò)連接，并在數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)前端增加通訊模塊建立機(jī)床端與PC端之間的通訊，向數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)傳遞PC端的指令或者向PC端反饋指令執(zhí)行信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于測(cè)量端在非接觸式三維測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量探頭前端增加測(cè)量模塊建立測(cè)量端與PC端之間的通訊， 執(zhí)行測(cè)量指令并向PC端反饋測(cè)量結(jié)果。
全文摘要
為解決現(xiàn)有技術(shù)非接觸式三維測(cè)量方法存在的測(cè)量操作復(fù)雜、測(cè)量效率較低和測(cè)量精度較差等問(wèn)題，本發(fā)明提出一種大型結(jié)構(gòu)件非接觸式三維在線測(cè)量系統(tǒng)，在普通非接觸式三維測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)增加PC端、機(jī)床端和測(cè)量端；PC端向機(jī)床端和測(cè)量端發(fā)出指令并接收反饋信息；機(jī)床端通過(guò)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)執(zhí)行加工臺(tái)面和機(jī)床主軸的運(yùn)動(dòng)指令并反饋指令執(zhí)行信息；測(cè)量端及測(cè)量探頭設(shè)置在數(shù)控機(jī)床主軸，執(zhí)行測(cè)量指令并反饋測(cè)量結(jié)果。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是充分利用數(shù)控機(jī)床高精度的控制系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，不需要從數(shù)控機(jī)床上拆卸待測(cè)大型結(jié)構(gòu)件，大大提高了測(cè)量效率和測(cè)量精度。
文檔編號(hào)B23Q17/20GK103009193SQ20121052729
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者隋少春, 楚王偉, 聶海平, 周進(jìn), 華瑜 申請(qǐng)人:成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司