[發(fā)明專利]基于藍(lán)牙技術(shù)的反求系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910064111.8
• 申請日: 2009-01-20
• 公開（公告）號: CN101609325A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉品瀟;張洪峰;張鳳蕊;馬世榜;薛黨勤
• 申請（專利權(quán)）人: 南陽理工學(xué)院
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414;H04B5/02
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 徐皂蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自動(dòng)化加工測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于藍(lán)牙技術(shù)的反求系統(tǒng)，具有可視化操作功能、能精確測得零件信息、快速尋找到工件設(shè)計(jì)意圖、重現(xiàn)設(shè)計(jì)過程的實(shí)用反求系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

在實(shí)際開發(fā)制造產(chǎn)品過程中，設(shè)計(jì)人員接收的技術(shù)資料可能是各種數(shù)據(jù)類型的三維模型，但很多時(shí)候，卻是從上游廠家得到產(chǎn)品的實(shí)物模型。設(shè)計(jì)人員需要通過一定的途徑，將這些實(shí)物信息轉(zhuǎn)化為CAD模型，這就應(yīng)用到了逆向工程技術(shù)(Reverse?Engineering)。所謂逆向工程技術(shù)，是指用一定的測量手段對實(shí)物或模型進(jìn)行測量，根據(jù)測量數(shù)據(jù)通過三維幾何建模方法重構(gòu)實(shí)物的CAD模型的過程。目前，國內(nèi)廠家使用較多的有英國、意大利、德國、日本等國家生產(chǎn)的三坐標(biāo)測量機(jī)和三維掃描儀。例如，英國雷尼紹公司的CYCLON2高速掃描儀，可實(shí)現(xiàn)激光測頭和接觸式掃描頭的互換，激光測頭的掃描精度達(dá)0.05mm，接觸式掃描測頭精度可達(dá)0.02mm，可對易碎、易變形的形體及精細(xì)花紋進(jìn)行掃描。德國GOM公司的ATOS掃描儀在測量時(shí)，可隨意繞被測物體進(jìn)行移動(dòng)，利用光帶經(jīng)數(shù)據(jù)影象處理器得到實(shí)物表面數(shù)據(jù)，掃描范圍可達(dá)8m×8m。ATOS掃描不僅適于復(fù)雜輪廓的掃描，而且可用于汽車、摩托車內(nèi)外飾件的造型工作。此外，日本羅蘭公司的PIX-30網(wǎng)點(diǎn)接觸式掃描儀，英國泰勒·霍普森公司的TALYSCAN?150多傳感掃描儀等，集中體現(xiàn)了檢測設(shè)備的高速化、廉價(jià)化和功能復(fù)合化等特點(diǎn)。在實(shí)際三坐標(biāo)測量時(shí)，應(yīng)該根據(jù)測量對象的特點(diǎn)以及設(shè)計(jì)工作的要求確定合適的掃描方法并選擇相應(yīng)的掃描設(shè)備。例如，材質(zhì)為硬質(zhì)且形狀較為簡單、容易定位?的物體，應(yīng)盡量使用接觸式掃描儀。這種掃描儀成本較低，設(shè)備損耗費(fèi)相對較少，且可以輸出掃描形式，便于掃描數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理。但在對橡膠、油泥、人體頭像或超薄形物體進(jìn)行掃描時(shí)，則需要采用非接觸式測量方法，它的特點(diǎn)是速度快，工作距離遠(yuǎn)，無材質(zhì)要求，但設(shè)備成本較高。但在反求工程中利用三坐標(biāo)、激光掃描儀等設(shè)備尋找零件的信息，由于受這些設(shè)備價(jià)格昂貴和使用的頻度等條件因素的限制，并且要將所測工件移到三坐標(biāo)測量機(jī)上或利用其他脫機(jī)檢測方法進(jìn)行測量數(shù)據(jù)，都可能耗時(shí)巨大、費(fèi)用增加、并且可能導(dǎo)致誤差的增大，使企業(yè)在反求中成本大大增高，效益降低。?

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種信號無線化傳輸，反求的產(chǎn)品精度高，反求效率高，成本低，又可對工件進(jìn)行測量的基于藍(lán)牙技術(shù)的反求系統(tǒng)。?

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：該基于藍(lán)牙技術(shù)的反求系統(tǒng)具有測頭、數(shù)控機(jī)床的上位機(jī)、數(shù)控機(jī)床、藍(lán)牙模塊和系統(tǒng)軟件構(gòu)成，測頭安裝在數(shù)控機(jī)床的刀柄上，數(shù)控機(jī)床的上位機(jī)與數(shù)控機(jī)床連接，其特征在于：所述數(shù)控機(jī)床連接有數(shù)控機(jī)床控制電路，所述數(shù)控機(jī)床控制電路由微處理器和藍(lán)牙模塊構(gòu)成，所述藍(lán)牙模塊包括測頭發(fā)信藍(lán)牙電路、主控制藍(lán)牙電路、機(jī)床控制藍(lán)牙電路，微型處理器的通訊接口與機(jī)床控制藍(lán)牙電路相連；所述測頭具有接近傳感器，接近傳感器安裝在彈性金屬片上，接近傳感器的后端接觸有壓力傳感器，壓力傳感器與測頭電路相連接，測頭電路通過微型處理器的接口與測頭發(fā)信藍(lán)牙電路相連，測頭通過安裝把柄固定在數(shù)控機(jī)床刀柄上；所述數(shù)控機(jī)床的上位機(jī)通過串行接口與主控制藍(lán)牙電路連接；所述系統(tǒng)軟件主要由測頭測控軟件、上位機(jī)控制軟件、藍(lán)牙通訊軟件和單片機(jī)控制軟件組成，上位機(jī)控制軟件通過運(yùn)算、處理，發(fā)出控制指令，通過數(shù)控機(jī)?床的PLC進(jìn)行機(jī)床自動(dòng)控制。?

所述測頭發(fā)來的采集命令信息由測頭發(fā)信藍(lán)牙電路發(fā)射，主控制藍(lán)牙電路接收信息后經(jīng)上位機(jī)計(jì)算、分析、比較后把控制機(jī)床命令的信息，發(fā)送給機(jī)床控制藍(lán)牙電路，數(shù)控機(jī)床控制電路是利用微處理器為主控制單元，由藍(lán)牙通信能對機(jī)床PLC單元直接輸送控制命令的電路。?

所述上位機(jī)控制軟件包括數(shù)學(xué)計(jì)算軟件MATLAB、CAD/CAM軟件和CAXA制造工程師軟件，數(shù)學(xué)計(jì)算軟件MATLAB調(diào)用采集數(shù)據(jù)，找出零件輪廓的軌跡方程，用CAD/CAM軟件CAXA制造工程師軟件的公式曲線工具進(jìn)行建模，將其曲線輪廓生成刀具軌跡，轉(zhuǎn)化為G代碼，傳輸給數(shù)控機(jī)床，加工產(chǎn)品。?