[發明專利]一種數字化制孔機床的遙控試刀系統

在審

• 申請號: 201410798704.8
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN105751003A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 帥朝林;劉順濤;陳清良;李江;陳懇;周凱;王國磊
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: B23Q15/00
• 分類號: B23Q15/00;B23Q17/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種航空制造行業的試刀系統，具體屬于一種數字化制孔機床的遙控試刀系統。

背景技術

航空制造工業中，由于加工工件(如飛機蒙皮，飛機骨架等)制造成本高，制造周期長，在進行加工之前，常需要采用在一個與加工工件類似結構的試件上進行試刀，即試切削，以檢驗加工工序及加工中輸入機床數控系統各參數的準確性，從而保證之后的工件加工零失誤。傳統的試刀加工往往需要人工進行，操作復雜，且操作具有一定的危險性。本發明提出一種應用于航空工業數字化制孔機床的遙控試刀系統，采用遙控方式對機床試刀操作進行遠程控制，實現試刀工序的遠程自動進行。

航空制造中，航空件一般尺寸大，價格昂貴，制造周期長，因此在加工中需要保證加工零失誤(接近零廢品率)。因此，為了保證加工不出現失誤，常采用試刀的辦法，即采用一塊類似形狀的毛坯件，在機床上進行試加工，確定加工中所采用的工序及加工程序正確后，再對航空件進行實際加工。這種方式傳統的做法都是，人工不斷在機床加工現場肉眼檢查，測量，以檢驗加工出來的試件是否加工合格，由于航空制造裝備復雜，占地面積大，所以人工查驗的方式不僅十分繁瑣，而且不安全。鑒于此，本發明提出一種數字化制孔機床的遙控試刀系統。采用雙目攝像頭對加工過程及試件圖像信息進行采集，取代人工，通過遠程遙控方式控制機械手完成相應的試件裝夾，搬運等工作，通過攝像頭采集現場圖像信息完成對工件加工過程的查驗等。

航空制造工業中，一般采用大型制造裝備，設備不僅占地面積大，而且結構十分復雜，在加工很難實現對工件加工狀態的有效觀測。本發明提出了一種數字化制孔機床的遙控試刀系統，其應用于航空件的制孔加工中，能有效解決人工試刀中存在的不安全，難以有效觀測，以及工序繁瑣等問題。

發明內容

為解決航空制造工業傳統試刀加工需人工現場操作，工序繁瑣，難以對試刀加工過程進行有效觀測，且存在操作人員人身安全隱患等問題，本發明提出了一種數字化制孔機床的遙控試刀系統。

本發明所涉及的一種應用于數字化制孔機床的遙控試刀系統由前臺和后臺兩部分組成，其前臺部分包括在機床上安裝的操作機械手、雙目攝像頭、無線通信系統，及若干傳感器、測量儀器；雙目攝像頭用來采集試件加工中的圖像及視頻信息；激光測量儀用來檢測操作機械手到試件的位置信息；操作機械手可對試件進行移動，搬運以及在工裝上進行定位；無線通信系統通過無線網絡將前臺采集到的數據實時傳送給操控后臺；后臺部分指安裝在操作室的后臺主機系統，主機系統通過無線通信可以實時獲取前臺傳來的各種采集數據，并可以通過無線通信實時向加工前臺發送控制指令。

本發明所涉及的一種應用于數字化制孔機床的遙控試刀系統，其特征在于：在機床上端安裝雙目攝像頭，后臺操控系統通過前臺攝像頭傳輸來的現場刀具和試件的立體圖像信息，通過圖像處理軟件，采用影像測量技術，計算出工件上相應加工部位的尺寸信息以及工件到刀具的距離信息等。

本發明所涉及的一種應用于數字化制孔機床的遙控試刀系統，其特征在于：系統操作過程由兩大部分組成，第一部分為人工介入，后臺操作人員通過前臺的雙目攝像頭觀察試件所處的位置，并遙控操作機械手對試件進行操作、移動及定位，在定位完成后向前臺數控系統發送指令對試件進行加工；第二部分是試件測量，對加工后的試件相應加工部位進行測量，采用圖像處理技術，通過處理軟件計算出工件上相應加工部位的尺寸信息等。

本發明所涉及的一種數字化制孔機床的遙控試刀系統，其特征在于：整套系統采用無線通信，安裝于機床上的雙目攝像頭、傳感器以及測量儀器(激光測量儀等)通過無線通信系統向后臺發送檢測到的現場圖像、工件位置等信息，機械手則通過無線通信系統接收后臺傳送來的動作指令，安裝相應動作指令完成相應操作，同時通過無線通信模塊反饋機械手的狀態信息；同時該試刀系統在完成試刀加工后，還可以通過無線通信系統向后臺主機傳輸加工后試件的立體圖像信息，后臺主機通過圖像處理軟件，運用影像測量技術，計算出試件上相應加工部位的尺寸信息。

本發明的優點在于：

1.本發明提出的一種數字化制孔機床的遙控試刀系統，由于采用遠程遙控操作，從而節省了人力，降低了生產成本，同時保證了生產的安全進行；

2.本發明提出的一種數字化制孔機床的遙控試刀系統，使得整個試刀加工過程自動進行，避免了人工操作的低效率，極大地減少了機床的待機時間，從而提高了生產效率和經濟效益。