[發明專利]一種機床軸線測量方法以及裝置

在審

• 申請號: 202011399764.4
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112631200A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 曹陽;黃國明;楊琪;曾帆;李運豪;翟劍坤;王佳軒;劉國帥
• 申請（專利權）人: 深圳數馬電子技術有限公司
• 主分類號: G05B19/401
• 分類號: G05B19/401
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種機床軸線測量方法，其特征在于，應用于機床，包括：

從獲取的第一圖像集合中，確定標定物上多個特征點中每一個特征點的第一坐標集合；所述第一圖像集合為在旋轉過程中所述標定物的多張第一圖像的集合；所述標定物在所述機床的旋轉平臺上；所述第一坐標集合為所述多張第一圖像中同一特征點在轉臺坐標系下第一坐標的集合；

根據所述多個特征點中每一個特征點的第一坐標集合，確定所述每一個特征點對應運動軌跡的圓心；

根據所述每一個特征點對應運動軌跡的圓心，確定所述旋轉平臺的旋轉軸線。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述從獲取的第一圖像集合中，確定標定物上多個特征點中每一個特征點的第一坐標集合之前，還包括：

以預設角度在所述旋轉平臺上設立所述標定物；所述旋轉平臺用于帶動所述標定物繞所述旋轉平臺的旋轉軸線旋轉；

通過拍攝設備獲取所述第一圖像集合。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述從獲取的第一圖像集合中，確定標定物上多個特征點中每一個特征點的第一坐標集合，包括：

根據所述第一圖像集合，確定所述每一個特征點的第二坐標集合；所述第二坐標集合為所述每一個特征點在世界坐標系下第二坐標集合；

根據第一外參將所述第二坐標轉換為所述第一坐標；所述第一參數為根據所述標定物和所述拍攝設備確定的。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述標定物為標定板；所述根據第一外參將所述第二坐標轉換為所述第一坐標之前，還包括：

在所述旋轉平臺上平放所述標定板后，根據所述拍攝設備確定所述第一外參。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述多個特征點中每一個特征點的第一坐標集合，確定所述每一個特征點對應運動軌跡的圓心，包括：

根據第一特征點的第一坐標集合擬合第一平面；所述第一特征點為所述多個特征點中任一特征點；

在所述第一平面上建立坐標系，將第一特征點的第一坐標集合中每個第一坐標對應的點映射到所述第一平面；

根據映射到所述第一平面內的點，確定所述第一特征點對應運動軌跡的圓心；

直至確定所述每一個特征點對應運動軌跡的圓心。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據所述每一個特征點對應運動軌跡的圓心，確定所述旋轉平臺的旋轉軸線，包括：

根據所述每一個特征點對應運動軌跡的圓心，擬合第一直線；

當所述第一直線的標定誤差在第一數值范圍內，確定所述第一直線為所述旋轉軸線。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一直線的標定誤差為垂直度；所述當所述第一直線的標定誤差在第一數值范圍內，確定所述第一直線為所述旋轉軸線，包括：

計算所述第一直線與所述旋轉平臺所處平面的垂直度；

當所述垂直度在第一數值范圍內，確定所述第一直線為所述旋轉軸線。

8.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在所述機床的目標軸直線運動的情況下，根據所述拍攝設備和設置在所述目標軸上的標定物，確定所述每一個特征點的第三坐標集合；所述第三坐標集合為所述每一個特征點在所述直線運動的過程中不同位置上坐標的集合；

根據所述每一個特征點的第三坐標集合，確定所述每一個特征點對應的擬合直線；

根據所述每一個特征點對應的擬合直線，通過方向擬合確定第二直線；

當所述第二直線的標定誤差在第二數值范圍內，確定所述第二直線為所述目標軸的軸線。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述當所述第二直線的標定誤差在第二數值范圍內，確定所述第二直線為所述目標軸的軸線，包括：

計算所述第二直線與所述旋轉平臺所處平面的的平行度；

當所述平行度在第二數值范圍內，確定所述第二直線為所述軸線。

10.一種機床軸線測量裝置，其特征在于，應用于機床，包括：

坐標單元，用于從獲取的第一圖像集合中，確定標定物上多個特征點中每一個特征點的第一坐標集合；所述第一圖像集合為在旋轉過程中所述標定物的多張第一圖像的集合；所述標定物在所述機床的旋轉平臺上；所述第一坐標集合為所述多張第一圖像中同一特征點在轉臺坐標系下第一坐標的集合；

圓心單元，用于根據所述多個特征點中每一個特征點的第一坐標集合，確定所述每一個特征點對應運動軌跡的圓心；

軸線單元，用于根據所述每一個特征點對應運動軌跡的圓心，確定所述旋轉平臺的旋轉軸線。