基于Renishaw和Delcam的加工中心在线检测技术

二、加工中心在线检测系统原理

　　加工中心在线检测系统一般由加工中心、PC机和测头三大部分组成。加工中心完成加工和检测的集成，即把测头和刀具同时安装在刀库中，统一编号，通过程序随时进行自动测量，使数控机床既是加工设备，又兼备测量机的某些功能。实现数控机床的在线检测时，首先要在计算机辅助编程系统上自动生成检测主程序，将检测主程序由通信接口传输给数控机床，通过跳步指令，使测头按程序规定路径运动，当测球接触工件时发出触发信号，通过测头与数控系统的专用接口将触发信号传到转换器，并将触发信号转换后传给机床的控制系统，该点的坐标被记录下来。信号被接收后，机床停止运动，测量点的坐标通过通信接口传回计算机，然后进行下一个测量动作。

　　现场有一种接触式测量系统，由PC机、机械臂、空气压缩机和Renishaw接触式测头四大部分组成，机械臂是检测的执行机构，通过对机械臂的运动控制，带动测头检测叶轮，当测头与被测工件接触并触发信号时，测头将触发信号传给测量控制系统，控制系统将采样瞬间的X、Y和Z三轴位置存储下来。对任何复杂的几何表面与形状，只要测量系统的测头能够安全探测到的地方，就可测出它们的几何尺寸和相互位置关系，并借助于计算机完成数据处理。该系统选用的Renishaw OMP60测头和OMI-2接收器，如图2所示。

    图2 Renishaw OMP60测头和OMI-2接收器

　　还有一种基于蓝牙技术的数控系统在线监控与维护系统。其特征在于：在整体装置中包括有外围PC机或便携设备，并加入了蓝牙监控系统，现场的外围PC机或便携设备兼作蓝牙监控设备，蓝牙监控系统与数控主机、外围PC机或便携设备互连，数控主机与监控机之间通过安装在各自主板上的基于USB技术的蓝牙设备，利用双向的蓝牙无线数据链道实施实时数据传输和交流。