四、加工中心在线检测软件系统
数控机床在线检测技术的关键主要体现在检测程序的编制上,检测程序编制质量的优劣直接影响到检测效果。目前检测软件有商业化软件和自主开发的软件。商业化软件,如Delcam公司的检测系统PowerINISPECT。自主开发软件的编程方式有基于C、C++、VC、delphi等开发平台的在线检测编程和基于开发平台的在线检测编程。
英国Delcam公司的检测系统PowerINSPECT是一款开放的检测软件,如图4所示。它不受测量设备的限制,既可以在线检测,也可以脱机检测。它能够快速读取各种主流格式的三维CAD模型,并能方便地和各种知名的测量机生产厂商的检测设备联机工作,进行检测数据与理想的CAD模型在线检测对比;它能以不同颜色点云的方式来显示误差的信息,并能方便地输出符合国际标准的检测报告。PowerINSPECT不仅提供在机检测的功能,还能够在检测前针对读取的CAD模型进行检测路径的编程工作,并进行检测的仿真。随后可以把编制好的程序传输给CNC检测设备,进行自动检测。同时,编制检测程序,可以使设计和检测部门的相关人员协同工作,提高检测的效率。
图4 PowerINSPECT检测软件界面
PowerINSPECT具有良好的开放性,可以适合多种类型的用户:可以和已有的手动检测设备进行联机工作;也可以和已有的CNC检测设备进行联机工作;对已有的检测设备进行改造后联机工作;配合最新的接触和非接触式检测设备联机工作,以满足用户对检测效率和效果的更高要求;也可以配合新式数控机床上的测量装置进行在线检测。
五、加工中心在线检测技术的发展趋势
硬件方面开发高精度的三维测头,测头应包括对测头误差的补偿;提高探测速度,改进探测方法,包括扫描与吃跃测量;发展测头附件,包括各种探针、接长针、测头回转体和测头自动更换装置等;发展非接触测头,提高测量速度,便于扩大量程,测量柔软的和易于变形的被测件。
软件方面从单参数检测向多参数综合检测,从单纯检测向检测与控制的闭环系统发展;微机化、智能化,当生产线参数变化及出现外界干扰时,在线检测系统能使生产系统迅速适应变化和排除干扰;提高检测系统的可靠性等。
六、结束语
在线测量技术应用于加工中心,其最直接的经济效益就在于既节省了工时又提高了测量精度。目前看来,加工中心在线检测技术在使用上还处于普及阶段,尚未得到大规模应用。其原因是企业花费大量资金用于购置加工中心,但由于一些附属设备的昂贵价格,使企业在进行技术经济方面的分析时,不愿在这些附件上再进行投资。在线检测技术本身也存在一些问题:在使用上不够方便,不易被使用者所掌握,一旦在使用中出了一点差错,容易损坏整套检测系统。检测功能较为薄弱,目前在线测头基本上都用于简单几何量检测方面,基本上停留于数控系统本身所提供的一些功能,在线检测技术对于一般企业的确显得有些奢侈。现代的设计制造理论及先进的技术装备在在线检测方面没有得到应有的体现,致使在线检测技术在发展上处于落后阶段,同时在这方面研究的滞后,也成为相关领域发展的瓶颈。但在线检测技术在数控机床中的应用未来具有广淘的前景。