В технології машинобудування при обробленні заготовок на верстатах відомі три способи їх базування:

1) за допомогою вивірки;

2) базування в пристроях з автоматичною орієнтацією заготовки;

3) базування випадковим чином з подальшим визначенням реального положення заготовки – так зване «віртуальне базування».

Спосіб віртуального базування виник при появі на верстатах систем ЧПК, які поєднані з контрольно-вимірювальними системами. Наразі розповсюджений тільки один спосіб визначення положення заготовки при її віртуальному базуванні – за допомогою вимірювальних щупів. Шляхом торкання щупом заготовки визначають її реальні координати, передають дані до системи ЧПК і корегують керуючу програму.

Недоліком способу є те, що для визначення положення заготовки навіть в двохкоординатній системі необхідно виконати декілька вимірювань в різних точках заготовки, що є малопродуктивним. Для збільшення продуктивності процесу відомі виробники вимірювальних систем для верстатів з ЧПК Heidenhain [1] та Renishaw [2] рекомендують користувачам певні траєкторії переміщення щупа для різних конфігурацій заготовки. Важливими для продуктивності процесу вимірювання є також конструкція і принцип дії щупа. Дослідження, представлені в [3], показали, що використання щупів різних конструкцій для виконання одних і тих самих вимірювальних завдань може розрізнятись в часі в 2-4 рази. Крім того, недоліком таких вимірювальних систем є висока вартість – точні щупи коштують більше 5000 €.

Метою роботи є підвищення продуктивності процесу визначення реального положення заготовки при віртуальному базуванні на верстатах з ЧПК.

Авторами запропоновано визначати реальне положення заготовки цифровим фотографуванням [4, 5].

Запропоновані способи визначення реального положення заготовок при віртуальному базуванні можуть бути реалізовані за допомогою системи контролю розташування заготовок [6].

Система контролю розташування заготовок складається з блоку контролю заготовок, виконаного у вигляді цифрових фотоапаратів в кількості від одного до трьох, об’єктиви яких розташовані відповідно в одній, або двох, або трьох взаємно перпендикулярних площинах, що паралельні площинам системи координат верстата, і направлені на позицію встановлення заготовок. Блок контролю заготовок з’єднаний інтерфейсом з обчислювальним блоком, що виконаний на базі комп’ютера та складається з програми розпізнавання зображень та обчислювальної програми. Обчислювальний блок зв’язаний інтерфейсом з САМ-системою верстата. САМ- система забезпечена також другим вхідним інтерфейсом та вихідним інтерфейсом, що з’єднує її з системою ЧПК верстата. Система ЧПК одним інтерфейсом з’єднана з урухомниками лінійних переміщень вздовж координатних осей верстата і кутового переміщення обертового столу, а другим – з енкодерами системи зворотного зв’язку.

Запропоновані способи визначення реального положення заготовок та система контролю їх розташування при віртуальному базуванні на верстатах з ЧПК підвищує продуктивність визначення положення оброблюваної заготовки на столі верстата та збільшує загальну продуктивність оброблення.